第五章-淀粉基材料讲义
淀粉生产培训课程(PPT 35页)
一、玉米胚芽的利用
玉米湿胚芽 压榨制油
挤干脱水
加热干燥
胚芽处理
胚芽油 胚芽饼
高级食用油脂 饲料、食品加工原料
• 浸泡液中的干物质包括：可溶性糖、可 溶性蛋白质、氨基酸、微量元素等。
• 从浸泡液中提取植酸 ① 浓缩或热水通过热交换器冷却或加热淀粉乳至 所需温度，调节好pH值，根据产品要求加入一定量的化 学试剂反应。
• 玉米的粗破碎就是利用齿磨将浸泡的玉米破 成要求大小的碎粒,使胚芽与胚乳分开。
胚芽分离的工艺原理
• 玉米的粗破碎是胚芽分离的条件，而粗破碎过程保 持胚芽完整，是浸泡的结果。破碎后的浆料中，胚 乳碎块与胚芽的密度不同，胚芽的相对密度小于胚 乳碎粒，在一定浓度的浆液中处于漂浮状态，而胚 乳碎粒则下沉，可利用旋液分离器进行分离。
• 曲筛逆流筛洗流程的优点是淀粉与蛋白质能量大 限度地分离回收，同时节省大量的洗渣水。分离 出来的纤维经挤压干燥作为饲料。
• 淀粉脱水要相继用两种方法：机械脱水和加热 干燥。
1.机械脱水
• 机械脱水是比较经济和实用的方法，脱水效率 是加热于燥的3倍。玉米淀粉乳的机械脱水一般 选用离心式过滤机。
• 淀粉的机械脱水虽然效率高，但达不到淀粉干 燥的最终含水量，必须再进一步采用加热干燥 法。
• 浸泡玉米用的亚硫酸水溶液是通过硫磺燃烧 炉，使硫磺燃烧产生的SO2气体与吸收塔喷淋 的水流结合发生反应形成亚硫酸水溶液，经 浓度调整后，进入浸泡罐。
• 在浸泡过程中亚硫酸水可以通过玉米子粒的基部及 表皮进入子粒内部，使包围在淀粉粒外面的蛋白质 分子解聚，角质型胚乳中的蛋白质失去自己的结晶 型结构，亚硫酸氢盐离子与玉米蛋白质的二硫键起 反应，从而降低蛋白质的分子质量，增强其水溶性 和亲水性，使淀粉颗粒容易从包围在外围的蛋白质 问质中释放出来。
《淀粉的结构与性质》课件讲义
原理：根据淀粉糊化程度与黏度一一对应关系，通过 测定黏度，推测糊化参数。
设备：布拉班德黏度仪
方法：淀粉悬浮液，从室温以1.5℃／min的速率加热 至95℃，95℃保持30min，同样速率降温至50℃，再 保持30min。以时间（温度）为横坐标，黏度为纵坐 标，绘制黏度曲线图
表1-3 直链淀粉和支链淀粉结构、性质比较
直链淀粉
支链淀粉
直链分子
支叉分子
100~6 000
1 000~3 000 000
分子的一端为非还原末端基， 分子具有一个还原末端基和许
另一端为还原末端基
多非还原末端基
深蓝色 19％～20％ 凝沉性强，溶液不稳定
紫红色 ＜1％ 凝沉性很弱，溶液稳定
能与极性有机物和碘生成络合 物
说明：每种淀粉有独特布氏曲线，依此查取淀粉糊化 参数。
黏度(BU )
1000 0 900 800 700 600 500 400 300 200 1000
加热 75 90
温度(℃ )
保持
95
95 90
冷却 75 60
保持
50
50
C B
D
B-E
G F
F-E E
A
5 10 15 20
40
60
80
时间(min) 图1-15 淀粉黏度曲线的特征值
淀粉的结构与性质
优秀课程电子教案 目录
绪论 第一章 淀粉结构与性质 第二章 湿法玉米淀粉提取工艺 第三章 玉米淀粉副产品综合利用 第四章 薯类淀粉提取工艺 第五章 其他谷类淀粉提取工艺 第六章 低脂玉米粉生产技术 第七章 淀粉糖生产工艺基本 第八章 淀粉糖品生产工艺 第九章 变性淀粉生产工艺
淀粉基生物质材料的制备、特性及结构表征
淀粉基生物质材料的制备、特性及结构表征一、本文概述本文旨在深入探讨淀粉基生物质材料的制备过程、独特特性以及结构表征方法。
淀粉作为一种天然的可再生生物质资源，具有来源广泛、生物相容性好、环境友好等诸多优点，因此在材料科学领域具有广阔的应用前景。
本文将从淀粉基生物质材料的制备技术入手，详细阐述其合成原理与工艺流程，并在此基础上分析所得材料的物理和化学特性。
文章还将关注淀粉基生物质材料的结构表征方法，包括微观结构、分子链构象、结晶度等方面的研究，以期为相关领域的科研工作者和工程师提供有价值的参考信息。
通过对淀粉基生物质材料的深入研究，我们有望开发出更多性能优异、环境友好的新型生物质材料，为可持续发展做出积极贡献。
二、淀粉基生物质材料的制备方法淀粉基生物质材料的制备方法多种多样，主要包括物理法、化学法和生物法。
这些方法的选择主要取决于所需材料的性能、应用环境以及成本等因素。
物理法：物理法主要包括热处理、机械处理、微波处理等。
这些处理方法通常不需要添加化学试剂，因此对环境的污染较小。
例如，热处理可以通过改变淀粉的结晶结构和链间氢键来影响淀粉的性能。
机械处理如球磨可以破坏淀粉的颗粒结构，提高其在复合材料中的分散性。
化学法：化学法主要包括酯化、醚化、氧化、交联等。
通过化学处理，可以引入新的官能团，改变淀粉的溶解性、热稳定性等性能。
例如，淀粉的酯化反应可以引入疏水性基团，从而提高其在有机溶剂中的溶解性。
生物法：生物法主要利用酶或其他微生物对淀粉进行改性。
这种方法具有条件温和、环境友好等优点。
例如，利用淀粉酶可以水解淀粉分子，得到不同聚合度的淀粉水解产物。
在实际应用中，通常会根据具体需求选择合适的制备方法。
例如，对于需要高机械强度的材料，可能会选择交联法；对于需要高生物相容性的材料，可能会选择酶处理法。
随着科技的发展，新的制备方法如纳米技术、基因工程等也逐渐应用于淀粉基生物质材料的制备中，为淀粉基生物质材料的发展提供了更多的可能性。
淀粉生产培训课程课件
原料→粉碎→搅拌→筛分→干燥→成品。
湿法生产工艺流程
原料→清洗→破碎→磨碎→分离→洗涤→脱水→干燥→成品。
02
淀粉生产的主要设备与操 作
原料清洗设备与操作
振动筛
用于筛选并清除原料中的杂质和废料。
浸泡池
浸泡原料，软化其外皮，以便于破碎。
清洗机
利用高压水流将原料清洗干净。
洗涤塔
进一步清洗已经破碎的原料。
淀粉生产培训课程课件
目录
• 淀粉生产概述 • 淀粉生产的主要设备与操作 • 淀粉生产的辅助工艺及设备 • 淀粉生产的质量控制与管理 • 淀粉生产的环保与安全防护 • 淀粉生产的实际案例与分析
01
淀粉生产概述
淀粉的定义与性质
淀粉的定义
淀粉是植物体内储存能量和营养物质的一种多糖，也是工业上应用广泛的重要 原料。
司的生产成本得到了有效控制，取得了良好的经济效益和社会效益。
某公司淀粉生产案例二
• 总结词：通过加强产品质量控制和管理改进，提高淀粉产品的质量和竞争力。 • 详细描述：某公司在淀粉生产过程中，为了提高产品质量和竞争力，加强了产品质量控制和管理改进。 • 具体实施：公司加强了原材料的质量控制，从源头上保证了产品的质量。同时，公司加强了生产过程的质量监
淀粉的性质
淀粉具有胶体性质，不溶于冷水，但在热水中可以膨胀、糊化，形成具有一定 黏度和弹性的胶体溶液。
淀粉的分类与来源
淀粉的分类
根据来源不同，淀粉可以分为谷类淀粉、薯类淀粉、豆类淀 粉和其他类淀粉。
淀粉的来源
淀粉主要来源于植物的根、茎、叶和果实等部位，如马铃薯 、红薯、玉米、小麦等。
淀粉的生产工艺流程
制定和执行安全生产规章制度， 确保员工熟悉并遵守安全操作规
淀粉化学名-概述说明以及解释
淀粉化学名-概述说明以及解释1.引言1.1 概述淀粉是一种常见的碳水化合物，广泛存在于植物中。
它是植物细胞的主要能量储存形式，也是人类饮食中的重要营养物质之一。
淀粉能提供丰富的能量，并且具有一系列独特的化学性质，使其在食品加工、生物医学和其他领域得到广泛应用。
淀粉分子的结构由两种多糖分子组成：支链淀粉和直链淀粉。
支链淀粉分子通常具有分支点，这使得淀粉能够更好地在生物体内存储和释放能量。
直链淀粉分子由许多葡萄糖分子直接连接而成，形成了直线型的结构。
这两种结构的相对比例和排列方式决定了淀粉的性质和用途。
淀粉的生物合成是通过植物中的酶催化反应完成的。
在光合作用过程中，植物通过将二氧化碳和水转化为葡萄糖分子，并将其聚合成淀粉分子。
这种过程既能够满足植物自身的能量需求，又能够为其他生物提供养分。
淀粉在生物体内被降解为葡萄糖分子，进而被利用。
这种降解和利用过程主要由淀粉酶和葡萄糖酶等酶催化完成。
葡萄糖分子通过细胞呼吸代谢转化为能量，为生物体提供动力。
对淀粉的理解和应用有着重要的意义。
淀粉在食品加工中被广泛用作增稠剂、胶粘剂和稳定剂。
它具有很好的稳定性和营养性，有助于提高食品的质量和口感。
此外，淀粉还被广泛应用于医药领域，用于制备药物缓释系统和生物可降解材料。
随着人们对食品营养和生物医学的需求不断增加，淀粉化学在未来将有更广阔的发展前景。
研究者们正在探索淀粉的更多用途和功能，并寻找新的合成方法和应用领域。
同时，我们也需要更好地理解淀粉的结构和性质，以更好地利用淀粉的潜力。
总之，淀粉是一种重要的碳水化合物，具有独特的化学性质和广泛的应用价值。
对淀粉的认识和研究有助于提高食品质量、发展生物医学和探索更多新的应用领域。
淀粉化学的未来发展将为我们带来更多的机遇和挑战。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以这样编写：文章结构部分旨在介绍本篇长文的组织框架，以帮助读者更好地理解整篇文章的内容和逻辑结构。
首先，本文大致分为引言、正文和结论三个部分。
淀粉、纤维素PPT下载1 鲁科版
酶是一种生物催化剂，那么，有没 有什么无机催化剂能代替淀粉酶使淀粉 发生水解呢？
请同学们根据二糖的水解实验， 设计一个能证明淀粉在稀硫酸作用 下是否发生了水解，水解是否彻底 的实验方案。
[实验]
①淀粉+稀H2SO4
加NaOH溶液中和酸
加碘水 —不显蓝色
加银氨溶液 —产生银镜
②淀粉+H2O
加碘水 —显蓝色 加银氨溶液 —不产生银镜
3、纤维素的性质
(1)物理性质:
白色、无气味、无味道具有纤维状结构的 物质,不溶于水, 也不溶于一般有机溶剂。
(2)化学性质：
[演示实验7-5] [观察思考] 纤维素与淀粉哪个较容易水解？
水解产物是否相同？
(C6H10O5)n + nH2O 催化剂
纤维素
nC6H12O6
葡萄糖
纤维素分子中每个单糖单元有3个醇羟基， 因此纤维素能表现出醇的一些性质。如能发生 酯化反应。
第二节 淀粉 纤维素
教学目标: 1、了解淀粉、纤维素的重要性质。 2、了解淀粉、纤维素的主要用途以及它们在日
常生活和工业生产等方面的重要意义。
[阅读] “节引言” [思考] 1、什么是多糖？淀粉、纤维素的通式？ 2、淀粉、纤维素是否属于纯净物？它们 互为同分异构体吗？
一、淀粉
1.存在：植物的种子或块根中
胶棉： 易于燃烧， 但不爆炸 胶棉的乙醇-乙醚容液(封瓶口)
纤维素乙酸酯 ： 电影胶片的片基
黏胶纤维：人造丝(长纤维) 人造棉(短纤维) 玻璃纸
把硝化纤维、樟脑和乙醇的混合物在高压下共热， 然后在常压下硬化，研制出第一个合成塑料--“赛 璐珞“。”赛璐珞“是一种坚韧材料，具有很大的抗 张强度，耐水， 耐油、耐酸，能够低成本地生产 各种颜色的产品，为现代塑料工业的发展开拓了 道路。
淀粉基高分子材料的研究进展
淀粉基高分子材料的研究进展一、本文概述随着科技的进步和人们对绿色可持续发展理念的日益重视，淀粉基高分子材料作为一种天然可降解材料，在各个领域的应用日益广泛。
本文旨在深入探讨淀粉基高分子材料的研究进展，全面概述其制备技术、性能优化以及应用领域的最新发展。
我们将从淀粉基高分子材料的定义和特性出发，概述其作为环保材料的优势，分析其在塑料工业、包装材料、生物医学以及农业等领域的应用前景。
本文还将关注淀粉基高分子材料面临的挑战，如如何提高其机械性能、热稳定性等，以期推动该领域的进一步发展和应用。
二、淀粉基高分子材料的结构与性质淀粉基高分子材料，作为一种重要的生物基高分子材料，其独特的结构与性质使其在多个领域具有广泛的应用前景。
淀粉是一种天然多糖，由α-D-葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键连接而成，其分子链上含有大量的羟基，为化学改性提供了丰富的反应位点。
淀粉基高分子材料的结构特点主要体现在其分子链的多样性和可修饰性。
通过化学改性，可以引入不同的官能团，如羧基、氨基、酯基等，从而调控其溶解性、热稳定性、机械性能等。
淀粉分子中的结晶区和无定形区的存在也对其性能产生重要影响。
结晶区具有较高的机械强度和热稳定性，而无定形区则具有较好的柔韧性和加工性能。
在性质方面，淀粉基高分子材料具有良好的生物相容性和可降解性，这使其在医用材料、包装材料等领域具有独特的优势。
同时，其独特的流变性能使其在粘合剂、增稠剂等领域也有广泛的应用。
通过改性，淀粉基高分子材料还可以具备优异的热稳定性、阻燃性、导电性等特性，从而满足不同领域的需求。
然而，淀粉基高分子材料也存在一些局限性，如耐水性差、机械性能不足等。
为了解决这些问题，研究者们通过共混、交联、纳米增强等手段对淀粉基高分子材料进行改性，以提高其综合性能。
淀粉基高分子材料作为一种具有广泛应用前景的生物基高分子材料，其结构与性质的深入研究对于推动其在不同领域的应用具有重要意义。
未来，随着科学技术的不断发展，淀粉基高分子材料的研究将更加注重其结构与性能的调控和优化，以满足更多领域的需求。
淀粉的可降解材料与环境友好
淀粉的可降解材料与环境友好淀粉作为一种天然聚合物，其主要来源于植物，特别是谷物如小麦、玉米和大米等。
在生物化学领域，淀粉被广泛研究用于制造可降解材料，这些材料在提供与传统塑料相似的性能的同时，具有明显的环境优势。
将深入探讨淀粉基可降解材料的特性和其对环境的积极影响。
淀粉的结构与性质淀粉是由大量葡萄糖单元组成的高分子聚合物，分为两种主要类型：直链淀粉和支链淀粉。
直链淀粉由约1000-10000个葡萄糖单元组成，而支链淀粉则由几千个葡萄糖单元组成，并带有分支。
这些结构单元通过α-1,4-糖苷键连接，并在某些情况下通过α-1,6-糖苷键形成分支。
淀粉分子在不同条件下的溶解性和凝胶化行为为其在可降解材料中的应用提供了基础。
淀粉的可降解材料淀粉在制造可降解材料方面的应用已经相当广泛。
淀粉可以通过物理或化学方法改性，以提高其性能，如增加耐久性、改善机械强度和提高生物降解性。
淀粉基塑料、淀粉基纤维、淀粉基涂层和淀粉基包装材料等都是常见的例子。
淀粉基塑料淀粉基塑料是通过将淀粉与生物基聚合物如聚乳酸（PLA）或纤维素酯等共混或改性而得到的。
与传统塑料相比，淀粉基塑料在生物降解性方面表现更佳，能够在较短的时间内被微生物分解，减少环境污染。
此外，淀粉基塑料还具有良好的透明性、韧性和加工性能，使其在包装、医药和3D打印等领域有广泛应用潜力。
淀粉基纤维淀粉基纤维是通过对淀粉进行酯化或醚化处理，然后纺丝成形并固化得到的。
这些纤维具有良好的生物相容性和生物降解性，可应用于纺织品、医疗敷料和生物医学领域。
与合成纤维相比，淀粉基纤维的生产过程更加环保，且在使用后能减少对环境的负担。
淀粉基涂层和包装材料淀粉还可以用于制造涂层和包装材料，这些材料通常是通过淀粉与其它生物基聚合物或添加剂共混得到的。
淀粉基涂层具有良好的附着力、耐水性和生物降解性，可应用于木材、纸张和金属等表面保护。
而淀粉基包装材料则因其可降解性而成为塑料包装的环保替代品，用于食品包装、农产品保鲜等领域。
粮食加工学--淀粉生产课件
（3）影响淀粉糊化的因素：
①淀粉粒晶体结构的影响： ②水分的影响： ③碱的影响： ④盐类的影响： ⑤糖类的影响： ⑥极性高分子有机化合物的影响： ⑦脂类的影响： ⑧化学变性的影响：
23
(二)淀粉的凝沉作用（Retrogradation） 1.淀粉凝沉作用的概念
淀粉的稀溶液或淀粉糊，在低温下静置一定时间后，溶液变混浊，溶解 度降低，而沉淀析出。如果淀粉溶液浓度比较大，则沉淀物可以形成硬块而 不再溶解，也不易被酶作用，这种现象称为淀粉的凝沉作用，也叫淀粉的老 化作用。这种淀粉叫“凝沉淀粉”或“老化淀粉”。
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第二节 玉米淀粉的提取工艺
一、玉米的子粒结构
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玉米子粒各部分的化学成分(干物质％)
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二、玉米淀粉生产的工艺流程
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(一)清理
玉米的清理流程
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(二)玉米的浸泡
1.浸泡的目的：①改变胚乳的结构和物理化学性质，削弱淀粉的粘 着力，②降低籽粒的机械强度，③浸泡出部分可溶性物质，④钝化胚 芽。
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.12.901:36:1001:36Dec -209-D ec-20
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重于泰山，轻于鸿毛。01:36:1001:36:1001:36Wednesday, December 09, 2020
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不可麻痹大意，要防微杜渐。20.12.920.12.901:36:1001:36:10December 9, 2020
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淀粉颗粒结构示意图
a:淀粉颗粒的生长环示意图，由交替的无定形层和半结晶层构成；
b：生长环中半结晶层的放大图，半结晶层由无定形层和结晶层交替组成
c：生长环中半结晶层中的支链淀粉簇状结构。
淀粉及其衍生物讲解学习
第一节 概述(定义、分类和特点) 第二节 多糖类天然高分子及其衍生物
淀粉、纤维素及其衍生物 阿拉伯胶、甲壳素类、透明质酸 和海藻酸及其盐 第三节 蛋白质类天然药用高分子及其衍 生物 胶原、明胶、白蛋白
第一节 概述
一、天然药用高分子材料的定义
天然药用高分子材料是指自然界存 在的可供药物制剂作辅料的高分子化合 物。它们有淀粉、纤维素、阿拉伯胶、 甲壳素、海藻酸、透明质酸、明胶以及 白蛋白 ( 如人血清白蛋白 玉米蛋白、 鸡蛋白等)等。植物、动物和藻类是提取、 分离和加工天然药用高分子材料的生物 材料。
此外,按照加工和制备方法,将天然高分子 经过化学改性得到的高分子材料称为天然高分 子衍生物,或称为半合成高分子,如羧甲基淀粉、 淀粉硫酸酯, 羧甲基纤维素、邻苯二甲酸醋酸 纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤 维素、丁酸醋酸纤维素、琥珀酸醋酸纤维素等; 将生物发酵或酶催化合成的生物高分子也归为 天然高分子类,如黄原胶、右旋糖酐以及聚谷 氨酸等。
因此,药用天然高分子材料包括:天然高分 子材料、生物发酵或酶催化合成的高分子材料 和天然高分子衍生物材料三大类。
三、天然药用高分子材料的特点
天然药用高分子及其衍生物结构和 性能各异。它们有的溶于水,有的难溶或 不溶于水;有的在药物制剂作辅料时供外 用,有的可供口服; 有的口服后可被消化 吸收(如淀粉),有的则在人体内不能生物 降解( 如纤维素 );有的具有生物活性或 靶向性(如白蛋白)。但绝大多数天然药 用高分子材料及其衍生物具有无毒、应 用安全、性能稳定、成膜性好、与生物 的相容性好、来源广泛、工艺简单、价 格低廉等优点和特点,是药物制剂加工时 选用的一类重要辅料。
中国已就淀粉微球、淀粉纳米粒以及淀粉
淀粉基材料
淀粉基材料嘿，大家好哇！今天咱来聊聊淀粉基材料。
有一回啊，我去超市买东西。
在货架上看到了一些用淀粉做的餐具，我就觉得挺好奇的。
这淀粉还能做餐具呢？我拿起来一个淀粉做的碗，感觉还挺轻的。
我就想，这玩意儿能用吗？不会一装东西就破了吧？后来我回家上网查了查，才知道淀粉基材料还挺厉害的呢。
淀粉基材料就是用淀粉做的各种东西，比如餐具、塑料袋啥的。
它的好处可多了。
首先呢，它是环保的。
因为淀粉是可以降解的，不像那些塑料，扔到环境里几百年都不会烂。
用淀粉基材料做的东西，用完了扔到土里，过一段时间就会自己分解掉，不会对环境造成污染。
我还记得有一次，我去参加一个环保活动。
那里有一个展示区，展示了各种环保材料。
其中就有淀粉基材料做的东西。
我看到有淀粉做的杯子、盘子、勺子，还有塑料袋。
那些东西看起来和普通的塑料没什么区别，但是却更加环保。
我就想，以后要是都用这种淀粉基材料做的东西，那我们的环境肯定会越来越好。
淀粉基材料还很安全呢。
因为它是用天然的淀粉做的，没有那些有毒的化学物质。
用淀粉基材料做的餐具装食物，不用担心会有什么有害物质跑出来。
我记得有一次，我用一个塑料碗装热汤，结果那个碗就有点变形了，还散发出一股奇怪的味道。
我就想，这要是用淀粉基材料做的碗，就不会有这种问题了。
从那以后，我对淀粉基材料就有了更多的了解。
以后我去超市买东西，也会多留意一下那些用淀粉基材料做的产品。
我觉得我们大家都应该支持环保，多使用这些环保材料。
嘿嘿，这就是我对淀粉基材料的认识啦。
大家要是也对环保感兴趣，可以去了解了解淀粉基材料哦。
淀粉生产培训课程课件
淀粉的干燥与包装
干燥
将湿淀粉在适当的温度和湿度下 进行干燥，以便于长期保存。
筛分
通过筛分的方法将干燥后的淀粉 分成不同规格的颗粒。
包装
将筛分后的淀粉进行包装，以便 于运输和销售。
04
淀粉生产的品质控制
淀粉的理化指标
淀粉的粒度
淀粉的粒度大小对淀粉的加工性能和应用性能有重要影响，粒度 越小，淀粉的表面积越大，可提高淀粉的糊化速度和粘度。
要点二
详细描述
淀粉的生产方法有多种，根据淀粉来源的不同可以选择合 适的方法。水解法是利用酸或碱将淀粉水解成葡萄糖，再 经结晶和干燥得到葡萄糖产品；发酵法则是利用微生物将 淀粉发酵转化成乳酸、乙醇等发酵产物；酶解法则是利用 酶催化淀粉水解成葡萄糖。不同的生产方法具有不同的优 缺点，适用于不同来源和用途的淀粉生产。
06
淀粉的应用与市场前景
淀粉的应用领域
食品加工
淀粉是食品加工中常用的原料，用于制作各 种糕点、糖果、饮料等。
纺织印染
淀粉在纺织印染中作为浆料，用于纸张涂布 、布料印花等。
医药行业
淀粉在制药过程中作为填充剂、粘合剂等， 用于制作药物片剂、胶囊等。
其他领域
淀粉还广泛应用于建筑、石油、化妆品等领 域。
要求。
淀粉生产中的废弃物处理
1 2
分类处理
将淀粉生产过程中产生的废弃物进行分类，根据 不同废弃物的性质采取相应的处理措施。
资源化利用
对于可回收利用的废弃物，如废水和废渣等，进 行资源化利用，减少对环境的负担。
3
无害化处理
对于无法回收利用的废弃物，应采取无害化处理 措施，避免对环境和人体健康造成危害。
淀粉的提取
浸泡
以淀粉为基料的烟花燃放基座材料及制备方法
以淀粉为基料的烟花燃放基座材料及制备方法下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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淀粉天然高分子材料授课PPT
10
直链淀粉的螺旋链结构
直链淀粉是捲曲成螺旋状的葡萄糖长链。每6个 葡萄糖单元组成螺旋的一个螺距，在螺旋内部只 有氢原子，羟基位于螺旋外侧。螺旋结构的内腔 表面呈疏水性。螺旋结构由分子内的氢键维持。 直链淀粉一般也存在微量的支化现象，分支点是 α-(1,6)-D-糖苷键连接，平均每180－320个葡萄糖 单元有一个支链，分支点α-(1,6)-D-糖苷键占总糖 苷键的0.3%-0.5%。
C12H22O11 麦芽糖
C6H12O6 葡萄糖
Natural Polymers: Starch
天然淀粉的来源
• 广泛存在于高等植物的根、块茎、籽粒、髓、果实、 叶子等
• 我国目前所利用的淀粉中 80％：玉米淀粉 14％：木薯淀粉 6％：其他薯类（马铃薯、甘薯） 谷类淀粉（小麦、大米、高梁淀粉） 野生植物淀粉
旋转式粘度法是利用淀粉开始糊化时，体系的粘度也随之上升 来测得糊化温度。用外筒旋转式粘度仪按一定速度 (1.5ºC/min)对淀粉悬浮液进行加热，通过扭矩的变化可以测 定淀粉糊粘度的变化。随着温度升高，淀粉颗粒开始膨胀， 粘度随着上升，粘度快速上升时的温度即为糊化温度。
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Natural Polymers: Starch
糖苷键 淀粉颗粒具有类似洋葱的环层结构，有的可以看到明显的环纹和轮纹，各环层共同围绕的一点称为粒心或核。
将淀粉颗粒稀释于水中，滴于载波片上，置于偏光显微镜的加热台。
淀粉的糊化性质主要包括：
2、 建筑工业用于制造无灰浆墙壁结构用的石膏板。
1 5、淀粉共混与复合材料
淀粉糊的基本性质包括：
4
amylose : 直链淀粉
测试淀粉糊化的装置示意图
第五章-天然高分子材料-淀粉课件
2）乙酸酯淀粉 醋酸酯淀粉的酯化剂很多，如醋酸、醋酸酐、醋酸乙烯或烯酮等。
34
乙酸酯淀粉的性质 糊化温度降低，凝沉性减弱。取代度越高，糊化温度越低。 黏度增大。 对酸、热的稳定性提高。 具有良好的成膜性，膜柔软发亮，又较易溶于水。 高取代度的优于低取代度。
35
3）酯化淀粉的应用 造纸 食品：奶油、奶酪、色拉油；儿童食品及香蕉等水果布丁；番茄酱、果汁 等（磷酸酯淀粉）。 婴儿食品、水果和奶乳馅食品的填充剂、稳定剂。 纺织 医药工业 农药
6
5.1.2 淀粉的结构
一、淀粉的分子结构
1、淀粉的基本结构单元 淀粉是纯粹的碳水化合物。 淀粉颗粒含有微量的非碳水化合物物质，如蛋白质、脂肪酸、无
机盐等，其中除脂肪酸被直链淀粉分子吸附，磷酸与支链淀粉分子呈酯 化结合以外，其他物质都是混杂在一起。
淀粉的分子式为(C6H10O5)n，n为不定数，被称为聚合度(DP)。 C6H10O5为脱水葡萄糖单元或脱水葡萄糖基(AGU)。
淀粉的结构示意图
18
5.1.3 淀粉的性质与改性
一、淀粉的物理性质
1.淀粉的一般物理性质 ✓白色颗粒状物质。 ✓溶解性：不溶于冷水，能溶于二甲基亚砜[(CH3)2SO]和N,N‘-二甲基 甲酰胺[HCON(CH3)2]。 ✓吸湿性强，它的颗粒具有渗透性，水和水渗透液能自由渗入颗粒内部。 ✓可形成氢键。
11
(2)支链淀粉：
➢具有高度分支结构。 ➢支链淀粉的分子较直链淀粉大，相 对分子量在105-106间。 ➢分子形状如高梁穗。 ➢侧链分布不均匀，平均相距20-25 个葡萄糖单元。
α-D-(1→6)甙键 12
A B
C链：主链 B链：内链 A链：外链，其上无侧链。
C
淀粉基建筑材料应用概述
Ｔｈｅ ａ ｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｕｄ ｙ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｒ ｃ ｈ－ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｂ ｕｉ ｌ ｄｉ ｎｇ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ
ＮＩ Ｎ Ｇ Ｙｕ ｅ ． ｈ ｕ ｔ ，Ｗ ＡＮＧ Ｊ ｉ ａ — ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ，ＨＥ Ｘｉ ａ ｏ ． ｈ ｕ ａ 。 ，ＹＵ Ｌ ｉ ａ ｎ ． ｂ ｉ ｎ （ １ ． Ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｏ ｒ ｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｉ ｆ ａ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ， Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ０ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２ ． Ｙ ａ ｎ ｔ ａ ｉ Ｖ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｆ ｏ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｙ ｉ ａ ｎ ｔ ａ ｉ ２ ４０ ６ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｔ ａ ｋ ｅ ｓ ｓ ｔ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ， ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ
第 ４卷 第 ｌ ２期
２ ０ １ ３年 ｌ ２月
黑龙 江科 学
ＨＥＩ Ｌ ＯＮＧＪ Ｉ ＡＮＧ Ｓ ＣＩ ＥＮＣＥ
课件1淀粉的组成及特性.ppt
C6H10O5表示葡萄糖单位； C6H12O6表示游 离葡萄糖。
淀粉一般有直链淀粉和支链淀粉两部分
直链淀粉分子是葡萄糖单元以α－1，
4糖苷键连接，呈椅式，这就易于转变呈螺 旋结构。直链淀粉的葡萄糖单元单元（也 称为聚合度）一般约在100～6000之间，一 般为几百。聚合度乘以葡萄糖单元C6H10O5 的分子量162即可以得到直链淀粉的分子量。
当水温达到开始糊化温度时，淀粉粒突 然膨胀，大量吸水，淀粉粒的悬浮液迅速变 成为粘稠的胶体溶液。这时观察偏光十字全 部消失。若溶液迅速冷却，也不可能恢复成 原来的淀粉粒。变化过程为不可逆。这意味 着晶体崩解，微晶束结构破坏。
淀粉粒糊化的本质：就是水分子进入微晶 束结构，拆散淀粉分子间的缔合状态，淀 粉分子或其集聚体经高度水化形成胶体体 系。由于糊化，晶体结构解体，变成混乱 无章的排列，所以糊化后的淀粉无法恢复 成原有的晶体状态。
O α－1，6－糖苷键
CH2 O
CH2OH O
O
O
O
CH2OH O
CH2OH O
CH2OH O
O
O
O
CH2OH O
CH2 O
CH2OH O
O
O
O
O
O
O
OH
直链和支链淀粉的比较
分子形状 聚合度 尾端基
碘着色反应 吸附碘量 凝沉性质
络合结构
X-光衍射分析 衍生物
直链淀粉
支链淀粉
直链分子
支叉分子
100－6000
②直链含量的影响：直链含量多，分子结合 力强，糊化温度提高；电解质：电解质可 破坏分子间氢键，糊化温度降低；
③非质子有机溶剂：如二甲基亚矾、脲等， 促进糊化，糊化温度降低；
关于淀粉的知识-PPT课件
三.淀粉的综合利用与深加工
淀 粉 原淀粉 l面包 l饼干 l糖果 糖化 l葡萄糖 l山梨醇 l麦芽糖 氢化 l活性剂 l添加剂 l低聚糖 l牙膏 发酵 l酒精 l味精 l柠檬酸 变性淀粉 物 理 变 性 化 学 变 性
一.何谓变性淀粉 v通过物理或化学变化，以改变淀粉的结构，使其品质和特性 更适于不同工业上的应用。 二.变性淀粉的分类及性质 1.变性淀粉的分类
冷水可溶使用方便快捷
三.变性淀粉的生产工艺
1.预糊化淀粉的生产工艺（图8-1） 2.化学变性淀粉的生产工艺 —干法工艺：设备占地面积少；无废水污染。 —湿法工艺：反应效率高，产品经水洗后纯度高，一般为食 品级产品常用的生产工艺。
3.化学变性淀粉湿法生产工艺流程
原淀粉
混合
醋酐
HCl
反应
洗涤
纯水
脱水
干燥
糊化温度低；粘度高；透明度好；可形成韧性膜
—交联淀粉 v反应机理（图6-1）； v分子结构（图6-2）； v Brabender粘度曲线（图6-3，图6-4，图6-5，图6-6）； v主要特性
耐机械加工（高温；强酸；剪切力）稳定性好； 糊丝短而细腻；冻融稳定性好
—次氯酸钠氧化淀粉 v反应机理（图7-1）； v Brabender粘度曲线（图7-2）； v主要特性
—饲料工业作为鱼饲料的黏结剂（预糊化淀粉；醋酸酯化淀粉）
—冶金工业作为铸造、铸钢用型砂和芯砂的黏合剂（原淀粉；磷酸酯淀粉） —石油工业作为石油降失水剂（羟丙基淀粉） —废水处理的絮凝剂（磷酸酯淀粉；接枝淀粉）
一.主要原料：马铃薯淀粉；木薯淀粉；玉米淀粉；糯玉米淀粉；小麦淀粉
二.工艺：化学变性为湿法工艺，此外还有预糊化工艺。 三.主要品种 — STABI-A系列 v变性方式：醋酸酯化 v 应用领域：方便面 ；速冻食品 ；肉制品等 — DURA-I系列 v 变性方式：交联 v 应用领域：乳制品；冷食等 — DURA-MI系列 v变性方式 ：交联酯化 v 应用领域：番茄沙司；派馅类食品；吉士粉；调味酱 ；乳制品等 — FLU-X系列 v 变性方式：氧化 v 应用领域：软糖；果冻 ；裹浆制品；涂层食品等 — HP-F系列 v 变性方式：醚化 v 应用领域：速冻食品；酱油；饮料等 — HP-CF系列 v 变性方式：交联羟丙基 v 应用领域：蚝油；调味酱；番茄沙司等 — PREGEL系列 v 变性方式：预糊化 v 应用领域：速溶吉士粉；色拉酱；膨化食品；油炸食品等 — 其它产品
淀粉基聚合物
淀粉基聚合物粉并不具有真正的热塑性，但是，经过添加增塑剂（水、甘油、山梨糖等）、剪切、高温（90℃~180℃），能使淀粉熔化和液化，这已被用于注射、挤出、吹塑设备，如合成塑料。
经过这种联合（淀粉、水、热）能保证淀粉的糊化，也就是颗粒组织的分解。
随着分子间氢键的裂解，淀粉糊化形成黏性浆，即形成淀粉基聚合物。
淀粉改性淀粉以颗粒状态存在，具有结晶区和非结晶区，由于原淀粉的许多性能不能满足实际应用的要求，如黏度热稳定性、糊化性能、溶解性等，因此，采取物理、化学和生物化学方法，使原淀粉的结构、物理和化学性质发生改变，产生特定的性能和用途。
淀粉颗粒的大小与制造淀粉塑料的薄膜厚度有关，淀粉颗粒不溶于冷水，但将干燥的天然淀粉置于冷水中，它们会经历一个有限的可逆的溶胀过程，此时小分子只是进入淀粉粒的非结晶部分，与游离的亲水基相结合，使淀粉发生膨胀淀粉颗粒保持原有的特征和晶体的双折射。
若将淀粉悬浮液加热，达到一定粒度后，淀粉粒突然膨胀，悬浮液变成黏稠的胶状溶液。
这种现象称为淀粉的糊化，淀粉糊化的性能与制造淀粉塑料有密切关系。
由于淀粉不具备可塑性，需为其进行改性处理，使原淀粉的结构、物理和化学性质发生改变，产生特定的性台和用途。
通过处理的淀粉统称为变性淀粉，变性淀粉的许多物理特性如在水中的溶解度、黏度、膨胀率、流动性、凝沉性以及热敏性等都优于原淀粉，并且出现一些新的特性，如超吸水性、水不溶性、可塑性等都是原淀粉所不具备的性质，并用这些特性可开发新型产品。
[1]淀粉基聚合物的生产生产起始淀粉聚合物的生产起始于淀粉的提取，这个过程取决于淀粉植物的来源，接着是分离纤维、漂浆、干燥，得到纯淀粉。
根据所需淀粉聚合物的性能，在干燥前后对淀粉进行化学修饰，转变成热塑性材料，这仅能通过挤压机来实现，经过连续挤压和混合或者联合挤压混合步骤。
在过去，淀粉塑料的主要生产方法是溶解浇铸。
在这种方法中，淀粉溶解在合适的溶剂中以使黏性溶液充分流动保证在铸件表面快速散布。
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• 内容和要点
5.1 淀粉的来源
（1）概述
淀粉是自然界植物体内存在的一种高分子化合物，是绿色植 物光合作用的产物。 淀粉既是食品工业的原料，也是基础工业的原料。 2013年全球淀粉产量约6880万吨，其中玉米淀粉约6100万吨， 占总量的89%。美国是世界淀粉产量最大的国家，产量约 2900万吨，其中玉米淀粉约2800万吨；我国居第二位，产量 约2500万吨，约占世界淀粉总产量的36.3%，其中玉米淀粉 产量约2350万吨，约占我国淀粉总产量的94%。 从现代观点看，淀粉作为一种可由生物合成的可再生资源， 是取之不尽、用之不竭的有机原料，必将愈来愈受到人们的 重视。
生物质材料
主要内容
• • • • • • • • 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 绪论 纤维素基材料 木质素 木材 淀粉基材料 甲壳素基材料 蛋白质基材料 其他生物质材料
第五章 粉的分布、化学结构、基本性质及其主要应用，重 点掌握淀粉的化学结构及改性。 5.1 淀粉的来源 5.2 淀粉的结构与性质 5.3 淀粉的改性及应用 5.4 淀粉基材料及应用
X光衍射分析 乙酰衍生物
高度结晶 能制成强度很高的薄膜
无定形 制成的薄膜很脆弱
5.2 淀粉的结构与性质
（5）淀粉的颗粒结构
玉米淀粉颗粒（光学显微镜）
玉米淀粉颗粒（扫描电子显微镜）
5.2 淀粉的结构与性质
（6）淀粉的结晶结构
淀粉具有半结晶性质，它的结晶度不高，并且其结晶度与 其来源有密切的关系。
5.2 淀粉的结构与性质
（3）支链淀粉
支链淀粉是指在其直链部分仍是由α-1,4-糖苷键连结，而 在其分支位置则由α-1,6-糖苷键联结。
O HO CH2OH O O OH HO CH2OH O OH O CH2 O O OH HO CH2OH O O OH
O HO
支链淀粉的结构
5.2 淀粉的结构与性质
（4）直链淀粉与支链淀粉的比较
鉴别：碘的显色反应 分离：直链淀粉溶于70~80℃的热水，支链淀粉则不溶。 正丁醇结晶沉淀。
直链淀粉与支链淀粉的比较
项目 分子形状 聚合度 尾端基 碘着色反应 吸附碘量/% 凝沉性质 络合结构 直链淀粉 直链分子 100~6000 一端为非还原尾端基，另一端为还 原尾端基 深蓝色 19~20 溶液不稳定，凝沉性强 能与极性有机物和碘生成络合结构 支链淀粉 支链分子 1000~3000000 分子具有一个还原尾端基和许多个非 还原尾端基 红紫色 1 溶液稳定，凝沉性很弱 不能与极性有机物和碘生成络合结构
• 野生植物淀粉
分布在野生植物的果实、种子、块根、鳞茎或根中
5.2 淀粉的结构与性质
（1）淀粉的化学结构
淀粉是由葡萄糖组成的多糖类碳水化合物，化学结构式为 (C6H10O5)n，式中C6H10O5为脱水葡萄糖单位，n为组成淀 粉高分子的脱水葡萄糖单元的数量，即聚合度。 用热水处理后，可将淀粉分为两种：一是可溶解的，称为 直链淀粉；另一个不溶解，称为支链淀粉。
5.2 淀粉的结构与性质
直链淀粉的大小与淀粉的植物来源及淀粉的加工方法有直 接关系。 即使是同一种淀粉，其相对分子质量也因采用的试验方法 不同而有相当大的差异。 直链淀粉的聚合度约在100~6000之间。 自然界中尚未发现完全由直链淀粉构成的植物品种，普通 品种的淀粉多由直链淀粉和支链淀粉共同组成，少数品种 由支链淀粉组成。
结晶结构占颗粒体积的25%~50%，其余为无定形结构。
淀粉的化学反应主要发生在无定形结构区。
淀粉的结晶区和无定形区并无明确的界线，其变化是渐进 的。
5.2 淀粉的结构与性质
（7）淀粉的物理性状
淀粉为白色粉末，具有很强的吸湿性和渗透性，水能够自 由地渗入淀粉颗粒内部。 淀粉颗粒不溶于一般的有机溶剂，但可溶于二甲亚砜。 淀粉的热降解温度为180~220℃。 淀粉的密度随含水量的不同略有变化。通常干淀粉的密度 为1.52g/cm3。 淀粉存在着很强的分子内和分子间氢键，因而Tg高于热 降解温度，无法通过实验得到纯淀粉的Tg。 在淀粉中加入水（甘油等），可以明显降低Tg，水对淀 粉具有很好的增塑作用。
5.2 淀粉的结构与性质
（2）直链淀粉
直链淀粉分子中脱水葡萄糖结构单元之间主要通过α-D-(1,4)
糖苷键连接。
直链淀粉的结构
5.2 淀粉的结构与性质
直链淀粉不是完全伸直的， 它的分子通常为卷曲的螺 旋形，每一转有6个葡萄糖 分子。螺旋内部只有氢原 子，羟基位于螺旋外侧。
直链淀粉的螺旋形结构
矿物质 1.4 0.6 10.1 0.8 1.6
玉米的化学成分范围及平均值／%（质量）
5.1 淀粉的来源
• 其他谷类淀粉
小麦淀粉：淀粉含量约55% 大米淀粉：淀粉含量70%~80% 高粱淀粉：淀粉含量65.9%~77.4%
• 薯类淀粉
马铃薯：淀粉含量8%~29.4% 木薯：根内含量10%~30% 甘薯：淀粉含量7%~27%
5.1 淀粉的来源
• 玉米淀粉
玉米属一年生草本 成分 平均值 成分 平均值 范围 范围 植物，又名玉蜀黍， 16.7 灰分 1.1～3.9 1.42 水分 7～23 在世界谷类作物中， 淀粉 71.5 纤维 1.8～3.5 2.66 64～78 玉米的种植面积和 蛋白质 8～14 9.91 糖 1.0～3.0 2.58 总产量仅次于小麦 脂肪 3.1～5.7 4.78 和水稻而居第三位， 玉米籽粒各部位的组成／% 平均单产则居首位。 我国玉米种植面积 成分 全粒 胚乳 胚芽 玉米皮 玉米冠 71 86.4 8.2 7.3 5.3 占世界种植面积的 淀粉 9.4 18.8 3.7 9.1 蛋白质 10.3 18%左右，总产量 脂肪 4.8 0.8 34.5 1 3.8 高居世界第二位。 2 0.6 10.8 0.3 1.6 糖
5.1 淀粉的来源
（2）淀粉的来源
天然淀粉又称原淀粉，其来源是依赖于植物体内的天然合 成。 就其分布而言，淀粉来源遍布整个自然界，广泛存在于高 等植物的根、块茎、籽粒、髓、果实、叶子等。 淀粉一般按来源可分为：禾谷类淀粉，主要包括玉米、大 米、大麦、小麦、燕麦和黑麦等；薯类淀粉，在我国以甘 薯、马铃薯和木薯为主；豆类淀粉，主要有蚕豆、绿豆、 豌豆和赤豆等；其他淀粉，在一些植物的果实（如香蕉、 芭蕉、白果等）、基髓（如西米、豆苗、菠萝等）中含有 淀粉；另外，一些细菌、藻类中也含有淀粉或糖元。