淀粉类药用辅料改性方法的研究进展
淀粉及其衍生物的疏水化改性研究进展
2.1原淀粉的疏水化改性及性能研究 苄基淀粉醚早在1922年就有合成的报道,通常以
苄基氯为原料,在碱存在下向淀粉中引入苄基¨以11】。 苄基化使淀粉具有疏水性质,降低了淀粉的水溶性、黏 度以及透明度。低取代度的苄基淀粉黏度及凝胶化温 度均较原淀粉有所降低。随着取代度的增大,水溶性 大大降低,几乎没有黏度,但同时醇溶性增加。取代度 超过0.1时苄基的疏水性显著,由于具有疏水性质,苄 基淀粉能与含油物质形成水性乳液。苄基基团能降低 衍生物的水溶解度,较高取代度的苄基淀粉醚可溶于 丙酮、乙醇以及芳香烃中。
1疏水化方法
目前淀粉疏水化改性的主要方法有物理改性法和 化学反应改性法,化学改性法包括酯化、醚化、接枝¨1 等方法。用化学法疏水化改性常用的疏水化试剂为含 有较高反应活性基团的长链烷烃或芳烃,如环氧化合 物、卤化烃、脂肪族酰氯、异氰酸酯、胺类化合物、烯烃、 对甲基苯磺酸、脂肪酸酐类等,一般都含有C。一C篮的 烷基或者芳香基团。
用卤代烷烃做疏水化试剂也可以得到较好的疏水 改性产品。长链溴代烷烃与一定取代度的羧甲基淀粉 作用可制备部分疏水化的羧甲基淀粉瞳’1引,产品具有 一定的表面活性和稳定性,并具有一定的乳化性能。 使季铵盐阳离子淀粉分别与氯代正丁烷、氯代正戊烷 和氯代正辛烷作用一],可得到不同的疏水改性产品。
也可以通过酯化向羧甲基淀粉分子中引入烷基长 碳链。文献[19]报道直接在碱性水溶液中以烷基酰 卤化合物为反应试剂,进行低温酯化合成羧甲基淀粉 酯,碱性水溶液中羧基以阴离子的形式存在,从而不会 干扰淀粉羟基的酯化,反应式如下:
淀粉和具有a环氧基的环氧烷烃作用¨2’131,或者 与长碳链碘代烷烃醚化¨4|,可得到含有长链烷基的疏
收稿日期:2008-01—2l
改性淀粉的研究及应用
改性淀粉的研究及应用刘兴孝(西北民族大学化工学院,兰州,730124)摘要本文主要总结了改性淀粉的特点,阐述了改性淀粉的研究及应用,展望了改性淀粉的发展前景。
关键词改性淀粉;研究应用;发展前景the characteristics and adhibitions of modified starchXingxiao Liu(Chemical Engineering Institute , Northwest University For Nationalities, Lanzhou,730124) Abstract This paper summarizes the characteristics of modified starch, elaborates modified starch’s research and it’s prospects.Keywords modified starch; research and application; prospects前言淀粉是天然高分子化合物,多糖类化合物,也是目前广泛使用的一类可降解的不会对环境造成污染的可再生的物质。
天然淀粉经过适当化学处理,引入某些化学基团使分子结构及理化性质发生变化,生成淀粉衍生物。
未改性的淀粉结构通常有两种:直链淀粉和支链淀粉,是聚合的多糖类物质。
通常因为水溶性差,故往往是采用改性淀粉,即水溶性淀粉。
可溶性淀粉是经不同方法处理得到的一类改性淀粉衍生物,不溶于冷水、乙醇和乙醚,溶于或分散于沸水中,形成胶体溶液或乳状液体。
改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法。
改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业。
改性淀粉的特点变性淀粉的品种、规格达两千多种,变性淀粉的分类一般是根据处理方式来进行。
加工精白淀粉,必须选用淀粉含量高的白薯品种。
经加工后的淀粉虽选用了天然原料,但经人为加工,改性淀粉也就不可能算是天然的了。
淀粉类药用辅料改性方法的研究进展
淀粉类药用辅料改性方法的研究进展慧聪制药工业网首页> 资讯中心> 首页要闻推荐> 正文2010/6/13来源:国际药用辅料网作者:蔡丽明,高群玉(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640)关键词:淀粉;药物赋形剂;辅料;改性淀粉是一种天然高分子聚合物,也是自然界来源最丰富的一种可再生物质,由直链淀粉和支链淀粉两部分组成,其水解的最终产物为葡萄糖。
由谷物和薯类等农作物生产出来的淀粉产品未经改性处理,称为原淀粉(nativestarch)。
原淀粉为白色无定型粉末,不溶于水和乙醇,在空气中很稳定,与大多数药物不起作用,吸湿但不潮解,遇水膨胀,遇酸或碱在潮湿状态或加热情况下会逐渐被水解而失去其膨胀作用。
由于原淀粉安全无毒、制备容易、价格低廉,可广泛应用在片剂中充当填充剂、崩解剂和湿黏合剂。
原淀粉作为药物辅料有其局限性,主要是容易吸湿成团块、流动性差、对润滑剂敏感等。
这限制了它在片剂中的用途,所以要对原淀粉进行变性,提高其压片和控释的能力。
变性方法主要有物理法、化学法和酶法。
1 物理法物理法主要是通过加热或机械挤压使淀粉的葡萄糖分子长链部分断裂,从而成为一种胶状物质。
物理变性不使用化学试剂,具有工艺简单、易于操作、无污染等优点。
预胶化淀粉(pregelatinizedstarch)也称为可压性淀粉。
它是淀粉经物理或化学变性,在水存在情况下淀粉颗粒全部或部分破坏的产物。
为干燥白色粉末,无臭无味,性质稳定,不溶于有机溶剂,10%~20%可溶于冷水。
预胶化淀粉是一种新型药用辅料,口服无毒安全,在片剂中有诸多用途。
预胶化淀粉由于其中游离态支链淀粉润湿后的巨大溶胀作用和非游离态部分的变形复原双重作用,因此具有良好的崩解和溶出性能。
预胶化淀粉本身具有润滑作用,可以减少润滑剂量;粘胶性低,生产过程中会改善粉末混合物与机器金属部分的粘胶作用。
另外,预胶化淀粉可用作胶囊剂的填充物⋯,能降低填充量变化系数和胶囊中药物的溶出时间。
对改性淀粉的研究及发展
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图2原淀粉与交联后淀粉纳米 微粒 的X R D 衍射 图 通 过 对 改 性淀 粉 X R D 衍 射 测 定 可 知, 在 2 0 = 1 5 . 4 5 , l 7 . 4 5 和2 3 _ 3 5 处 ,有 3 个 明 显 的衍 射 峰 ,结 晶 比较 明显 ,交 联 反应 后 的六偏磷 酸钠 交联 淀粉 的 x一射线 衍射 图谱 中仅在 2 0 = 1 7 . 1 7 处 出现 衍射 峰 ,晶 区较 小,散射 衍 射特 征较 明显, 峰形总体呈现类似于非 晶的特征 ,结晶度明显降低 。这是 由于 反 应过程中的温度和机械搅拌速度 的共 同影 响使结晶结构遭到 破 坏,结晶区不再保持完整 ,结晶度 降低。使得交联后 的淀粉 和原淀粉在 晶形结构上与 原淀粉存 在差异。 5 展望
工程技 术
理论前 沿
2 0 1 5 年4 月 ・ 2 7 9・
对 改性 淀 粉 的研 究 及 发展
商 文4 )
摘 要: 本 文通过对改性后淀粉 的糊化度 ,膨 胀度 以及 晶形 的变化 的研 究,综述 了物理或化 学反应对 淀粉 性质的改性 因素 。 关键词 : 淀粉 ;改性 ; 发展 中图分类号 : 06 4 2 . 5 + 9 文献标识码 : A 文章编号 :1 6 7 1 . 5 5 8 6( 2 0 1 5 )0 7 . 0 2 7 9 . 0 1 改性淀粉是指通过物 理、化学或酶法处理 ,在 淀粉分子上 引入 新的官能 团或 改变 淀粉分子大小和淀粉颗粒 性质 ,从而改 变 原淀粉 的形状 Ⅲ。改性淀粉 的种类 繁多 ,主 要有 交联淀粉 、 氧化 淀粉 ,酶转化淀粉 、阳离子淀粉 ,淀粉衍生物 ,接 枝淀粉 等 。 目前国 内外 改性淀粉 的应用范 围较广泛 ,主要应 用于食品 业, 医药业, 皮革业 , 造纸业 、 纺织 印染业 以及废 水处理业等 [ 2 ] 。 当然不 同行业对淀粉 的需求作用不 同,所 以就 需要 根据产业需 求对 天然淀粉进行 改性。本文 以交联淀粉为例 ,对 改性后淀粉 的糊化度 ,交联度 、膨胀 度 以及改性后淀粉微粒 形态 的变化进 行探索 。 1改性淀粉 的制备 交联淀粉制 备的简易流程 : 有机相 的制 备一水相的制备一 有机相水相 混合 ( 机械搅 拌、恒温反应 5 小时 )一离 心分离一 沉 淀 依 次 用 丙 酮 、石 油 醚 、 去 离 子 水 和 无 水 乙 醇 离 心 洗 涤 三 次 钠一干燥一 交联 淀粉微粒 。 其本质是 以可溶性淀粉 与交联剂 ( 六 偏磷酸钠 )在碱 性条件下发生交联反应 。在 制备过程 中要控制 好反 应温 度 和 Na OH 的浓度 ,温度 过低 反应 速率 过慢 ,温度 太高淀 粉容 易糊 化,Na OH为反应 物提供 了碱 性 的反应环 境, 但浓度太高 会导致淀粉糊化程度增加 。此外产品洗涤过程 中洗 涤液 的顺序 不能颠倒 。 2交联反应对膨 胀度的改变 在 室温下分 别称取 2 0 mg干 燥的交联淀 粉微粒分 别浸泡在 去离子 水 、0 . 0 1 mo l / L、和 l mo l / L的 Na C 1 溶液 中 2 4 h 。浸泡后 用滤纸 吸干微粒表面 的水后立 即称 重, 并根据 公式计算膨胀度 。
球磨-交联改性玉米淀粉的制备及载药性研究的开题报告
球磨-交联改性玉米淀粉的制备及载药性研究的开题报告1. 研究背景及意义:近年来,人们对可持续发展的需求日益增加,而生物降解材料作为替代传统塑料的绿色材料,受到广泛关注。
玉米淀粉是常见的生物降解材料之一,但其在实际应用中存在着一些问题,如脆性、水溶性差等。
因此,对于玉米淀粉进行改性,提高其力学性能和稳定性具有重要的现实意义。
本研究将探究球磨-交联改性玉米淀粉的制备方法及其在药物载体方面的应用,旨在提高玉米淀粉的力学性能和药物吸附性能,为其在生物医药领域的应用开辟新的途径。
2. 研究内容与方法:(1)制备球磨-交联改性玉米淀粉:采用球磨和交联两种改性方法,对玉米淀粉进行结构改变和物理交联增强,制备出具有更好物理性能和稳定性的球磨-交联改性玉米淀粉。
(2)评价玉米淀粉的改性效果:通过红外光谱、X射线衍射等技术,对球磨-交联改性玉米淀粉的结构、晶型等进行分析和表征,评价改性效果。
(3)研究球磨-交联改性玉米淀粉的载药性:以伊布前列素为模型药物,研究球磨-交联改性玉米淀粉的药物吸附性能、缓释性能、药物释放规律等。
3. 研究预期成果:通过对球磨-交联改性玉米淀粉的制备、结构和载药性能的研究,预期可以获得以下成果:(1)制备出具有更好物理性能和稳定性的球磨-交联改性玉米淀粉。
(2)评价球磨-交联改性玉米淀粉的结构特征和晶型等表征信息,阐明了改性效果。
(3)探究球磨-交联改性玉米淀粉的载药性能,研究药物吸附性能、缓释性能、药物释放规律等,为其在生物医药方面的应用提供理论依据。
(4)为生物降解材料开发及环境保护等领域提供新的解决方案。
4. 研究进展:目前已完成对玉米淀粉样品的基础性质测试和表征,明确了改性的必要性和意义。
下一步将展开改性过程及其对玉米淀粉结构和药物载体性质的影响研究。
淀粉_植物纤维改性的研究现状_刘鹏
在淀粉 / 植物纤维基材料中,淀粉主要起粘结剂的作用,也 是重要的基体,约占混配干料质量的 20% 。由于淀粉结构单 元上存在大量的分子内和分子间氢键( 见图 1,图 2) ,因此,淀 粉一般存在有 15 % ~ 45 % 的结晶,由于其玻璃化转变温度与 分解温度非常 接 近[1],所 以 淀 粉 本 身 不 具 有 可 塑 性。 为 增 强 湿料的流变性能,提高淀粉与植物纤维间的嵌合能力,在保证 材料整体力学性能的同时降低材料的成型难度,对淀粉的改性 处理一直是研究的热点和难点。
植物纤维可降解复合材料的开发利用,既可充分利用生物 资源,又能减少不可降解石油基高分子材料的用量。但是,由 于植物纤维细胞壁特殊成分结构使其与其他材料的相容性比 较差,复合材料常因植物纤维的分散不佳导致其力学性能难以 满足市场要求。因此,对植物纤维进行表面预处理,提高纤维 复合材料的物理强度,同时改善二者的界面相容性,成为制备 性能优良复合材料的关键。
0前言
1 淀粉改性
在越来越大的 环 境 压 力 下,绿 色 材 料 成 为 研 究 发 展 的 趋 势,其中淀粉 / 植物纤维基材料因其材料来源广泛、成本低、环 境友好等优势成为研究的热点。该材料以淀粉、植物纤维为主 要原料,并添加助剂发泡而成。具有工艺简单、全生命周期无 污染、防震隔震性能好等优点,不仅可以制作防震内衬,也可替 代 EPS 制作填充颗粒物体,是 EPS 发泡塑料的理想替代品。
淀粉改性方法及应用研究
淀粉的改性与絮凝性能研究
淀粉的改性与絮凝性能研究淀粉是一种膳食结构成部分,它很常见,这些淀粉含有可以被人体消化的糖类质量,如果它们经过特殊的处理,可以改变它们的性质,从而增加类似稠粘剂之类的特性,提高使用者体验。
淀粉改性和絮凝性能是其实际应用中研究价值最高的两个特性,它们也是凝胶料理科学研究的重点。
淀粉改性是指将淀粉的性质改变,以满足特定应用需求的过程。
它可以通过化学法或物理法来实现。
化学改性通过淀粉表面的化学反应,使淀粉更易溶于水,从而改变淀粉的溶解性。
物理改性是使淀粉粒子在特定条件下由颗粒状变成细粉状或凝胶状,从而改变它的局部结构和性质。
淀粉改性可以使淀粉具备良好的流变性、降解性和热稳定性等特性。
淀粉的絮凝性能是指淀粉在某一特定条件下的稠度表现,它可以用来衡量凝胶的凝聚性。
絮凝性能的测定一般以压头法、滴降法、凝胶法等为主。
压头法是通过把淀粉溶液投放在膜表面并施加压力,测量压力和淀粉溶液粘度来实现的;滴降法是测量淀粉溶液投放在膜表面的滴降速度,从而实现的;凝胶法则是通过测量淀粉溶液的硬度、粘度、地型性等来实现的。
淀粉的改性与絮凝性能研究一直以来都受到学者们的追捧。
淀粉改性和絮凝性能的研究可以有效提高淀粉的利用价值,为食品工业的发展和应用提供技术支持,迎合当代消费者需求,并创造更多的新产品,让大众受益。
淀粉改性技术日新月异,能够根据不同的应用需求进行改性,以满足特定应用需求。
比如,调整面粉组分、调整淀粉固含量、改变淀粉溶解特性,以及改变淀粉富集特性等,都可以改变淀粉的物理结构,为淀粉的应用奠定基础。
淀粉的絮凝性能研究也是学术界的热门课题,它可以用来检测淀粉的质量和特性,以判断淀粉的可食用程度,为消费者提供安全高品质的食品。
目前,淀粉的絮凝性能研究一直处于活跃状态,不断推出多种絮凝性能测定方法,以满足不同淀粉及相关凝胶料理的科学研究要求。
综上所述,淀粉改性和絮凝性能研究生动地展示了淀粉的丰富性及其在食品加工中的重要性。
它们在水溶性物料的加工过程中具有重要的作用,有助于丰富食品的口感,强化营养元素的稳定性和质量效果,给消费者提供更佳的产品体验,从而实现高质量生产。
玉米淀粉微细化改性及其产物性质和应用研究
玉米淀粉微细化改性及其产物性质和应用研究随着玉米淀粉的广泛应用,如何改性玉米淀粉以获得更高的性能已经成为当前科技研究中需要解决的一个重要问题。
在这里,我们介绍了玉米淀粉微细化改性的研究进展,并重点讨论了玉米淀粉微细化改性的产物性质及其应用。
玉米淀粉是一种天然多糖,它通常归类为糊精,是化工工业中最常见的原料之一。
它由多种碳水化合物组成,具有低温聚合、安定性和防止结块的能力。
由于它的独特优势,玉米淀粉被广泛应用于食品、饮料、医药、化妆品等行业,如制造抗生素、糖浆、食品添加剂、牙膏、糖果、面包、饼干、果冻、フロトなど。
玉米淀粉微细化改性的主要目的是改善淀粉的性能,使其更有利于应用。
近年来,诸多研究表明,玉米淀粉经过微细化改性后,具有更好的流动性,更高的抗酸度和更低的溶解度,从而有助于提高淀粉的应用性能。
通常,微细化改性玉米淀粉可以采用化学、物理和微生物法,例如氧化反应、酸洗、油煎、胶体交联、超声波处理、电解析等方法。
经过微细化改性后,玉米淀粉的物理性质发生变化,如干燥时间减短,湿体稠度增大,以及悬溶性和可溶性改变。
此外,改性后的玉米淀粉具有更高的耐热稳定性,耐pH稳定性和紫外稳定性。
这些性质均有利于改变淀粉在各种应用场合下的特性,因此玉米淀粉改性是当今食品工业的一种重要技术。
玉米淀粉的改性可以有效改变食品的结构和性能,从而满足食品的特殊性能需求。
例如,用微细化改性玉米淀粉制备的膨化食品,可以提高口感,使其变得更加柔软、有嚼劲和轻薄,并且具有更好的风味和口感;玉米淀粉改性后还可以用于制备奶酪、乳酸饮料和乳脂肪增稠剂等。
综上所述,玉米淀粉微细化改性是一种有效的技术,可以有效改变淀粉的性质,从而改善淀粉的应用性能。
此外,玉米淀粉改性还能够满足食品行业对性能特殊性的需求。
未来,玉米淀粉微细化改性将在食品工业中发挥更大的作用,为食品技术的发展提供更多的可能性。
结论经过介绍,我们可以看出,玉米淀粉微细化改性是一种有效的技术,可以有效改变淀粉的性质,从而改善淀粉的应用性能并满足食品行业对性能特殊性的需求。
物理法改性淀粉的研究进展
172020年第33卷第2期 粮食与油脂物理法改性淀粉的研究进展崔添玉1,辛嘉英1,2,王广交1,陈书明2(1.哈尔滨商业大学食品科学与工程省级重点实验室,黑龙江哈尔滨150076;2. 山西农业大学动物科技学院,山西晋中 030800)摘 要:介绍了7种淀粉的物理改性方法,并对改性后淀粉的性能及变化进行阐述。
关键词:改性淀粉;物理改性;改性方法;分子结构Research progress on physical modification of starchCUI Tian-yu 1, XIN Jia-ying 1,2, W ANG Guang-jiao 1, CHEN Shu-ming 2(1. Key Laboratory for Food Science and Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150076,Heilongjiang, China;2. College of Animal Science and V eterinary Medicine, Shanxi Agricultural University,Jinzhong 030800, Shanxi, China)Abstract: Seven physical modification methods of starch were reviewed, and the property and changes of the modified starch were introduced.Key words: modified starch; physical modification; modification method; molecular structure 中图分类号:TS234 文献标志码:A 文章编号:1008-9578(2020)02-0017-03收稿日期:2019-08-24基金项目:山西省人才专项(优秀人才科技创新)项目(201705D211029);山西省重点研发计划(指南)项目(201603D221027- 3);哈尔滨商业大学创新团队项目(CX2016- 9)作者简介:崔添玉(1996—),女,硕士研究生,研究方向为食品科学。
淀粉改性方法的研究现状及进展
淀粉改性方法的研究现状及进展摘要:淀粉是一种天然聚合物,由淀粉和淀粉组成,资源丰富,可再生,环境友好,价格低廉,在食品、纺织品、药品、包装、纸张和其他领域广泛使用。
淀粉的结构主要有两种形式:粒子结构(形状和尺寸)和分子结构(直链淀粉与直链淀粉的比例、链长分布、直链淀粉长/短枝比例等),这两种结构决定了淀粉加工的特点。
天然淀粉存在易老化、溶解性差、容易热分解等问题,在工业上的应用受到限制,而淀粉的多羟基结构赋予其活泼的物理化学性质,所以往往对其进行改性处理,以适应特定的加工生产需求。
本文主要分析淀粉改性方法的研究现状及进展。
关键词:淀粉改性;现状;发展引言我国是一个大型淀粉生产国,淀粉资源丰富,改性淀粉在我国发展迅速,物理改性只涉及物理场的作用,不会对人类健康造成威胁,不会有化学药物污染环境的问题,操作简单快捷,已经引起研究人员越来越多的关注。
1、化学改性1.1酯化改性由于淀粉具有结构紧密的结晶区,酯化反应主要在颗粒表面进行,很难渗透到内部,限制了酯化反应的进行。
以槟榔芋原淀粉为原料,采用球磨结合辛烯基琥珀酸酯化的方法制得球磨酯化淀粉,与原淀粉、酯化淀粉和球磨淀粉相比,其冷水溶解度、膨润力和透明度均显著提高(p<0.05),还表现出高黏度特性,得到具备优良增稠性能的改性淀粉。
采用N,N'-二环己基碳二亚胺/4-二甲基氨基吡啶介导的多尺度酯化反应,研究了支链淀粉与叶酸的酯化反应。
在生物相容性胶体给药系统中,得到的叶酸酯化淀粉为治疗和延缓慢性疾病提供了可能性。
安鸿雁等人[13]以玉米淀粉为原料、三聚磷酸钠作酯化剂、尿素为催化剂,采用半干法制备磷酸酯淀粉,其峰值黏度可达2084BU,取代度可达0.0201%,糊化性能远高于玉米淀粉,大大提高了其在食品、造纸等领域的应用。
1.2离子液体在淀粉改性中的应用近年来,离子液体在多糖化学中的应用得到了更多的关注。
由于其独特的性质,如低熔点、低蒸汽压、不可燃性和可回收性,被认为是有毒溶剂的替代品。
淀粉的改性与功能性开发
淀粉的改性与功能性开发淀粉作为地球上最丰富的生物大分子之一,不仅在自然界中扮演着重要的角色,而且在人类社会中也具有广泛的应用。
本文将重点探讨淀粉的改性以及功能性开发,以期为淀粉的进一步研究和应用提供参考。
淀粉的改性淀粉的改性是指通过物理、化学或生物方法对淀粉的结构和性质进行改变,从而赋予其新的功能。
淀粉改性的目的是提高淀粉的溶解性、稳定性和生物降解性,增强其与其他材料的相互作用,以及改善其加工性能。
物理改性物理改性主要包括热处理、机械研磨和射线辐射等方法。
这些方法可以破坏淀粉颗粒的结构,增加其溶解性,提高其稳定性和生物降解性。
例如,热处理可以分解淀粉颗粒中的部分支链,从而增加其溶解性和粘度。
机械研磨可以将淀粉颗粒细化,增加其表面积,提高其与其他材料的相互作用。
射线辐射可以破坏淀粉颗粒中的部分氢键,从而增加其溶解性和粘度。
化学改性化学改性主要包括酯化、醚化、酰化等方法。
这些方法可以引入不同的官能团到淀粉分子中,从而赋予其新的功能。
例如,酯化可以引入脂肪酸官能团,从而提高淀粉的稳定性和生物降解性。
醚化可以引入羟基官能团,从而提高淀粉的溶解性和与其他材料的相互作用。
酰化可以引入酰胺官能团,从而改善淀粉的加工性能和生物降解性。
生物改性生物改性是指利用酶、微生物或其他生物催化剂对淀粉进行改性的方法。
这种方法可以特异性地改变淀粉分子的结构,从而赋予其新的功能。
例如,使用酶可以分解淀粉颗粒中的部分支链,从而增加其溶解性和粘度。
利用微生物可以合成淀粉分子中的不同官能团,从而提高其稳定性和生物降解性。
淀粉的功能性开发淀粉的功能性开发是指利用淀粉的改性产物开发出具有特定功能的材料和产品。
淀粉的功能性开发可以拓宽淀粉的应用领域,提高淀粉的附加值,为人类社会带来更多的利益。
作为食品添加剂淀粉的改性产物可以作为食品添加剂应用到食品工业中。
例如,改性淀粉可以作为增稠剂、稳定剂和乳化剂等,用于改善食品的质地、口感和稳定性。
此外,改性淀粉还可以作为甜味剂和脂肪替代剂等,用于降低食品的热量和脂肪含量。
改性淀粉的研究进展及其应用综述
改性淀粉的研究进展及其应用综述李月丰(湖南农业大学食品科技学院,湖南长沙410128)摘要:本文综述了改性淀粉的主要特点,阐述了改性淀粉在各领域的应用研究,展望了改性淀粉的发展前景。
关键词:改性淀粉;应用;研究进展0、前言淀粉是天然高分子聚合物,是自然界来源最丰富的一种可再生物质,可降解,不会对环境造成污染。
由直链淀粉和支链淀粉两部分组成,其水解的终产物为葡萄糖。
改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法, 改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业。
1、改性淀粉在不同领域中的应用1.1、在食品行业的应用改性淀粉由于耐热、耐酸,具有良好的黏着性、稳定性、凝胶性和淀粉糊的透明度,较好的弥补和改善普通淀粉的不足,在食品行业有着广泛的用途。
交联淀粉广泛应用于食品的增稠剂中, 尤其是需要粘度稳定性很好的浓溶液中。
低交联度的淀粉可以在水果馅饼中用作填充料,加入罐头中可使其耐灭菌处理。
酸法变性淀粉则大大提高了淀粉的凝胶性,用于果冻、夹心饼、软糖的生产。
淀粉衍生物醋酸淀粉酯在食品工业中用作耐酸粘合剂。
Hung, P. V. 和Morita, N.(2004)研究还表明[1-2]:交联键能加强淀粉颗粒之间的结合作用, 使之较稳定存在, 从而糊液有较好的流动性。
李文钊等[3]将一种T0098 预糊化淀粉应用在面包中,可延缓老化, 使烘焙制品保持柔软蓬松, 延长保存期。
王玉田等人[4]将玉米改性淀粉应用于灌肠制品中,发现灌肠制品在弹性、气味、滋味和组织状态及贮藏方面均有很大改善,并具有较高的成品率和经济效益。
1.2、在水处理中的应用改性淀粉作为一种很有发展前途的新型水处理剂,已经得到越来越多的重视。
尽管作为絮凝剂直接投加于天然原水中效果并不佳,但作为助凝剂与聚合氯化铝配合使用,它们在处理低温低浊水方面体现了很好的助凝性能。
而环状糊精则多用于对水中有机杂质的吸附去除。
改性淀粉(PSM)的流变性能研究
改性淀粉(PSM)的流变性能研究改性淀粉(PSM)是一种经过化学改性的淀粉,在多个工业领域中被广泛应用。
流变性能是评估物质流动行为的重要特征,因此对改性淀粉的流变性能进行研究至关重要。
本文将探讨改性淀粉的流变性能研究,并聚焦于其在食品、纺织和胶粘剂领域中的应用。
首先,我们将关注改性淀粉在食品领域中的流变性能研究。
改性淀粉作为食品添加剂被广泛应用于增加食品的稳定性、改善质地和增加黏性。
针对改性淀粉的流变性能研究主要关注其粘度、流变应力和剪切应力等参数。
通过调整改性淀粉的改性方式和条件,可以获得不同流变性能的产品,以满足不同食品制造需求。
研究显示,改性淀粉可以有效提高食品的稳定性和口感,同时还可以增加食品的弹性和流动性,提高加工的效率和产品的品质。
其次,我们将探讨改性淀粉在纺织领域中的流变性能研究。
纺织品生产过程中,改性淀粉常被用作浆料的粘合剂和加强剂。
研究改性淀粉的流变性能可以帮助我们了解其在纺织浆料中的流动行为,并优化纺织工艺。
改性淀粉的流变性能与其粒径、浓度、pH值以及温度等因素密切相关。
通过调控这些参数,可以实现纺织品浆料的粘度、黏度和流变应力等性能的控制和调整,从而提高纺织品的质量和生产效率。
最后,我们将关注改性淀粉在胶粘剂领域中的流变性能研究。
改性淀粉广泛应用于胶粘剂的制备中,可用于制造各种类型的粘接剂、胶水和胶带等。
研究改性淀粉的流变性能可以帮助我们了解其在胶粘剂中的粘附性和流动性,并优化胶粘剂的黏附力和剪切强度等性能。
通过调整改性淀粉的配方、溶剂和工艺条件等因素,可以实现胶粘剂的流动性、可加工性和耐久性等性能的调控和提升,从而满足不同应用场景的需求。
总之,改性淀粉的流变性能研究对于各个领域的应用具有重要意义。
食品、纺织和胶粘剂等行业的科研人员和工程师们可以通过深入研究改性淀粉的流变性能,不断优化产品配方和工艺流程,提高产品的质量和竞争力。
未来,我们期待进一步的研究能够深入了解改性淀粉的流变性能,并将其应用于更多领域中,为我们生活带来更多的便利和创新。
淀粉的改性和性能研究
致 谢本论文是在我的导师台立民教授的细心指导下完成的。
台老师严谨的治学精神,严肃的工作态度,丰富的理论知识,活跃的科研思想和对我循循善诱的教导,让我受益匪浅。
从课题的选择,实验方案的制定,工艺条件的完善到论文最后的完成,台老师都给予了我耐心的指导和不懈的支持,在实验遇到困难的时候,帮助我找到失败的原因,鼓励我渡过难关。
在此谨向台老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
我的实验能够顺利的完成,如期参加答辩与大家的帮助是分不开的。
在此我还要感谢实验室的各位老师以及张建斌、宋建平和李晓东等同学,还要特别感谢我的表哥,在实验最关键的时候是在他的帮助下我才得以顺利完成实验。
感谢答辩组各位专家和评审,由于实验室条件和我的水平都有限,所以难免出现一些问题,谢谢各位老师指正。
摘 要合成高分子塑料产品的广泛应用给人们的生活带来了极大的方便,但废弃的塑料制品也给环境带来了极大的危害。
淀粉作为天然高分子化合物成本低廉、无毒无害、可完全降解,而且淀粉资源可以循环产生,所以塑化改性淀粉是代替合成高分子塑料产品的理想产品。
本课题以淀粉为基体材料,采用低密度聚乙烯、EVA对淀粉进行共混物理改性,采用甘油与淀粉共混挤出对淀粉进行热塑性改性,采用丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯接枝淀粉的方法和马来酸酐酯化淀粉的方法对淀粉进行化学改性,并确定较优的改性条件,对各种改性淀粉的力学性能进行测试。
通过测试表明,化学改性以后的淀粉再经过加工制备而成的热塑性淀粉的力学性能要好于传统的共混物理改性和热塑性改性原淀粉制备而成的热塑性淀粉。
关键词:淀粉;热塑性;改性;力学性能AbstractSynthetic plastic was used widely and that it made people’s life more convenience. But the plastic abandoning had brought about large damage for environment. As a kind of natural polymer,starch is very cheap, non-toxic,harmless,and completely biodegradable. Starch can be produced circularly. The thermoplastic starch is the best product to replace synthetic plastics.This project by using starch as the base material,made starch physical blending modification by use LDPE and EVA,used starch and glycerol blending extrusion to make starch plasticizing modification,used acrylic acid,methyl methacrylate to make grafting starch and used maleic anhydride to make esterifing starch.And made sure the better modification conditions,made modification starch to take mechanical properties tests.From the test we could know that,the starch which taked chemical modification,and made the chemical modification starch by thermoplastic process,the mechanical properties of chemical modification starch by thermoplastic process was better than physical blending modification starch and plasticizing modification starch.Key Words:starch;thermoplastic;modification;mechanical property目 录摘要Abstract1 绪论 (1)1.1 可降解塑料的概述 (1)1.1.1 可降解塑料的发展背景 (1)1.1.2 可降解塑料的定义、评价方法及分类 (1)1.2 淀粉基可降解塑料 (7)1.2.1 淀粉的概述 (7)1.2.2 淀粉基可降解塑料的优势 (9)1.2.3 淀粉基可降解塑料的应用 (10)1.3 淀粉增塑方法及研究进展 (10)1.3.1 淀粉的化学增塑机理及研究进展 (11)1.3.2 淀粉的物理增塑机理及研究进展 (13)1.3.3 淀粉的热塑性增塑机理及研究进展 (14)1.4 本文的工作内容 (16)2 物理法改性淀粉的制备和性能 (17)2.1 实验材料及设备 (17)2.1.1 实验材料 (17)2.1.2 实验设备 (17)2.2 物理法改性淀粉的制备 (18)2.3 力学性能检测 (18)2.4 结果与分析 (19)2.4.1 淀粉含量对淀粉/LDPE共混体系力学性能的影响 (19)2.4.2 EVA加入量对淀粉/LDPE共混体系力学性能的影响 (20)2.5 本章小结 (22)3 热塑性增塑法改性淀粉的制备和性能 (23)3.1 实验材料及设备 (23)3.1.1 实验材料 (23)3.1.2 实验设备 (23)3.2 热塑性改性淀粉的制备 (24)3.3 检测方法 (24)3.3.1 红外光谱检测 (24)3.3.2 X射线衍射检测 (24)3.3.3 力学性能检测 (24)3.4 结果与分析 (25)3.4.1 红外光谱分析 (25)3.4.2 X射线衍射分析 (27)3.4.3 力学性能分析 (28)3.5 本章小结 (32)4 化学法改性淀粉的制备和性能 (33)4.1 实验材料及设备 (33)4.1.1 实验材料 (33)4.1.2 实验设备 (34)4.2 化学法改性淀粉的制备 (34)4.2.1 丙烯酸接枝淀粉的制备 (34)4.2.2 甲基丙烯酸甲酯接枝淀粉的制备 (35)4.2.3 马来酸酐酯化淀粉的制备 (36)4.3 检测方法 (36)4.3.1 接枝率的测定 (36)4.3.2 红外光谱检测 (36)4.3.3 X射线衍射检测 (37)4.3.4 力学性能检测 (37)4.4 结果与分析 (37)4.4.1 接枝率的影响因素和配比的选择 (37)4.4.2 红外光谱分析 (49)4.4.3 X射线衍射分析 (51)4.4.4 力学性能分析 (53)4.5 本章小结 (54)结论 (56)参考文献 (57)作者简历 (61)学位论文数据集 (63)1 绪论1.1 可降解塑料的概述1.1.1 可降解塑料的发展背景塑料自问世以来已有一百多年的发展历史,其高强度、轻质量、耐锈蚀、有一定绝热和绝缘性、以及具有与金属材料某些相似的性能,所以塑料制品在很多场合已经成为金属、水泥、陶瓷、木材等的代用品[1-2]。
白藜芦醇改性淀粉(PSM)的制备与应用研究
白藜芦醇改性淀粉(PSM)的制备与应用研究白藜芦醇改性淀粉(PSM)的制备与应用研究一、引言淀粉是一种常见的天然多糖,并具有广泛的应用领域。
然而,由于其特性的限制,如疏水性、机械强度低以及热稳定性不佳,限制了其在某些领域的使用。
因此,对淀粉进行改性以提高其性能,已成为许多研究的焦点。
白藜芦醇(resveratrol)是一种天然产物,常存在于一些植物(如葡萄、花生等)中,并具有多种生物活性,如抗氧化、抗炎、抗菌等。
因此,利用白藜芦醇对淀粉进行改性,可以进一步改善淀粉的性质,提高其在不同应用领域中的使用效果。
本文将重点讨论白藜芦醇改性淀粉(PSM)的制备方法和利用PSM在不同领域的应用研究。
二、白藜芦醇改性淀粉的制备方法1. 化学方法白藜芦醇可以与淀粉中的羟基结合,通过化学反应进行改性。
例如,可以采用酯化反应,在淀粉溶液中加入白藜芦醇和酐酸催化剂,通过酯化反应将白藜芦醇引入淀粉分子链中。
这种方法可以通过调节反应条件来控制改性程度和分子结构。
2. 生物方法利用生物方法将白藜芦醇引入淀粉中也是一种常见的制备PSM的方法。
例如,通过微生物发酵过程,将白藜芦醇合成酶引入淀粉颗粒中。
这种方法具有可持续性和环境友好性。
3. 物理方法物理方法是一种简单而有效的制备PSM的方法。
例如,通过混合机械方法,将白藜芦醇与淀粉混合并在高温下进行机械处理,使白藜芦醇与淀粉充分结合。
这种方法不涉及化学反应,避免了可能的副反应。
三、白藜芦醇改性淀粉的应用研究1. 医药领域PSM具有抗氧化、抗炎等生物活性,适用于医药领域。
例如,PSM可以作为药物缓释剂,通过改变淀粉结构和白藜芦醇的释放速率,实现药物的缓慢释放。
此外,PSM还可以用于制备医用疏水膜,用于药物传递和创伤敷料。
2. 食品领域PSM可以改善食品的质地和保存性能。
例如,将PSM用作食品添加剂,可以增加食品的黏度和稳定性,并降低食品的水分迁移率。
此外,PSM还具有抗菌和抗坏血酸氧化性能,可用于食品保鲜和防腐。
改性淀粉及其用于玻纤成膜剂的研究进展
改性淀粉及其用于玻纤成膜剂的研究进展本文综述了改性淀粉的概况,改性淀粉的种类、制备方法,评价了各种改性淀粉用于玻璃纤维成膜剂的效果,对改性淀粉用于玻纤成膜剂的发展作出展望。
标签:改性淀粉;成膜剂;玻纤;研究进展0 前言淀粉是一种包含线性直链和支链结构的高分子碳水化合物,是淀粉型纺织浸润剂的主要组成部分,属于水溶性高分子成膜剂。
但原淀粉成膜剂具有黏度大、易回生、易迁移等缺陷,限制了其广泛使用。
淀粉以成膜剂的形式存在于浸润剂中,起着非常重要的作用。
因此需要对淀粉进行改性,以达到玻璃纤维纱线纺织的要求。
为了提升使用性能,往往会使用几种以上的改性淀粉,按比例配合进行使用。
本文综述了改性淀粉的概述,改性淀粉的种类及其制备方法,评价了各种改性淀粉用于玻璃纤维浸润成膜剂的效果,对改性淀粉用于玻纤成膜剂的发展作出展望。
1 改性淀粉的概述改性淀粉是指在原淀粉的基础上,为满足食品工业、医药、水处理、纺织等领域的需要,利用物理手段、化学方法、生物技术等对淀粉的分子结构、颗粒性质等进行处理,从而改变了原淀粉的天然特性,改善原淀粉的性能,使其更适合于一定应用的要求。
针对不同领域的需求,现在改性淀粉的品种已经越来越多,使用范围也越来越广,给人类生活带来了极大的便利[1-3]。
2 改性淀粉的种类及其制备方法2.1 物理改性淀粉淀粉溶液与天然聚合物或合成塑料等直接共混,添加少量添加剂,整个过程不发生化学反应,制备出性能优化的物理改性淀粉,以提高其应用性能。
2.2 化学改性淀粉化学改性淀粉是指使用化学方法改变了淀粉的化学结构所得到的改性淀粉。
化学改性淀粉的种类非常繁多,应用也非常广泛,比物理改性淀粉有着更广阔的应用前景,也是当前最常用的改性淀粉方法。
化学改性制备的淀粉主要有酸解淀粉、酯化淀粉、羟丙基化淀粉、阳离子化淀粉、氧化淀粉等[4]。
2.3 生物改性淀粉生物改性(酶法改性)是用各种酶制剂来处理淀粉。
包括异淀粉酶水解淀粉等。
2.4 复合改性淀粉根据实际需要,往往需要采用两种或两种以上的方法对淀粉进行改性,这种改性方法叫复合改性。
物理改性淀粉的研究进展
物理改性淀粉的研究进展赵丹;陈宁;孙明明;曹秀明【摘要】淀粉改性的方法主要有化学法、物理法和酶法。
相对于化学改性淀粉改性程度难控制、工艺复杂、反应不彻底、效率低等问题,物理方法对淀粉进行改性处理不需要使用化学试剂,通过物理手段改变淀粉的结构和理化性质,因此更受到人们的青睐。
综述了国内外应用较多的几种常用物理改性技术(机械作用、辐照技术、超声波处理、湿热处理等),对其归纳展望的同时为淀粉改性加工提供新思路。
%The main starch modification methods include chemical, physical and enzyme method.Physical modification gets more favored respect to chemical modification as the degree of chemical modification is difficult to control, processing complex and the reaction are not complete, low efficiency and physical methods for starch modification do not require the use of chemical reagents. Several common physical modification techniques, such as mechanical action, irradiation technique, ultrasonic treatment, heat treatment, etc., were summarized. The research provided new ideas for modified starch processing.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P9-11)【关键词】淀粉;物理改性;淀粉改性【作者】赵丹;陈宁;孙明明;曹秀明【作者单位】哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨 150076;哈尔滨商业大学商业工程研究院,黑龙江哈尔滨 150076;黑龙江省农业科学院信息中心,黑龙江哈尔滨 150086;哈尔滨商业大学商业工程研究院,黑龙江哈尔滨 150076【正文语种】中文【中图分类】TS235淀粉作为一种天然高分子化合物已被应用在食品、纺织、化工、医药等多工业生产领域。
淀粉类胶黏剂普遍存在的问题及化学改性进展
淀粉类胶黏剂普遍存在的问题及化学改性进展淀粉具有可降解、价格低廉、来源广泛等优点,在胶黏剂领域得到了广泛的应用。
但是在实际使用过程中,淀粉类胶黏剂存在力学性能差、耐水性差等问题,需要采用化学方法对淀粉类胶黏剂进行改性。
本文首先对淀粉类胶黏剂普遍存在的问题进行了分析,然后对淀粉类胶黏剂化学改性进展进行了探讨。
标签:淀粉类胶黏剂;存在问题;化学改性进展淀粉是一种价格非常低廉的天然高分子原料,如果直接使用淀粉作为胶黏剂其渗透性、流动性和力学性能比较差,为了提升淀粉类胶黏剂的黏度和溶解度,需要使用化学方法对淀粉进行改性。
在淀粉分子含有活性基羟基和糖苷键,可以和很多物质产生化学反应,其中酯化、氧化、接枝、交联是最常用的几种化学改性方法,下文对这几种化学改性进展情况进行了详细的分析。
1 淀粉类胶黏剂的优点淀粉类胶黏剂主要具有下述几个方面的优点:①淀粉类胶黏剂具有取材方便、价格低廉、无异味、可再生等优点;②由于淀粉类胶黏剂中含有非常多的羥基,因此可以和很多物质产生化学反应。
在实际应用时,如果单纯使用淀粉类胶黏剂进行黏结,胶结强度和胶黏剂的耐水性均无法满足设计要求。
为了保证淀粉类胶黏剂的性能可以达到使用要求,需要采用化学改性的方法对淀粉类胶黏剂进行改性。
2 淀粉基胶黏剂粘结的基本原理淀粉类胶黏剂的粘结力主要表现为分子中羟基氢键的结合力,见图1。
组成淀粉链状大分子中的各个葡萄糖单元的C2、C3、C6上都包含一个羟基,当这些数量庞大的羟基结合到一起后会产生非常强的结合力。
但由于羟基易和水以氢键形式结合,当水分子进入后会撑开淀粉分子链之间的距离,使更多的水分子进入,从而破坏淀粉胶黏剂的胶合强度。
为了提升淀粉类胶黏剂的胶接性,可以将结合牢固的化学键导入到淀粉分子链之间,利用化学键分子的结合力来阻止水分子的进一步进入,从而避免水分子撑大分子链之间的距离,保证淀粉类胶黏剂的胶结性。
3 淀粉类胶黏剂普遍存在的问题淀粉类胶黏剂主要存在下述几个方面的问题:①耐水性差。
淀粉的改性与絮凝性能研究
淀粉的改性与絮凝性能研究淀粉是一种重要的天然有机物,在我国的某些地区及国外的种类有所不同,它们的特性也不同。
淀粉的结构和组成可以改变其物化性质,改性后的淀粉可以用于许多生物材料和工业生产中。
淀粉的改性方法多种多样,在传统的物理和化学处理方法中,为了提高淀粉的絮凝性能,以改性淀粉为原料制备的各种产品已经得到广泛的应用和好评。
本文研究了淀粉改性与絮凝性能之间的关系,得出了一些有用结论,以期为淀粉研究和应用提供参考性指标。
淀粉是多糖组成的聚合物,当淀粉进行改性后,其性能将发生巨大变化。
改性淀粉有多种方法,它们通常包括物理方法、化学方法和生物方法,其中物理方法是最为常用的,其中一般包括湿淀粉制备、冷冻干燥、回流粉碎,以及热分散等。
化学方法主要是改性淀粉的表面,例如,表面上可以添加化学助剂,使其具有更好的絮凝性能,这种方法是有效的,但不同的体系可能存在不同的缺点。
生物改性淀粉主要是使用微生物酶或微生物作用,在改变淀粉的分子结构,改变其物理性能的同时,可以达到增韧、增硬以及提高附着能力的效果。
改性后的淀粉具有多种特性,其中絮凝性能是重要的,在用改性淀粉做产品时,结构的稳定性有很大的影响。
现在,研究表明,改性淀粉的絮凝性能与其结构有很大关系,可以通过加工,冷冻,回流和热分散等方法改变淀粉的结构,从而改变絮凝性能,例如,加工可以改善淀粉的絮凝性能,在加工过程中,淀粉粒子之间的结合能力增强,从而改善其絮凝性能。
通过研究可以发现,细致的改性方法,特别是改变淀粉的结构,可以显著改善其絮凝性能。
淀粉的改性有多种方法,改性后的淀粉具有良好的絮凝性能。
表面改性和热处理是影响淀粉絮凝性能的两个重要因素。
改性淀粉的表面可以通过添加化学助剂来改善,而热处理可以通过改变粒子结构来改变絮凝性能。
随着技术的发展,越来越多的变性方法和新材料出现,这些方法和材料可以改变淀粉絮凝性能,为淀粉的研究和应用提供参考性指标。
综上,淀粉的改性方法有多种多样,其中包括物理,化学和生物方法等,改性后的淀粉可以改善淀粉的絮凝性能,改变淀粉的结构可以改善其絮凝性能,未来可以期待更多先进的改性技术和新材料的出现,以促进淀粉研究和应用。
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淀粉类药用辅料改性方法的研究进展
慧聪制药工业网首页> 资讯中心> 首页要闻推荐> 正文2010/6/13来源:国际药用辅料网作者:蔡丽明,高群玉
(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640)
关键词:淀粉;药物赋形剂;辅料;改性
淀粉是一种天然高分子聚合物,也是自然界来源最丰富的一种可再生物质,由直链淀粉和支链淀粉两部分组成,其水解的最终产物为葡萄糖。
由谷物和薯类等农作物生产出来的淀粉产品未经改性处理,称为原淀粉(nativestarch)。
原淀粉为白色无定型粉末,不溶于水和乙醇,在空气中很稳定,与大多数药物不起作用,吸湿但不潮解,遇水膨胀,遇酸或碱在潮湿状态或加热情况下会逐渐被水解而失去其膨胀作用。
由于原淀粉安全无毒、制备容易、价格低廉,可广泛应用在片剂中充当填充剂、崩解剂和湿黏合剂。
原淀粉作为药物辅料有其局限性,主要是容易吸湿成团块、流动性差、对润滑剂敏感等。
这限制了它在片剂中的用途,所以要对原淀粉进行变性,提高其压片和控释的能力。
变性方法主要有物理法、化学法和酶法。
1 物理法
物理法主要是通过加热或机械挤压使淀粉的葡萄糖分子长链部分断裂,从而成为一种胶状物质。
物理变性不使用化学试剂,具有工艺简单、易于操作、无污染等优点。
预胶化淀粉(pregelatinizedstarch)也称为可压性淀粉。
它是淀粉经物理或化学变性,在水存在情况下淀粉颗粒全部或部分破坏的产物。
为干燥白色粉末,无臭无味,性质稳定,不溶于有机溶剂,10%~20%可溶于冷水。
预胶化淀粉是一种新型药用辅料,口服无毒安全,在片剂中有诸多用途。
预胶化淀粉由于其中游离态支链淀粉润湿后的巨大溶胀作用和非游离态部分的变形复原双重作用,因此具有良好的崩解和溶出性能。
预胶化淀粉本身具有润滑作用,可以减少润滑剂量;粘胶性低,生产过程中会改善粉末混合物与机器金属部分的粘胶作用。
另外,预胶化淀粉可用作胶囊剂的填充物⋯,能降低填充量变化系数和胶囊中药物的溶出时间。
大量使用预胶化淀粉可以改进溶解度差的药物的溶出,而不影响到胶囊的最大填充量。
国外现有专门的预胶化淀粉商品Starch1500,在生产过程中直链淀粉和支链淀粉问的氢键部分断裂,所以产品中含有5%的游离态直链淀粉,15%游离态支链淀粉,80%非游离态淀粉。
不同物理状态的三种淀粉的配合,使得其具有良好的流动性、可压性和自身润滑性,制成的片剂具有较好的硬度,崩解性能好,可改善溶出速率,改善成粒性能,适于流化制粒及粉末直接压片。
但Starch1500对碱性硬脂酸盐润滑剂非常敏感,应避免或少量使用此类润滑剂,否则会影响片剂的硬度和药物的溶出。
糊精(dextrin)为白色或微黄色粉末,微溶于水,能溶于沸水中成黏胶状溶液,不溶于醇和醚,在片剂生产中,经常与淀粉、糖粉混合用作填充剂。
应用时要严格控制糊精和润湿剂的用量,否则易使颗粒过硬而造成片面出现麻点、水印等现象,影响片剂的崩解。
在用作药片黏合剂时,需要快速干燥、快速散开、快速黏合,要求具有再湿可溶性,可选择白糊精或低黏度黄糊精产品。
2 化学法
化学方法是主要的淀粉改性方法,它是用化学试剂,通过化学反应使淀粉的化学结构发生变化,从而改变其性质。
化学法包括交联化、乙酰化、磷酸化和复合变性等,得到的变性淀粉统称为淀粉衍生物。
高直链交联淀粉(CROSS—linkedhighamylosestarch)高直链交联淀粉已经发展成为赋形剂并广泛应用在片剂配方中,具有良好的黏合崩解性能。
与其他赋形剂相比,高直链交联淀粉是一种亲水性辅料,性价比高,工业生产工艺简易可行,具有较高的药物装载量,并且对大多数药物都可能完成近似零级方式释放。
高直链交联淀粉的交联程度和化学结构对其性质影响很大。
提高交联程度,能提高吸水率,加快药物释放速率,并增大平衡溶胀。
结构参数如结晶度则直
接关系着淀粉产品的物理和机械性能。
当结晶度中等偏下,V一型和B一型两种结构在无定形区共存时,由其制成的片剂具有最好的释放特性和最高的机械硬度。
另外,由高直链交联淀粉制成的片剂,性能非常稳定,当药片形状或压片压力改变时,对药物的释放性能影响很小_ljj。
淀粉醋酸酯(starchacetates)淀粉醋酸酯由原淀粉与乙酸酐制备而成,是一种多功能的直接压片赋形剂,在直接压片药方中可充当填充黏合剂,并具有控释效果,可适用于一些新颖的药方设计。
淀粉醋酸酯有着与原淀粉不同的溶解性能,较其他变性淀粉的亲水能力弱。
乙酰基取代的程度对其物理和机械性质影响非常大,同时也会影响到片剂的硬度和药物的释放性能。
所以,通过选择特定取代程度的淀粉醋酸酯就可能获得所需要的药物释放特性。
另外,由于相邻淀粉醋酸酯分子链间的强作用力,由其制成的膜具有密集结构和良好的机械性能,水蒸气和药物渗透能力弱,非常适合作为药物包衣的成膜材料。
羧甲基淀粉钠(sodiumcarboxymethylstarch)也称为淀粉乙醇酸钠,系淀粉羧甲基化衍生物。
羧甲基的引入使淀粉粒具有较强的吸湿性和吸水膨胀性。
故可用作优良的片剂崩解剂。
羧甲基淀粉钠具有良好的流动性和可压性,可改善片剂的成型性,增加片剂的硬度而不影响其崩解性。
既可用于直接压片,又适用于湿粒法压片。
一般用量较少就可以显示出优良的崩解性能。
对于疏水性药物用量就更少,用量过多会延长崩解时间。
另外,羧甲基淀粉钠水溶液有较高的黏度,还可以用作增稠剂。
3 酶法
酶对于淀粉的催化水解具有高度的专一性。
酶法变性主要是通过酶的作用,破坏淀粉原有的结构,产生新的结构和性能。
酶法制备安全无毒,产率较高。
一些低聚糖类药物辅料如葡萄糖,也可通过酶水解淀粉来制取。
麦芽糊精(mahodextrin)麦芽糊精是由淀粉经高温液化酶作用,再经提纯、干燥而成,具有甜度低、溶解性好、耐热性强、吸湿性小和稳定性好等优点,可作为药用糖的增稠剂和稳定剂,也可作为片剂或冲剂的赋形剂和填充剂。
喷雾和
流化床干燥的麦芽糊精,对润滑剂敏感。
当润滑剂浓度增大,药片会因为粒子问黏结性减弱变得疏松,硬度也随之下降。
而滚筒干燥的麦芽糊精因为具有较大的表面积和体积密度,对润滑剂相对不敏感,依然保持较强的压塑性。
环糊精(cyclodextrin)淀粉经环糊精葡萄糖基转移酶作用,产生的糊精两端的葡萄糖分子以q一1,4糖苷键相连,形成立体的闭合的中空筒状结构,称为环糊精。
常见的环糊精包括q一环糊精、p一环糊精和^y一环糊精三种类型,目前应用较多的为B一环糊精。
B一环糊精是一种新型辅料,为白色结晶性粉末,由于其水中溶解度小,随温度变化而变化,有利于获得包合物,且空穴大小较适合药物分子,故常用于药物的包合。
环糊精及其衍生物适用于包括多肽和蛋白质药物在内的各种处方,能够增加药物的溶解度和溶出度,提高药物的稳定性和生物利用度,并能掩盖药物的不良臭味和降低药物的刺激性、毒性及副作用。
极限糊精(amylodextrin)极限糊精(也称直链糊精)是一种改性淀粉聚合体。
它在水中不溶胀,有很好的黏合性,可充当黏合剂。
VanderVeen等人实验表明纯极限糊精制成的药片在水中不会崩解,可以大大减少药物的突释效应,适当地加大压片压力,在药物含量75%时也可以得到稳定的药物释放。
片剂的释放速率可以通过改变药片的厚度来调整,也可以用添加易溶的乳糖或疏水的滑石粉进行调节。
RobS等人认为水分会影响极限糊精的黏弹性和压制性”o’j。
虽然水分含量低,由其制成的片剂疏松度小,可以增加硬度,但可获取的最大片剂硬度会因为粒子间成键的减少和弹性系数的降低而减小。
同时水分会引起释放速率的变化,疏松度大,药物释放快,很快溶出。
在足够的压力下,由10%~17%水分含量的极限糊精制成的片剂保持持续的释放速率。
所以应控制适当的水
分含量才能使片剂具有合适的疏松度、硬度和溶出性能。
另外,极限糊精也具有润滑作用,会减弱疏松度的影响,改善片剂的稳定性。
部分脱支淀粉(partlydebranchedstarches)部分脱支淀粉是一种多功能的药用赋形剂,可以充当黏合剂、填充剂和崩解剂。
Wai—chiu等人对支淀粉含量90%以上的淀粉酶解脱支,得到的混合物含有游离支淀粉,部分脱支淀粉,以及这两种淀粉的结合物,另外还含有占质量20%以上的短直链淀粉”。
这些短直链淀粉由5~65个不等的q一1,4葡萄糖苷键组成。
干燥后,产品具有明显的可压性,能够吸湿,有润滑助流作用,制成的药片表面光滑。
4结束语
目前,纤维素类药物辅料的价格比较昂贵,选择价格相对低廉、性能同样良好的淀粉类药用辅料,无疑会大大降低生产成本,提高经济效益。
所以,在许多片剂的制备中,人们已经全部或部分应用于淀粉类药用辅料。
相信随着淀粉辅料性能的不断改进,特别是新型淀粉辅料的出现,其应用前景会越来越广阔,并有望提高现有药剂的质量,推进制剂技术的发展。
(华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640)。