马来酸酐酯化变性对淀粉浆料的影响
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α文章编号:100127445(2001)0120048204pH 值对淀粉酯化反应的影响龙剑英,龙翔云,叶国桢(广西大学化学化工学院,广西南宁 530004)摘要:用化学分析方法和红外光谱法测定了在不同pH 值下制备的一系列醋酸酯淀粉的取代度和乙酰基含量,获得了pH 值对淀粉酯化反应的影响规律,并解释了该规律.关键词:pH 值;醋酸酯淀粉;取代度;乙酰基含量中图分类号:O 63611+2 文献标识码:A淀粉是由脱水葡萄糖单元经Α21,4糖苷键(直链淀粉)和Α21,6糖苷键(支链淀粉)连接起来的聚合物.通过化学、酶或物理方法,淀粉可发生酯化、氧化、接枝共聚、水解等反应,生成各种淀粉衍生物,如氧化淀粉、交联淀粉、接枝共聚淀粉、酯化淀粉等.这些淀粉衍生物统称为变性淀粉.它们比原淀粉有更广泛的用途,如用在医药、造纸、食品、粘合剂、新材料等众多领域.目前,对变性淀粉的制备和生产工艺的研究及其应用开发已成为淀粉业的热点[1~9].醋酸酯淀粉的糊化温度较低,粘度高,凝沉性弱,储存稳定,比原淀粉具有更好的成膜性,在纺织、食品、造纸等工业有广泛的应用.实验研究中发现反应条件如pH 值、温度、反应时间、加料量、反应介质等的变化对淀粉的醋酸酯化反应有很大的影响,而pH 值的影响尤为突出.已有的工作仅报道少数影响淀粉变性的pH 值,尚未见到系统的研究结果.本文在不同的pH 值条件下制备醋酸酯淀粉,用化学分析法和红外光谱法测定这些醋酸酯淀粉的取代度和乙酰基含量,获得了醋酸酯淀粉的取代度或乙酰基含量随pH 值变化的规律,系统地研究了pH 值对淀粉醋酸酯化的影响.1 实验111 试剂及仪器木薯淀粉(广西明阳淀粉厂),盐酸(广西南宁化学化工厂,A .R .),氢氧化钠(广东西陇化工厂,A .R .),醋酸酐(广东汕头新宁化工厂,A .R .),LB 801型超级恒温箱,pH S —3C 型数字酸度计,7401型电动搅拌机,电动振荡机(100r m in ),日本岛津I R —440型红外光谱仪.112 实验装置图1—铁架台,2—超级恒温箱,3—500m l 三口烧瓶,4—pH 计电极,5—Y 形玻管,6—60mL 滴液漏斗,7—耳环式搅拌器,8—温度计图1 实验装置图第26卷第1期2001年3月广西大学学报(自然科学版)Journal of Guangxi U niversity (N at Sci Ed )V o l .26,N o.1 M ar .,2001 α收稿日期:20000103;修订日期:20000201作者简介:龙剑英(1975),女,湖南新邵人,广西大学工学硕士,现为中国林业科学院南京林化所博士生.1.3 醋酸酯淀粉的制备[4,9,10,11,12]为了研究pH 值对淀粉的醋酸酐酯化反应的影响,在保持反应的温度、压力、反应物浓度、搅拌速度相同的条件下,进行了一系列不同pH 值下淀粉的醋酸酐酯化反应.将称取的80g 烘干的淀粉和约112mL 的蒸馏水加入500mL 三口烧瓶中,开动搅拌,控制温度在27℃左右,搅拌成均匀的淀粉乳.不停地搅拌,从滴液漏斗1中滴入质量百分浓度为3%的氢氧化钠溶液,将pH 值调至实验设计的值.从滴液漏斗2中缓慢滴入占淀粉质量10%的醋酸酐.对于pH ≥8的反应,加入3%的氢氧化钠溶液,当pH 值达到要求的值后,加入醋酸酐,pH 值降到7,再加入碱液,醋酸酐,如此重复,直至醋酸酐全部加完为止.反应时间为150m in .对于pH ≤7的反应,缓慢加入醋酸酐,同时加入碱液保持pH 值.反应时间仍为150m in .待加完醋酸酐后,用0.5m o l L 的盐酸调pH 值到4.5左右.停止搅拌.将溶液用真空抽滤,滤饼放入烘箱中在50~55℃下烘8h 后取出,磨碎,过200目筛后保存待用.1.4 酰基含量和取代度的测定[10]用四分法分两次取样,测定木薯淀粉和醋酸酯淀粉的含水量.用分析天平称取醋酸酯淀粉(干基约5g ,精确至0.0001g ),置于250mL 锥形瓶中,加50mL 蒸馏水,混匀,加入2滴酚酞指示剂(10g L ),用0.1m o l L 氢氧化钠溶液滴定到桃红色终点.加入25mL 约0.45m o l L 氢氧化钠液,用橡皮塞塞好锥形瓶,用电动振荡机(100r m in )振荡30m in ,取掉胶塞,用蒸馏水细心冲掉瓶壁上的溶液到瓶中,用0.2m o l L 标准盐酸溶液滴定剩余碱量到酚酞桃红色消失.用与醋酸酯淀粉等量的未取代的木薯淀粉进行空白滴定.计算:乙酰基含量(%)=(空白—样品)滴定mL 数(酸浓度m o l L ×0.043×100 样品重(g L )取代度=162×乙酰%(干基) 4300-42×乙酰%(干基)2 结果与讨论2.1 pH 值对醋酸淀粉的取代度和乙酰含量的影响图2为乙酰基含量%(干基)随pH 值的变化曲线,图3是取代度随pH 值的变化曲线.由图2看出,当pH 值<9时,乙酰基含量是随着pH 值的增大而增大的;当pH 值为9时,乙酰基含量达到最大;当pH 值>9时,乙酰基含量随着pH 值的增大而减少.由图3可看出,取代度和pH 值的关系与乙酰基含量和pH 值的关系是一致的.图2 乙酰基含量随pH 值的变化曲线 图3 取代度随pH 值的变化曲线2.2 红外光谱图及分析由图4看出:(1)原淀粉(A )和pH =4(B )的醋酸酐酯化淀粉在1710c m -1处无吸收峰,随着pH 值的增加,醋酸酐酯化淀粉在1710c m -1处逐渐出现一吸收峰,并且吸收强度逐渐增大,到pH =9(G )时吸收强度达到最大,然后随着pH 值的继续增大,该峰的吸收强度逐渐减弱.当pH =12(J )时,醋酸酐酯化淀粉在1710c m -1处无吸收峰.1710c m -1左右的吸收峰,是淀粉中有乙酰基存在的证据.峰强度的增加表明淀粉醋酸酯的乙酰基含量增加,或淀粉中羟基被取代的程度增加.因此不难看出,随着反应pH 值的增94第4期龙剑英等:pH 值对淀粉酯化反应的影响加,乙酰基含量(或取代度)增加.当反应pH =9时,乙酰基含量(或取代度)达到最大,反应pH 值再升 图4 不同pH 值的醋酸酯化淀粉和原淀粉的红外光谱图 图中A 为原淀粉的红外光谱线;B ,C ,D ,E ,F ,G , H ,I ,J 分别为pH 值为4,5,6,7,8,9,10,11,12的醋 酸化淀粉的红外光谱线高,乙酰基含量(或取代度)减小.此和图2及图3所示的趋势一致.(2)原淀粉和pH 值从4至12的红外曲线都在2800c m -1左右有中等强度,且峰形较尖的C sp3-H 伸缩振动的红外吸收峰.(3)在3400c m -1~3000c m -1间有一强吸收,峰形较宽,是氢键的缔合形成的O 2H 羟基峰.(4)原淀粉和各pH 值下的红外光谱在1630c m -1处有一中等强度的水分子中O 2H 弯曲振动的吸收峰,并且其强度随着淀粉的含水量的不同而有所变化.2.3 讨论对淀粉的糖苷键的量子化学计算结果[13,14]表明:C-O -C 具有较多的离子键成份,共价键键级较小,其氧原子又荷载大量负电荷.因此淀粉的糖苷键容易受到亲电试剂的进攻而断裂.pH 小于7时反应体系含较多的亲电试剂(氢离子),因而淀粉易从糖苷键处水解.我们的实验也发现,若反应在酸性条件下进行,反应液容易过滤,这说明淀粉大分子已水解为小分子.另外,在酸性条件下,氢离子容易进攻淀粉醋酸酯中乙酰基上羰基氧;在碱性条件下OH -容易进攻淀粉醋酸酯中乙酰基上羰基碳.预计淀粉醋酸酯在酸性和强碱性条件下都容易水解为醋酸和淀粉.文献[15,16]指出,在碱性条件下,淀粉醋酸酯的水解反应速度取决于生成四面体负离子的一步.水解反应是二级反应,反应速度取决于酯和氢氧负离子的浓度.因此,在强碱性条件下(pH ≥10),生成的淀粉醋酸酯的水解反应速度很快,使乙酰基含量(或取代度)很小.而在弱碱性条件下(pH 值在8至10之间),淀粉分子的水解速度和生成的淀粉醋酸酯的水解速度均比在酸性条件和强碱性条件要小,因此,pH 值为9时,醋酸酐酯化淀粉的乙酰基含量和取代度最大.3 结论淀粉与醋酸酐的酯化反应,在弱碱性(pH 值为8,9,10)时乙酰基含量(或取代度)较大,在pH =9时,淀粉醋酸酯的乙酰基含量(或取代度)最大;酸性和强碱性(pH ≥10)条件下,乙酰基含量(或取代度)很小.参考文献:[1] 崔中敏.玉米淀粉粘合剂氧化反应探讨[J ].粘接,1997,18(2):9211.[2] 吴自强.氧化淀粉的制备[J ].化工科技动态,1996,(7):17220.[3] 杨泌泉,夏延斌,陈杰,等.甘薯精白淀粉和变性淀粉的研制及性能的研究[J ].食品与发酵工业,1994,3:529.[4] 夏明珊.醋酸酯淀粉的制备及应用[J ].粮食与油脂,1994,(3):47250.[5] 顾民.冷溶性磷酸单酯淀粉的研究及其应用[J ].食品与发酵工业,1993,2:35238.[6] 戴乾胜,王永祺.氧化淀粉的制取[J ].江苏化工,1992,2:12214.[7] 黎碧娜,杨辉荣,岑日强,等.氧化木薯淀粉的制备和淀粉粘合剂的研究[J ].精细化工,1990,7(6):14216,19.[8] 陈郎秋,邹新禧.乙酰化红薯淀粉的性能研究(I )[J ].高等学校化学学报,1993,14(6):8722875.[9] 邹新禧,陈朗秋.乙酸酐制备红薯乙酰化淀粉反应条件的研究[J ].湘潭大学自然科学学报,1992,14(4):1082111.[10]张力田.变性淀粉[M ].广州:华南理工大学出版社,1992.[11](美)R .L .惠斯特勒,J .N .贝密勒,E .F .帕斯卡尔合编,王雒文,闵大铨,杨家顺等译.淀粉的化学和工艺学[M ].北05广西大学学报(自然科学版)第26卷 京:中国食品出版社,1988.[12]张力田.碳水化合物化学[M ].北京:轻工业出版社,1988.[13]龙剑英,龙翔云,叶国桢.淀粉分子电子结构的量子化学研究( )[J ].高等学校化学学报(待发表).[14]龙剑英,龙翔云,叶国桢.淀粉分子电子结构的量子化学研究( )[J ].高等学校化学学报(待发表).[15](美)丁.马奇.高等有机化学反应,机理和结构[M ].北京:人民教育出版社,1981.[16]王庆文,杨玉恒,高鸿宾.有机化学中的氢键问题[M ].天津:天津大学出版社,1993.I nf luences of pH on ester if ica tion of starchLON G J ian 2ying ,LON G X iang 2yun ,YE Guo 2zhen(Co llege of Chem istry and Chem ical Engineering ,Guangxi U niversity ,N anning ,530004,Ch ina )Abstract :A cetylated starches have been p repared in differen t pH reacti on conditi on s .T he acetylati on value and sub ti on degree of these starches w ere deter m ined w ith chem ical analysis m ethods and I R sp ectrum .A n influence ru le of pH on esterificati on of starch w as discovered and exp lained .Key wrods :pH value ;acetylated starch ;sub stitu ti on degree ;acetylati on value(责任编辑 张晓云)15第4期龙剑英等:pH 值对淀粉酯化反应的影响。
变性淀粉的研究进展摘要:本文综述了几种典型的变性淀粉,如酯化淀粉、氧化淀粉、醚化淀粉,交联淀粉及接枝共聚型变性淀粉。
认为开发多品种变性淀粉,充分了解它们的性能,拓宽其领域是一项十分有意义的工作。
关键词:酯化淀粉氧化淀粉醚化淀粉交联淀粉接枝淀粉酶法变性淀粉淀粉是地球上第二大天然高分子,是一种可再生天然资源,产量高,资源丰富,价格低廉,应用广泛。
但随着工业生产技术的发展,原淀粉已经不能满足各个工业领域的需要,因此根据淀粉的结构和理化性质开发了变性淀粉,即以淀粉为原料经过一系列化学反应,通过分子的切断、重排、氧化或在淀粉分子中引入取代基制得。
目前变性淀粉用量越来越大,已成为一种重要的化工原料,有广阔的市场前景。
一、酯化淀粉酯化淀粉就是指淀粉结构中的羟基被有机酸或无机酸酯化而得到的一类变性淀粉。
酯化淀粉易糊化,糊化温度低,粘度稳定,溶液呈中性,成膜性能好,膜的柔软性和延伸性也较好,糊的透明度得到改善,热稳定性和冷融稳定性有较大提高。
于海莲[1]等以马铃薯淀粉为原料,醋酸乙烯酯为酯化剂,制备低取代度醋酸酯淀粉,研究了各反应因素对产品取代度的影响,并以取代度为指标,用单因素试验,确定了其最佳工艺条件,即反应体系pH值10.25,反应温度26℃,反应时间1h,酯化剂用量1g。
酯化淀粉可用于增稠剂、塑料、医药等方面。
酯化淀粉具有广阔的发展前景,它是以选择新的酯化剂,提出新的制备工艺,提高酯化效率、降低成本。
随着科技的不断进步,酯化淀粉在各个领域将具有广阔的应用前景。
二、交联淀粉交联淀粉是以淀粉为原料,通过交联剂的交联作用而制备,淀粉经交联后,性能稳定且优于原淀粉,制备交联淀粉时是在淀粉中依次加入氯化钠溶液和氢氧化钠溶液,搅拌一段时间后,再加入特定的交联剂。
反应停止后用盐酸调节pH 值,过滤,用无水乙醇洗涤,滤饼干燥。
徐忠等[2]以玉米淀粉为原料,研究了醚化法制备交联微孔淀粉的工艺条件。
结果表明淀粉经交联、酶解处理后影响颗粒表面及内部,但未影响到晶体结构,采用交联再微孔化的处理方法改善多孔淀粉的结构强度和吸附功能是可行的。
柠檬酸酯化对原淀粉和预糊化淀粉性能的影响周中凯;杨蕊;申晓钰【摘要】High amylose corn starch as raw material, through the heat treatment preparation of pregelatinized starch, and citric acid were esterified. Using in vitro model, Fourier transform infrared spectrometer(FTIR), scanning electron microscopy(SEM) and thermogravimetric analysis(TG) of two straight chain starch proper-ties high difference method. The results showed that compared with the raw starch, pregelatinized starch more significantly improve the degree of esterification and reduced its digestibility. Comparison of two kinds of esteri-fied starch, citric acid esterification pregelatinized starch will lead than raw starch citric acid esterification were lower the rate of digestion, the low digestibility was associated with high degree of substitution, its relevance was verified by absorption characteristics of Fourier transform infrared spectroscopy. At the same time, TG anal-ysis showed that citric acid esterification of pregelatinized starch and its thermal decomposition at high tempera-ture, Thermal stability was stronger. These structural characteristics may be related to its low digestibility. The further study of this study had a certain guiding significance for the further improvement of resistant starch con-tent in starch.%以高直链玉米淀粉为原料,通过湿热处理制备预糊化淀粉,然后分别进行柠檬酸酯化处理.利用体外消化模型、傅立叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)和热重分析(Thermogravimetric differentialthermal analyzer,TG)等方法研究两种高直链淀粉性质的差异.结果表明,与原淀粉相比,预糊化处理更显著提高淀粉的酯化程度并相应地降低其消化率.两种酯化淀粉性质比较发现,预糊化淀粉的柠檬酸酯化会导致比原淀粉的柠檬酸酯化样品更低的消化率,这种低消化率的发生与其高取代度有关,其关联性通过傅立叶变换红外光谱的特征吸收验证.同时,TG分析表明,柠檬酸酯化的预糊化淀粉其热分解温度更高,热稳定性更强.这些结构特征均可能与其低消化率有关.本研究的深入对于进一步提高淀粉中的抗性淀粉含量具有一定的指导意义.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2017(038)009【总页数】6页(P5-10)【关键词】高直链玉米淀粉;抗性淀粉;柠檬酸酯化;抗消化性【作者】周中凯;杨蕊;申晓钰【作者单位】天津科技大学,天津300457;天津科技大学,天津300457;天津科技大学,天津300457【正文语种】中文膳食纤维是指不能被人体消化道酵素分解的多糖类及木植素[1]。
食品中常用的变性淀粉一.酸变性淀粉特点:高温下粘度低,低温下凝胶强度大,主要用于酸变性玉米淀粉粘度低,凝沉性强,能调制高浓度糊,形成强度高的凝胶软糖可中性好。
制造的奶糖质量好不粘牙,不粘纸,耐中嚼,富有弹性,能在长时间内保持产品的稳定性。
高度降解的变性淀粉用在咖啡伴侣中有好的食用效果。
二。
氧化淀粉可使淀粉糊化温度降低热糊粘度变小而热稳定性增加,产品色洁白,糊透明,成膜性好,是较低粘度的增稠剂,用于蛋黄酱冰淇淋皮糖作为添加剂代替阿拉伯胶和琼脂制造胶冻和软糖制品低粘度氧化淀粉可用于柠檬酸酪色拉调酱蛋黄酱,以及良好的成型性代替阿拉伯胶生产胶姆糖糖果等轻度氧化淀粉对食物有良好的粘合力,可以用于炸鱼类食品的面料和拌料。
随着氧化程度的增加糊化温度和热糊粘度就越低,凝沉现象就越少,透明度就越高薄膜性能就越好三.糊精特点是:溶解度大,可制得浓度高,粘度低的稳定糊液,用作食品中的稀剂的(填料)和固体饮料胆识汤类增稠剂,也作微胶囊的壁材四.酯化淀粉包括淀粉醋酸酯、淀粉磷酸单酯、淀粉烯酸琥珀酸酯等。
由于这些基团的引入,使得淀粉的糊化温度降低粘度增大糊透明度增加,回生程度减少凝胶能力下降抗冷冻性能提高。
适用于作食品的增稠剂和和稳定剂。
而淀粉辛烯基琥珀酸酯又是很好的食品乳化剂特别适用于冷冻食品,使其在低温长期贮藏或重复冻融时食品结构保持不变无水分析出。
如:用于火腿肠,用量小于8%,由于其粘度大,具有很强的持水性,出品率大大提高,且长时间贮存不回生,不变色,口感不发硬,冻融性好,低温贮藏时无水分析出。
由于糊化温度降低,糊程缩短,更适合低温火腿肠的工艺要求。
如果和其它乳化剂协同作用,产品结构细腻弹性好有咬劲淀粉磷酸酯还具有耐老化性及良好的保水性,用作增粘和二.各类食品对变性淀粉的要求1糕饼类能稳定湿度调节质地及具有极佳的冻融稳定性2面糊和面包类要易粘着凝结不掩盖食物的原味易成型不易焦黄3饮料要求增进稠度低短甜度不易受潮易溶解味清淡对婴儿奶粉及成人营养食品则要求易消化低甜度味清淡4糖果类硬糖要求能调节糖的结晶体、粘性,果冻及胶质糖要求是强性胶可选择加工粘稠性、湿度控制防止析水。
酯化淀粉的研究及应用对淀粉进行酯化改性可以改善淀粉的性能,从而极大地提高了其应用范围。
综述了酯化淀粉的定义和分类,阐述了淀粉磷酸酯、淀粉硫酸酯、淀粉醋酸酯、淀粉柠檬酸酯以及烯基琥珀酸淀粉酯的性质及应用,并对其进行了展望。
标签:酯化淀粉性质应用一、引言淀粉是由单一类型的糖单元组成的多糖,分子式为(C6H10O5)n,由淀粉分子链的结构可将其分为直链淀粉和支链淀粉。
由于淀粉具有价格低廉、易生物降解等特点,已备受人们的亲睐,并广泛应用于工业生产。
但淀粉本身的难加工、渗透力不好、力学性能差等缺点,在一定程度上限制了其应用,因此人们根据淀粉的结构和理化性质开发了淀粉的变性技术。
二、酯化淀粉的概念和分类1.酯化淀粉的概念酯化淀粉是指淀粉分子中的羟基被有机酸或无机酸发生酯化反应而得到的一类变性淀粉。
2.酯化淀粉的分类直链淀粉和支链淀粉的分子链中都含有丰富的羟基,从而为淀粉进行化学改性提供了结构上了可能。
组成淀粉分子的每个脱水葡萄糖单位中都有三个游离的醇羟基,这样和酸反应就可以形成单酯,双酯和三酯化物。
根据发生酯化反应的酸的种类的不同,淀粉酯可分为无机酸酯和有机酸酯两类。
这些衍生物赋予了淀粉新的特性,丰富了淀粉的种类,也提高了淀粉的应用领域。
淀粉经过酯化改性后,其葡萄糖单元上的羟基被酯键取代,分子间的氢键作用被削弱,从而使得酯化淀粉具有热塑性、疏水性等优点,广泛的应用于纺织、医药、食品等。
到目前为止,主要的研究内容包括酯化剂的种类、酯化方法以及对结构与性能的表征与研究。
三、无机淀粉酯1.淀粉磷酸酯淀粉磷酸酯是用途最大的淀粉无机酸酯之一。
淀粉通过与磷酸盐反应制得磷酸酯淀粉,因为磷酸为三价酸,能与淀粉分子中的三个羟基,所以淀粉磷酸酯通常可以分为两类:磷酸单酯和磷酸单酯、双酯和三酯的混合物。
徐丽萍[1]以红薯淀粉为原料,分别与磷酸氢二钠、磷酸二氢钠及两者的混合物进行酯化反应干法制备淀粉磷酸酯,通过对地表土壤的实际絮凝效果来表征淀粉磷酸酯取代度的高低,最终确定了最佳工艺条件,即为:m(磷酸盐)∶m (淀粉)=4∶5,磷酸氢二钠与磷酸二氢钠的量比为1∶3,反应时间2.5 h,反应温度150 ℃,尿素添加量为干淀粉质量的4 %反应。
变性淀粉在食品工业中的作用及影响其生产发展的因素张陈云,任小青(天津农学院食品科学系,天津 300384)提 要:介绍了变性淀粉在食品加工中的增稠稳定、乳化、凝胶作用和作为微胶囊壁材的特性,并对制约我国变性淀粉发展的原因作以简要分析,并提出一些有利于生产发展的建议。
关键词:变性淀粉;食品;应用特性 变性淀粉是19世纪末开始出现的,至今已有逾100a的历史。
世界变性淀粉年产量600万t,主要集中在工业发达的北美和欧洲。
我国变性淀粉的开发和生产起步于20世纪80年代,到2000年,我国变性淀粉产量约在35万t左右,仅占世界变性淀粉产量的7%左右。
与美国相比,产量相差甚远,且主要集中在特种饲料用的预糊化淀粉和纺织、造纸行业上[1]。
变性淀粉是指在淀粉固有特性的基础上,为改善其加工操作性能,利用物理、化学或酶制剂改变天然淀粉的性质,通过分子切断、重排、氧化或在淀粉分子中引入官能团,使性质发生变化、加强或引进新的特性而制备的淀粉衍生物。
目前变性淀粉在国际上的应用开发非常广泛,几乎各行业都有应用,而且变性淀粉的专用性越来越强,可以根据用户需要来生产不同行业专用的变性淀粉。
美国国民淀粉化学公司成立于1985年,在全球生产销售包括胶粘剂、装饰涂料、食品添料和特殊聚合物等在内的5000余种产品。
1 变性淀粉在食品工业中的作用在食品工业中,变性淀粉主要用作增稠剂和凝胶剂,它可以改善产品的组织结构和风味,提高食品的耐藏性和冻融稳定性,改善食品的加工性能和产品质量等,已成为有助于提高食品工业技术水平的重点之一。
以下就食用变性淀粉在食品加工中的应用作以探讨。
1.1 增稠稳定作用由于天然淀粉是通过氢键来连接的,在食品加工过程中,如高温蒸汽加热,高速搅拌,泵及管道输送所产生剪切力或在酸性环境中,氢键很容易断裂,使淀粉颗粒破碎,造成粘度低,失去增稠作用,而且天然淀粉容易产生老化,冻融稳定性差而使产品质量不稳定,从而影响产品保质期。
磷酸-氨基甲酸酯化变性淀粉在毛纱上浆中的应用刘志军【摘要】测试了磷酸-氨基甲酸酯化变性淀粉的透明度、黏度、黏度热稳定性以及对羊毛纤维的黏附性能,研究了该淀粉在热敏感型毛纱低温上浆中应用的可行性.结果表明:这种变性方式能改善淀粉糊的透明度,提高淀粉浆液的抗凝胶性能,浆液在60 ~80℃时仍具有良好的黏度稳定性;淀粉经复合酯化变性后,能够显著提高对羊毛纤维的黏附性能,浆液温度的降低对黏附力没有明显影响;磷酸-氨基甲酸酯化变性淀粉浆料能够用于羊毛经纱低温上浆.【期刊名称】《毛纺科技》【年(卷),期】2012(040)008【总页数】4页(P9-12)【关键词】磷酸-氨基甲酸酯淀粉;毛纱;黏度稳定性;上浆性能【作者】刘志军【作者单位】巢湖学院化学化工与生命科学学院,安徽巢湖238000【正文语种】中文【中图分类】TS103.846随着毛纺织品日益轻薄化,在纺织品的加工中,逐渐采用单纱代替股线进行织造。
但由于单纱强度低,表面毛羽多,耐磨性差,严重影响毛织物的织造,为了提高羊毛单纱的织造性能和织机效率,目前常采用上蜡、上冷浆剂和棉式上浆等方式处理经纱[1]。
研究文献和工厂生产实践表明,提高织造效率,减少织造断头和疵点的有效途径是对毛纱进行上浆,而上蜡和上冷浆剂对开发高档精纺毛织物并不太适用,只能作为辅助手段[2—3]。
淀粉浆液在温度降低后,由于直链淀粉分子的交联缠绕和结晶重排,会产生凝胶现象[4]。
为了避免淀粉的老化特性对浆纱质量的影响,淀粉浆液通常都保持较高的温度进行上浆。
而羊毛纤维特有的缩绒性,又要求毛纱上浆时浆槽温度不能过高[5]。
这必然严重阻碍了淀粉类浆料在毛纱上浆中的应用。
磷酸-氨基甲酸酯化淀粉可用混合磷酸盐、尿素和淀粉通过干热反应制备,与单一变性的磷酸酯淀粉和氨基甲酸酯淀粉相比较,其表现出更优越的物理化学性能,如显著增大淀粉分子的亲水性和水分散性,进而提高淀粉浆液的抗凝沉性[6];同时这种变性淀粉还表现出一些特有的物化性能,如生物降解性、超强吸水性和强离子吸附能力等[7]。
变性淀粉在速冻食品中的应用发布时间:2021-07-09T08:57:03.137Z 来源:《科技新时代》2021年4期作者:张福荣[导读] 需变性淀粉加以科学应用,以此为食品工业发展提供可靠保障。
东莞东美食品有限公司+摘要:变性淀粉以天然淀粉为主要原料,通过变性处理之后,可以形成良好的保水性以及冻融稳定性特点。
同普通淀粉进行对比,变性淀粉表现出特殊性的理化性质,食品配方中对变性淀粉的安全使用,可使食品性质得到充分保证。
所以,变性淀粉也在各类速冻食品中得到广泛应用。
文中以变性淀粉为中心,对其在速冻食品中的应用进行分析探讨。
关键词:变性淀粉;速冻食品;应用前言:天然淀粉缺点明显,如结构稳定性、溶解性相对较差等,需依托科学技术,对天然淀粉所具有的理化性质做出科学改变。
为使淀粉老化速度可以明显减缓,使稳定性和溶解性得以有效提高,基于淀粉变性所运用的物理化学反应以及酶促转化,使淀粉凝胶可以形成良好的光泽以及透明度。
食品工业领域,对淀粉需求总量较大,尤其是速冻食品中,所以,需变性淀粉加以科学应用,以此为食品工业发展提供可靠保障。
1、速冻食品与变性淀粉概述1.1速冻食品人们生活节奏的逐步加快,在饮食结构方面,表现出明显变化,实物需求发生明显改变,对美味营养以及效率等方面较为关注。
20世纪90年代,冷冻食品方面表现出全新需求和消费点。
当前,国内外市场中,冷冻食品种类丰富,如水产品、肉类与方便食品等,快速冷冻能够避免微生物生长,使安全性得到充分保证,且保存时间得到有效延长。
有关速冻,在水果、肉类、鱼和蔬菜等食品加工生产以及运输贮藏方面有着重要应用。
针对速冻食品,加工原料新鲜度方面有着严格标准要求,通过速冻技术,低温形成晶体相对较小,使新鲜度可以得到充分保证,解冻之后口感同样可以得到保证,贮藏期较久,避免营养成份出现大量流失。
所以,速冻食品也存在着经济、营养等优势特点,市场前景良好[1]。
1.2变性淀粉针对变性淀粉,以天然淀粉为主要原料,通过化学、物理或是酶法等,使天然淀粉所具有的基本特性出现明显改变。
淀粉的疏水酯化改性罗发兴 黄 强 杨连生 李 琳(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州 510640)摘 要:传统变性淀粉只有单一的亲水性质,淀粉的疏水改性成为该领域的研究热点之一,介绍了国内外烷基脂肪酸淀粉酯和烯基琥珀酸淀粉酯的研究现状及存在的问题。
关键词:淀粉;疏水酯化;烷基脂肪酸;烯基琥珀酸酐前言:传统的改性淀粉均在淀粉分子中引入亲水基团,加之淀粉本身的亲水性质,使产品只具单一的亲水性。
在淀粉分子中引入亲油基团可使淀粉的性质得到明显改善,其应用范围也得到拓展,此类变性方法已成为目前国内外的研究热点。
淀粉的疏水改性主要是在淀粉分子链中引入烷基脂肪酸或烯基琥珀酸基团,反应以酯化反应为主。
产品在可降解包装材料,高级纸张,食品乳化稳定剂、阿拉伯胶替代品、食用香精、微胶囊壁材等高附加值领域具有广泛的应用。
1、烷基脂肪酸淀粉酯合成烷基脂肪酸淀粉酯的方法有水媒法、溶剂法、熔融法等。
水媒法先在脂肪酸甲酯和水解淀粉中加水,使体系均匀混合,充氮气保护防止产品氧化,在反应过程中把水蒸出,以利于脂肪酸淀粉酯的生成[1]。
水媒法工艺相对简单易控制,不需使用大量有机溶剂,生产成本较低,但产物取代度低,使用范围有限。
溶剂法是二甲基甲酰胺等有机溶剂在碱性催化剂存在下进行反应,由于体系含水率低,该法适合于制备各种不同取代度的淀粉酯,但该法需要使用较大量的有机溶剂,回收成本较高。
熔融法在高温、高压下进行,反应不易控制。
目前,关于烷基脂肪酸淀粉酯的溶剂制备法研究较多,常用的溶剂包括吡啶、甲苯、二甲基甲酰胺和三己胺等[2]。
其中最常用的是吡啶,它具有用量少,淀粉降解程度最小的优点,且有溶剂和催化剂的双重作用[3]。
所采用的酸主要以酸酐或酰氯形式,其中酰氯对于制备烷基链的淀粉酯更有效[4]。
到目前为止人们已经制备了不同碳链长度(C2~C18)的烷基脂肪酸淀粉酯[3-7]。
以淀粉辛酸酯为例,其典型的制备过程[7]为:取干燥后的淀粉(直链19%,支链81%,湿含量<2%)2.5g置于双颈烧瓶中,然后加入15mL吡啶和适量的辛酰氯,充分搅拌,于115℃下反应3h。
pH、盐、糖、酸对马铃薯淀粉黏度特性的影响马铃薯是世界上重要的粮食作物之一,也是许多国家的主要食物来源之一。
马铃薯具有较高的淀粉含量,淀粉在马铃薯的作用至关重要。
淀粉是由一连串葡萄糖分子构成的多糖,它在食品工业中广泛应用,包括面包、饼干、糕点和各种煮熟食品中。
马铃薯淀粉的质量和特性对食品的质地、黏度、稳定性和可食性等方面产生着重要影响。
本文旨在探讨pH值、盐、糖和酸对马铃薯淀粉黏度特性的影响,从而为食品工业中的食品加工和质量控制提供理论依据。
起首,我们先来了解马铃薯淀粉的基本特性。
马铃薯淀粉是一种自然高分子多糖,其分子量较大,含有两种不同的部分:直链淀粉和支链淀粉。
直链淀粉主要由连续的α-D-葡萄糖分子组成,形成了直链结构。
而支链淀粉具有一个或多个α-D-葡萄糖分子的侧支,这些侧支的存在使得淀粉分子在溶液中呈现出非线性的分子结构。
pH是指水溶液中氢离子浓度的负对数。
探究发现,pH值对马铃薯淀粉的黏度特性有着重要影响。
当pH较低时,淀粉颗粒表面的电荷变得更为正电,这会导致淀粉颗粒之间的互相吸引增加,从而使得淀粉颗粒更容易聚集,形成更大的结构。
相比之下,当pH较高时,淀粉颗粒表面的电荷变得更为负电,淀粉颗粒之间的互相吸引减弱,从而使得淀粉颗粒更为分离。
因此,pH值对马铃薯淀粉的黏度特性的影响可以通过控制pH值来调整。
盐也可以对马铃薯淀粉的黏度特性产生影响。
探究发现,盐对淀粉颗粒的稳定性和溶胀性有重要影响。
适量的盐能够稳定淀粉颗粒的结构,缩减淀粉颗粒的溶胀。
然而,过多的盐会破坏淀粉颗粒的结构,导致淀粉颗粒聚集,从而增加淀粉体系的黏度。
因此,在食品加工中,盐的使用量需要进行适当调整,以达到抱负的黏度特性。
糖在食品工业中常用作甜味剂,但糖也能对马铃薯淀粉的黏度特性产生影响。
探究发现,糖能够缩减淀粉颗粒之间的互相吸引,从而降低淀粉体系的黏度。
这是因为糖在水溶液中会形成氢键网络结构,阻碍淀粉颗粒之间的结合。
而不同类型的糖对马铃薯淀粉的影响程度也有所不同,如蔗糖、葡萄糖和果糖等糖类对淀粉的黏度影响不同。
变性淀粉在调味酱中的应用调味品在九十年代开始了规模化生产,特别是在近几年,调味品也向品牌化发展,生产工艺由原来的手工制作变成机械化生产,这也就需要生产原料能适应工业化生产需求。
作为调味酱中的增稠稳定剂也在不断的变化,先后出现了原淀粉、简单变性淀粉、天然胶(植物胶、动物胶、微生物胶)、复配增稠剂、复合变性淀粉。
不同的调味酱,它们的特性要求和加工工艺不同,所选用的增稠添加剂也不相同。
本文主要谈谈怎样选择合适的增稠稳定剂。
1、几种增稠剂在苹果沙拉酱中作用苹果沙拉酱生产过程中,需要长时间的煮制,同时苹果酱需要在酸性条件下保存。
这就需要所选用的增稠稳定剂具有耐高温和耐煮制,同时在酸性条件下稳定。
几种增稠剂(添加量为5%)在苹果酱中(室温条件下放置30天后检测)的使用结果见表1由表1可知道:卡拉胶、复合变性淀粉在苹果酱中作用明显;玉米淀粉保水稳定性较差,容易老化结块;复合增稠剂比玉米淀粉稍好。
卡拉胶具有天然的稳定大分子结构,耐酸性、保水性粘度都很好,是良好的食品增稠剂,但由于卡拉胶价格高,其使用范围受到限制。
淀粉由于其价格较低、增稠稳定性好,已越来越被生产厂家看重。
原淀粉价格低,但其理化特性不稳定,不适宜苹果酱的生产;原淀粉抗老化性弱,容易析水结快,如果储藏条件不好,产品性能不稳定,会分层析水。
但是变性淀粉具有稠度高、稳定性好、成型性好等特点,可使制品在高温、煮制和搅拌后仍能恢复原状,保持柔滑的体态不变稀;同时可赋予制品较好的组织结构,使果酱口感爽滑,有较强的实体感。
变性淀粉的透明度、成膜性都较高。
加入后提高产品的透明度,同时赋予产品光滑、色泽鲜艳的外观。
同时变性淀粉耐酸性强,可加强制品在酸性环境下稳定性、延长储藏期。
2、几种增稠剂在番茄酱中作用对番茄酱,稠度和色泽的稳定性非常重要。
同时由于番茄酱营养丰富,低分子糖类物质含量高,极易败坏,一般会加入防腐剂,现在越来越提倡使用天然防腐剂,使用最广的为大蒜素,使用大蒜素时有一个较大的缺点,味道太浓。
2012年第16期广东化工第39卷总第240期 · 77 ·淀粉在纺织浆料中的应用陈杰(吉林化工学院化工与材料工程学院,吉林吉林 132022)[摘要]文章简要介绍了淀粉在纺织浆料中的应用概况,介绍了淀粉浆料的种类及应用,特别强调了变性淀粉的应用情况,同时对纺织浆料今后的发展趋势进行了展望。
[关键词]纺织;浆料;变性淀粉[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)16-0077-02Application of Starch in Textile Size MaterialChen Jie(College of Chemical and Materials Engineering, Jilin Institute of Chemical Technology, Jilin 132022, China) Abstract: The paper briefly introduced the application of starch in the textile size material, introduced the species and application of starch size material, with particular emphasis on the application of the modified starch, and prospected the future developing trend of textile size material.Keywords: textile;size material;modified starch天然聚合物是纺织品加工中使用最早的纺织助剂,通常都是从动、植物体内提取加工而成,具有来源丰富、无毒、无污染的特点,在纺织印染中占有相当重要的地位。
淀粉一般存在于植物的果实、种子或根茎中。