变性淀粉生产工艺
变性淀粉的工艺流程
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小麦变性淀粉技术
小麦变性淀粉技术(一)修饰淀粉变性淀粉产品种类繁多,目前已经开发的变性淀粉品种有几千种,使用的淀粉不同,淀粉修饰方法及变性程度也各不相同,但其基本生产方法为湿法、干法和滚筒预糊化法等省数几种,其中工业上应用最普遍的生产方法是湿法和干法。
变性淀粉湿法生产工艺是指淀粉在变性反应在液相(水或醇类)条件下下进行。
变性淀粉干法生产工艺是指淀粉的变性反应在固相条件下进行。
1.湿法生产工艺湿法生产工艺是将淀粉分散在水或其他有机液体介质中,形成非均相反应体系,在一定反应条件下进行降解或取代等改性反应,生成变性淀粉,由于是在湿的条件下进行反应,所以称湿法。
(1)工艺流程一定浓度的淀粉乳送入反应罐后,按工艺要求调整pH值,温度和加入化学药品,达到要求的取代度后反应。
然后洗涤、脱水、干燥,经过筛分后成品打包。
见图14-20所示。
化学药品、水或溶剂↓淀粉乳(计量)→反应→洗涤→脱水→干燥→筛分→成品↑↓↓↑调温排液排液热空气2.干法生产工艺干法生产工艺是指在“干”的状态下完成淀粉的变性反应。
采用干法生产的变性淀粉,应用最普遍的是白糊精、黄糊精及磷酸酯变性淀粉等。
干法生产变性淀粉产品收效高,无污染,所以干法是一种很有前途的方法。
(1)工艺流程工艺流程与湿法相比,干法生产的工艺变化比较大,不同的品种其工艺不同。
化学药品↓淀粉乳→吸附→脱水化学药品→预干燥→固相反应→快速冷却→水平衡→筛分、包装→成品↓↑↑淀粉→混匀热空气加热(二)转化淀粉1.小麦酸变性淀粉用酸处理淀粉的目的是为了得到一种可以形成低黏度淀粉糊和产品。
用酸在糊化温度以下处理淀粉改变其性质的产品称为酸变性淀粉。
(1) 基本原理在酸转化过程中,酸水解糖苷键缩短了链的长度,得到一种较易使用的降解淀粉。
同时研究发现a-D-(1→4)糖苷键比a-D(1→6)糖苷键更易水解。
但这些并没揭示出淀粉颗粒的酸变性作用过程,根据对酸变性过程的小麦淀粉的直链组分及支链组分的检验及对酸变性颗粒状淀粉研究,证明酸转化对淀粉颗粒的作用可分为两个阶段,最初迅速水解含有支链淀粉的非结晶区,接着缓慢地作用于结晶区中的直链和支链两个组分。
木薯变性淀粉生产应用
经常要复合处理,常用是交联稳定化或交联稳定化预糊化
食品常用变性各类
交联淀粉 醋酸酯淀粉 羟丙基淀粉 氧化淀粉 酸解淀粉 预糊化淀粉 复合变性淀粉
交联淀粉
交联淀粉的原理是淀粉的醇羟基与交联剂的 多元官能团形醚键或二酯键,使两个或两个 以上的淀粉分子之间“架桥”在一起,呈多 维空间网络结构的反应,交联作用是指在分 子之间架桥形成化学键,加强分子之间氢键 的作用,当交联淀粉在水中加热时,可以使 氢键盘变弱甚至破坏,然而由于化学架桥的 存在,淀粉的颗粒将不同程度地保持不变 。
增强高淀粉用量时的质构特 口香糖,凝胶软体 性, 改善涂层黏着力 形成高浓软凝胶 乳化稳定 减少酸败 不需蒸煮,节省能源 功能性原淀粉 改善耐酸、高温和剪切 提高人传导性 油炸鸡、鱼等面托糊料 糖果 饮料、色拉调味料 风味包埋剂 方便汤料、调味料 烘焙混料 室温稳定产品 瓶装调味料 杀菌汤料或调味料
谷 谷
颗粒规格, µm 5-25 3-35 10-100 3-30
颗粒形状
多边形 圆形
糊化温度, ℃ 75-80 80-85
直链
28 28 21 17
支链
72 72 79 83
物性特点
混浊、易结皮 透明、不易结 皮 透明、不易结 皮源自土豆根卵形
60-65
木薯
根
截头圆形
60-70
透明、不易结 皮
偏光十字
可明显地改善肉制品、 灌肠制品: 组织结构 切片性 口感和多汁性 提高产品的质量和出 品率
功能性和作用
多年来,在肉制品加工中一直用天然淀粉 作增稠剂来改善肉制品的组织结构,作赋 形剂和填充剂来改善产品的外观和成品率。 天然淀粉不能满足某些工艺的要求。 用变性淀粉代替原淀粉,在灌肠制品及西 式火腿制品加工中应用,能收到满意的效 果。
木薯淀粉的生产及应用
木薯淀粉的生产及应用摘要:本文主要介绍了木薯淀粉的生产工艺以及木薯淀粉发酵产生酒精的工艺及要点和影响因素。
关键词:木薯淀粉;生产;发酵木薯淀粉是从盛长与北回归线和南回归线自检大部分赤道区域的一种植物的肥大根制得的([美]R.L.惠斯特勒等,1987)。
木薯块根干物质含量30-40%,鲜薯含淀粉32-35%,蛋白质1-2%,脂肪0.3-4.3%,纤维素1-2%,灰分1%,维生素C30mg/100g左右。
还含有少量的维生素A、维生素B1、维生素B2等。
木薯植株各部分都含有氢氰酸,其中叶部约占全株含量的2.1%,茎部约占36%,根部约占61%,块根以皮层含量最高,为肉质部的15-100倍。
木薯的块根含30 %的淀粉,木薯干则含有70 %的淀粉,是被誉为“淀粉之王”,是很有前途的酒精生产原料。
广西的木薯种植面积占全国的60 % ,年产鲜薯250 - 300 万吨(章克昌,1995)。
利用木薯块根和叶子作食物和饲料时,应注意去毒,即浸水、切片干燥、剥皮蒸煮、研磨制淀粉等。
切片干燥一般可除去75%的氢氰酸,加工制淀粉后含量甚微。
甜品种类型剥皮蒸煮或切片干燥后均可安全使用,苦品种类型去毒处理后,也可食用和饲用,但主要用于加工淀粉。
木薯淀粉呈白色,无异味,口味平淡,无味道、无余味(例如玉米),适用于需精调气味的产品,例如食品和化妆品等。
木薯淀粉蒸煮后形成的浆糊清澈透明,适合于用色素调色。
这一特性对木薯淀粉用于高档纸张的施胶也很重要。
由于木薯原淀粉中支链淀粉与直链淀粉的比率高达80:20,因此具有很高的尖峰粘度,这一特点适合于很多用途。
同时,木薯淀粉也可通过改性消除粘性产生疏松结构,这在许多食品加工中相当重要。
木薯原淀粉浆糊表现出相对低的逆转性,因而在冷冻解冻循环中可防止水份丢失,这一特性还可通过改性进一步增强。
木薯淀粉以原淀粉和各种变性淀粉两大类广泛应用于食品工业及非食品工业。
木薯原淀粉广泛应用于食品配方中,例如焙烤制品,也应用于制作挤压成形的小食品和木薯粒珠。
4变性淀粉
st
_
OH
+
POCl 3
st
+ 3 Na Cl +
H2O
含磷的交联淀粉
(NaPO3)3交联剂
O P
st
_
OH
+
O
_O_ PO P
ONa ONa
O
O
NaOH 或NaCO 3
O st _O _ P _ O _st ONa
+
Na 2H2P2O7
其它交联淀粉
醛类试剂如:甲醛、乙醛、丙烯醛等; 醛类试剂以二官能团的形式参加反应,形成 缩醛而产生交联淀粉。如甲醛交联淀粉。
玉米淀粉和双醛玉米淀粉
马铃薯淀粉和双醛马铃薯淀粉
双醛淀粉的X射线衍射图
NCS DCS1 DCS5
DCS11
10
15
20
25
30
二醛淀粉的每个单元上含有二个羰基,具有很高的活 性可和氨的衍生物反应 C=O + H2N-G → [-C-NH-G] → C=N-G + H2O OH [二醛淀粉上的羰基] 如G为-C-NH
二、淀粉的变性方法
1、什么是变性淀粉
原淀粉经进一步加工,改变性质 使其更适合于应用要求,这种产品 称为变性淀粉。变性的方法有物理 方法、化学方法和酶法等。
2、什么是淀粉衍生物
通过化学方法使淀粉的化学 结构发生变化,改变其性质,这 种方法生产的变性淀粉又称淀粉 衍生物。
变性淀粉的制作
我国甘薯种植面积达700万公顷以上,年产鲜薯1亿多吨,占世界总产量的80%以上。
甘薯是一种重要的淀粉工业原料。
但由于薯块中含有的果胶、纤维等杂质多,且在加工过程中易产生褐变,因而长期以来,淀粉工厂宁愿以玉米为原料而不用甘薯,以致甘薯资源优势没有得到发挥。
近年来用新技术获得了精白淀粉,并在此基础上进而研究了甘薯变性淀粉的制取技术和产品的理化特性,这对拓宽甘薯使用范围,显着提高经济效益和社会效益,有着重要的意义。
1.材料与设备(1)材料甘薯原淀粉、冰醋酸、淀粉酶、三聚磷酸钠、HCL、H2SO4、NaO H、Ca(OH)2、I2、KI、KIO3、NaClO、NaSO3、Na2S2O3、Na2CO3o(2)设备分样筛、干燥箱、恒温水箱、温箱、冰箱、离心机、NDJ一1型旋转粘度计、光学显微镜(附测微尺)、721-A型分光光度计。
2.制取工艺(1)氧化淀粉的制取氧化淀粉是改变了羧基和羰基含量而聚合度较低的淀粉,本研究采用的氧化剂为次氯酸钠,基本工艺流程如下:原淀粉一加水调成淀粉乳、加入次氯酸钠反应一用亚硫酸钠终止反应-清洗-干燥氧化淀粉的用途主要是造纸和纺织工业,要求产品粘度低。
为了寻求生产低粘度甘薯氧化淀粉的最适宜工艺参数,先进行淀粉乳浓度、次氯酸钠中有效氯含量、添加次氯酸钠的速度、反应的pH值和时间等单因子试验,在此基础上再进行重复试验。
结果为:最佳反应条件是次氯酸钠中有效氯含量9%,反应体系pH值10左右,淀粉乳组成为淀粉:水=2:5(重量比),反应时间1小时左右。
(2)可溶性淀粉的制取可溶性淀粉是指在冷水中有较大溶解度的淀粉,实质上是一种糊精化程度低的变性淀粉。
下面介绍二种效果较好的方法。
①酸法工艺流程:原淀粉一调制淀粉乳-加酸液-恒温保持-水洗、离心分离-干燥。
酸法的最佳工艺参数为:盐酸浓度12%,在20-22℃室温下处理6天。
⑦酶法工艺流程:原淀粉-调制淀粉乳-糊化-降温-加酶液-搅拌-灭活-水洗、离心分离-干燥本研究采用淀粉酶固体粉剂,应用正交试验法,求得最佳工艺参数为:酶用量10单位/克淀粉,淀粉糊化程度55%一75%,作用时间45分钟。
变性淀粉的生产工艺
变性淀粉的生产工艺
变性淀粉是一种具有更好功能性和稳定性的淀粉产品,广泛应用于食品、医药、纺织、造纸等行业。
下面介绍变性淀粉的生产工艺。
首先,原料的选择和处理。
变性淀粉的原料主要是玉米淀粉、马铃薯淀粉等,通过挑选优质的原料来保证产品的质量。
然后对原料进行预处理,包括去杂质、洗涤等,以确保原料的纯洁度。
其次,淀粉的糊化。
将预处理过的原料加入糊化锅中,通过加热和搅拌的方式将淀粉颗粒与水分子组成糊状物,同时破坏淀粉分子的结晶结构,提高淀粉的溶解性和胶凝性。
然后,淀粉的凝固。
将糊化后的淀粉液通过冷却或加入凝固剂的方式使其形成凝胶状,凝胶的稳定性和弹性会影响最终产品的品质。
常用的凝固剂有酸、酶、有机物、无机盐等。
接下来,淀粉的脱水和干燥。
对凝固后的淀粉进行脱水处理,以去除剩余的水分。
脱水的方法可以采用压榨、离心、挥发等方式。
然后对脱水后的淀粉进行干燥,以降低其含水率,提高产品的稳定性和保存性。
最后,淀粉的包装和储存。
对干燥后的变性淀粉进行包装,常用的包装形式有纸袋、塑料袋等。
然后将包装好的产品进行储存,要求储存环境干燥、通风、避光,并避免与杂质接触,以保持产品的品质和稳定性。
以上就是变性淀粉的生产工艺。
通过适当的处理和加工可以改善淀粉的功能性和稳定性,提高其在各个行业的应用价值。
同时,在生产过程中要注重质量控制和卫生安全,以保证产品的质量和安全性。
变性淀粉生产工艺
变性淀粉生产工艺
变性淀粉是指通过改变淀粉分子的结构和性质而获得的一种功能性淀粉产品。
变性淀粉具有较好的稳定性、增粘性和胶凝性,可以广泛应用于食品、制药、纺织、造纸等领域。
变性淀粉的生产工艺主要分为以下几个步骤:
1. 原料选择:选择优质的淀粉原料,如玉米淀粉、马铃薯淀粉等。
原料的纯度和质量对最终产品的质量有重要影响。
2. 预处理:将淀粉原料进行浸泡、脱水、破碎等处理,以去除杂质和不必要的成分,提高淀粉的纯度和质量。
3. 糊化:将淀粉原料加入适量的水中,加热到一定温度,使淀粉颗粒发生糊化。
糊化过程中,淀粉的晶体结构发生变化,使其更易溶解和吸水。
4. 变性处理:在糊化过程中加入适量的化学物质,如氧化酶、过氧化物、酯化剂等,对淀粉进行变性处理。
变性处理可以改变淀粉分子的结构和特性,提高其稳定性和胶凝性。
5. 过滤和干燥:将变性后的淀粉糊进行过滤,去除杂质和固体颗粒。
然后将过滤后的淀粉糊进行干燥,使其变成粉末状,方便储存和使用。
6. 包装和质检:将生产好的变性淀粉进行包装,以防潮、防尘和防虫。
然后对包装好的产品进行质量检测,确保产品符合相
关标准和规定。
变性淀粉的生产工艺需要严格控制每个步骤的操作条件和参数,以确保产品的稳定性和品质。
同时,还需要进行产品的质量检测和监控,以确保产品符合国家标准和用户要求。
总的来说,变性淀粉的生产工艺包括原料选择、预处理、糊化、变性处理、过滤和干燥、包装和质检等步骤。
通过严格控制每个步骤的操作条件和参数,可以获得高质量的变性淀粉产品。
变性淀粉
变性淀粉是十九世纪末开始出现的,至今 已有一百多年的历史,用途越来越广、用量越
来越大。我国化学改性淀粉的研究始于二十 世纪八十年代,现已取得了长足的发展,但与 欧美国家相比还有不小的差距,如产品品种少 且多为单一改性,工艺落后,特别是基础理论 研究偏少。经过10余年的发展,国内各种原淀 粉及以淀粉为原料的产品的竞争越来越激烈, 各生产企业都想尽办法来降低生产成本,提高 产品质量,开发新产品,使自已的产品具有竞
4. 变性淀粉的脂肪替代物作用
变性淀粉类脂肪替代品可广泛用于色拉调味
料、人造奶油、夹心酱、涂抹制品、香肠肉 馅、冷冻甜品等食品中,但不太适用于低水分 的食品,如曲奇等饼干。人们一方面怀有对肥 胖和其他与脂肪摄过量有关疾病的恐惧,另一 方面对油脂带来的美味难以割舍。微孔淀粉 粉碎后,能作为脂肪替代物以减少食品中热量, 成为其应用又一种要方面。Whistle r对微孔淀粉进行处理,如用双功能团试剂 如三偏磷酸钠、二羧酸衍生物进行交联、或
变性淀粉在纺织工业的应用
目前纺织应用的变性淀粉品种很多,大致上可分 为下列几种类型,第一类是以切断淀粉大分子上 的甙键,以降低聚合度和黏度,使能增加使用浓度 和水分散性为主要目的的如酸解淀粉、酶分解 淀粉。以及利用氧化剂使甙键断裂,在大分子上 产生部分羧酸、酮基基团,提高对疏水性纤维的 黏着性。这类变性淀粉价格比较低廉,生产的工 厂比较多,在纺织厂使用历史较长,应用面较广,是 纺织厂使用变性淀粉的主要品种。
纸用变性淀粉在造纸上添加只有2%左右,但对造 纸产品的质量影响很大,造纸工业中变性淀粉的
功用主要是作为湿部添加剂、层间或表面喷雾 剂,表面施胶剂以及涂布黏合剂,它能提高纸张的 物理强度,在加工中起到助留、助滤、改善施胶 效果、改善表面性能等效果,从而提高纸的档次, 节约优质纤维,节约原材料,提高施胶剂的留着率 及其用量,提高表面强度,改善印刷适性等。
变性淀粉简介
变性淀粉简介《变性淀粉简介》预糊化淀粉的制备方法:滚桶法。
喷射法。
挤压法。
微波法。
阳离子淀粉的制备:阳离子淀粉是用有机胺盐(阳离子剂)在碱性条件下,与原淀粉分子中的羟基进行醚化反应而得,根据所用胺盐的不同,分为叔胺型和季胺型两大类。
叔胺型阳离子淀粉只能在酸性条件下呈电性,而季胺型阳离子淀粉可以在全PH范围内呈电性。
这种淀粉广泛的应用于造纸的湿部添加。
磷酸酯淀粉分为双酯和单酯,一般双酯是湿法生产,而单酯是干法生产。
干法的产量大于湿法。
醋酸酯淀粉为湿法产品,是淀粉在微碱性条件下,和醋酸酐或醋酸乙烯反应,而生成。
工业上应用的产品,一般都为降取代度产品。
羟丙基和羟乙基淀粉都是醚化淀粉,是淀粉在碱性条件下,与环氧丙烷羧甲基淀粉是淀粉在碱性条件下,淀粉与氯乙酸或氯乙酸钠进行醚化反应而得。
产品以冷水可溶为主。
工业上称它为CMS酸化淀粉。
是淀粉在一定的pH值条件下,在低于糊化温度的反应温度下,反应一定时间,通过检测其粘度,来确定反应的终点。
产品主要应用于糖果和纺织。
酸化淀粉特殊的工艺要求,所对它的反应对设备要求比较高。
而酸变性淀粉的性质,又和它的原料,和工艺条件有很大关系,所以就应用时,不是只要是酸变性淀粉就可以了,要根据自己所应用的领域,具体选一种适合自己的产品。
氧化淀粉的制造方法很多,有干法和湿法之分,氧化剂主要以次氯酸钠为主,或高碘酸,可在酸性、碱性、中性下反应。
变性淀粉的检测,分为理化指标、特性指标、卫生指标理化指标:水分。
细度。
白度。
斑点。
pH值。
特性指标:取代度,粘度。
糊化温度。
回生性等等。
卫生指标:砷、铅、二氧化硫。
大肠杆菌。
等等。
BU是brabender的测试单位。
在这条曲线上,你可以看出如糊化温度,淀粉的热稳定性,淀粉的冷稳定性,淀粉的回生性,淀粉的抗剪切性等等,对于变性淀粉厂家来说,它的检测非常重要。
《应用》木薯淀粉和马铃薯淀粉比较其他种类的淀粉有更好的吸水膨胀能力,糊化温度较低,糊的透明度也比较好。
变性淀粉的制造与应用
参考文献:
《淀粉精细化学品合成及其应用》 主编:苏琼 王彦斌
《变性淀粉制造及其应用》 主编:张燕萍
THANK能团的化 学试剂形成二醚键或二酯键,使两个或两个 以上的淀粉分子之间“架桥”在一起,呈多维 空间网状结构的反映,称为交联反应。参加 此反应的多元官能团称为交联剂。淀粉的交 联产物称为交联淀粉。
常用交联剂有,环氧氯丙烷,甲醛,三 聚磷酸钠,三氯氧磷,六偏磷酸钠。
一.反应机理 1.酯交联反应 (1)三氯氧磷交联 三氯氧磷在pH10~12的条件下,温度20~30℃
(3)在造纸工业 由于交联淀粉在常压受热,颗粒膨胀而不破裂,被湿纸 吸着量多,用于造纸打浆和施胶效果好.抗机械剪切稳 定性高,为瓦楞纸和纸箱等纸包装制品的粘合剂. (4)在医药工业中 用环氧氯丙烷交联的淀粉,可代替滑石粉,用作外科乳 胶手套的润滑剂和赋形剂,具有抗高压,灭菌作用,而 不影响淀粉的组织和被吸收性的特点,有时还可以添 加氧化镁,以保护细粉,增加其润滑性.
PH对三聚磷酸钠的交联反应影响很大,PH的降低对 酯化反应有很强的抑制作用,PH=11反应5分钟,粘度 达到最高值,反应两小时即可达到高度交联.PH=8时 需要24小时,达到最高值.反应很长时间也达不到高 度交联的程度.
三.生产实例
1.三偏磷酸钠做交联剂
例一:将180g玉米(水分含量10%)于325ml水混合,其 中溶3.3g三偏磷酸钠,用碳酸钠调PH至10.2,加热淀 粉乳到50度,反应80分钟,中和至PH为6.7,过滤,水洗, 干燥,即得产品.若反应继续进行24小时,则得到高度 交联产品,沸水加热不糊化. 例二:淀粉乳中加入淀粉量0.18%的三偏磷酸钠,在 PH10~12时,进行第一次交联,中和到PH等于5到6.5. 过滤水洗,再加水调成38~42%浓度的淀粉乳,加入 0.5%的NaCl,和0.15%三偏磷酸钠,PH为7.8~8.1,转 鼓加热糊化,在糊化过程中又发生交联反应.
【实用文档】变性淀粉介绍
变性淀粉介绍
变性淀粉是指在淀粉具有的固有特性基础上,为改善其性能和扩大其应用范围,而利用物理方法、化学方法和酶法改变淀粉的天然性质,增加其性能或引进新的特性而制备的淀粉衍生物。
目前变性淀粉的研究和生产可谓进入了一个新的阶段,从原来的通用型转为专用型。
目前单就食品类变性淀粉根据用途不同就可分为糖果专用变性淀粉、肉制品专用变性淀粉、冷冻食品专用变性淀粉、蚝油专用变性淀粉、番茄沙司专用变性淀粉、酱油专用变性淀粉、雪糕冰淇淋专用变性淀粉、饮料专用变性淀粉、方便面专用变性淀粉和膨化食品专用变性淀粉等。
这些专用变性各有各自的理化指标和生产标准,看来淀粉深加工的力度正在加大,而向专业化发展是未来趋势。
变性淀粉的生产工艺描述:
将淀粉与水按照比例配成一定浓度的淀粉乳液(通常为21°bé),或者直接从淀粉加工厂将淀粉乳输送到淀粉乳液罐。
如果是生产比较简单的预糊化淀粉,则只需要将淀粉乳液输送到滚筒干燥机进行干燥即可。
如果生产湿法变性淀粉或复合变性淀粉,则需要测定淀粉乳液罐中实际的淀粉乳液浓度,然后将淀粉乳液输送到反应罐中,再根据淀粉乳液的浓度,产品的种类等选择淀粉变性所需要的化学试剂的种类和浓度;然后将各种化学试剂按照反应要求添加到反应罐中进行反应。
在反应过程中,需要不断地监测反应的温度和溶液的pH值,为了保证反应所需要的温度,需要在反应的过程中采用热交换器对淀粉乳液进行加热。
反应的时间根据生产品种的不同而不同,一般在几个小时到几十个小时不等。
22151281_浓碱湿法变性淀粉的制备工艺分析
工艺技术传统的湿法变性淀粉制备工艺有着诸多缺陷。
通过研究其反应原理发现,浓碱的使用能够改善传统制备工艺的缺陷。
基于此,对浓碱释法变性淀粉制备工艺进行探究有着重要意义。
1 技术背景1.1 传统变性淀粉制备工艺变性淀粉的生产工艺主要有滚筒干燥法、干法以及湿法,工业应用普遍采用湿法生产工艺。
湿法制备变性淀粉的工艺主要是将试剂加入到浓度为20%~40%的淀粉乳中,加2.5%~3.5%质量浓度的氢氧化钠溶液;将试剂调至碱性,使淀粉活化并在特定温度下反应,注意温度需低于60 ℃。
当反应条件达到相关要求后,淀粉仍维持原有的颗粒状态,之后对其进行过滤,、水洗并干燥,即可得到变性淀粉[1]。
1.2 传统变性淀粉制备工艺的不足湿法制备变性淀粉的关键点是保持良好的淀粉颗粒状,不让其受到高碱性和高温条件的影响,避免出现糊化与膨胀,进而方便后续的清洗与过滤作业,保证变性淀粉的产品质量。
传统的湿法制备变性淀粉的工艺需采用浓度较低的氢氧化钠溶液,主要是防止浓碱使淀粉颗粒糊化、膨胀;但是稀碱的运用虽然有效避免了淀粉颗粒的膨胀与糊化,但严重降低了工艺的生产效率,产生了大量的污染物。
因此,传统湿法制备变性淀粉的工艺已逐渐不再满足国家对节能降耗、清洁生产的要求。
1.3 传统变性淀粉制备工艺原理湿法化学反应主要包含交联、醚化、酯化、酸化以及氧化反应。
在碱性试剂中淀粉作为弱离子交换剂被解离后会使淀粉分子携带负电,引发分子的互相排斥,使淀粉颗粒膨胀、糊化。
膨胀糊化的淀粉颗粒会对周边的淀粉结晶分子体产生作用力,扭曲周边的淀粉分子结晶,并使其处于最佳的糊化膨胀状态。
因此,在碱性条件下,淀粉具有较高的反应活性。
湿法制备变性淀粉的工艺会借助氢氧化钠溶液对反应体系进行调节,使变性反应发生在碱性状态下;但浓碱的加入会使水中的淀粉极易糊化,无法进行正常的工业化生产与制备。
因此,借助浓碱活化淀粉并中和淀粉易导致淀粉糊化的问题始终是变性淀粉制备工艺的技术难点和技术瓶颈。
淀粉与变性淀粉ppt
淀粉与变性淀粉ppt
第5页
淀粉颗粒见图
玉米淀粉颗粒 马铃薯淀粉颗粒 小麦淀粉颗粒 糯玉米淀粉颗粒 木薯淀粉颗粒
淀粉与变性淀粉ppt
第6页
淀粉化学组成
淀粉基础组度成单位是a-D-吡喃葡萄糖, 分子式为(C6H10O5)n,经过a-D-1,4或a-D-1, 6糖苷键链接而成。n值不定,称为聚合度。
淀粉与变性淀粉ppt
第22页
淀粉回生
淀粉回生回生机理 各种淀粉回生速度:聚合度在100-200之
间分子凝沉性最强,另外,脂类化合物 对凝沉也有促进作用。 影响淀粉回生作用原因
淀粉与变性淀粉ppt
第23页
淀粉回生机理
淀粉完全糊化,充分水合,然后降温,
当温度降到一定程度之后,因为分子热 运动能量不足,体系处于热力学非平衡 状态,分子链间借氢键相互吸引与排列, 使体系自由焓降低,最终形成结晶。水 不溶解,增大到一定程度,变成白色沉 淀下降,糊胶体结构被破坏,有水分析 出。
原端基。
深蓝色,吸附碘量 紫红色,吸附碘量小
1于水,溶液稳
强。
定,凝沉性弱。
结晶结构
无定形结构
淀粉与变性淀粉ppt
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不一样起源淀粉直链、支链 含量
淀粉 玉米 糯玉米 高直链玉米 高粱 稻米 小麦 马铃薯 木薯 甘薯 绿豆
直链淀粉(%) 27 0 70 27 19 27 20 17 18 70
淀粉吸湿与解吸
淀粉中水分不是固定不变,而是受空气 湿度和温度改变影响。当阴雨天,空气 中相对湿度高,淀粉水分增加。干燥天 气,空气相对湿度低,则淀粉水分降低。
淀粉与变性淀粉ppt
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变性淀粉——精选推荐
什么是变性淀粉一、预糊化淀粉:预糊化淀粉是一种加工简单,用途广泛的变性淀粉,应用时只要用冷水调成糊,免除了加热糊化的麻烦。
广泛应用与医药、食品、化妆品、饲料、石油钻井、金属铸造、纺织、造纸等很多行业。
淀粉的糊化:淀粉粒在适当温度下(各种来源的淀粉所需温度不同,一般60~80℃)在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的作用称为糊化作用。
糊化作用的本质是淀粉粒中有序及无序(晶质与非晶质)态的淀粉分子之间的氢键断开,分散在水中成为胶体溶液。
糊化作用的过程可分为三个阶段:(1)可逆吸水阶段,水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有膨胀,此时冷却干燥,颗粒可以复原,双折射现象不变;(2)不可逆吸水阶段,随着温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆地大量吸水,双折射现象逐渐模糊以至消失,亦称结晶“溶解”,淀粉粒胀至原始体积的50~100倍;(3)淀粉粒最后解体,淀粉分子全部进入溶液。
糊化后的淀粉又称为α-化淀粉。
将新鲜制备的糊化淀粉浆脱水干燥,可得易分散与凉水的无定形粉末,即“可溶性α-淀粉”。
2、淀粉糊化作用的测定方法:有光学显微镜法,电子显微镜法,光传播法,粘度测定法,溶胀和溶解度的测定,酶的分析,核磁共振,激光光散射法等。
工业上常用粘度测定法,溶胀和溶解度的测定。
二、酸变性淀粉在糊化温度以下,用无机酸处理淀粉,改变其性质的产品称为酸变性淀粉。
反应机理:在用酸处理淀粉的过程中,酸作用于糖苷键使淀粉分子水解,淀粉分子变小。
淀粉颗粒是由直链淀粉和支链淀粉组成,前者具有α-1,4键,后者除α-1,4键,还有少量α-1,6键,这两种糖苷键被酸水解的难易存在差别。
由于淀粉颗粒结晶结构的影响,直链淀粉分子间经由氢键结合成晶态结构,酸渗入困难,其α-1,4键不易被酸水解。
而颗粒中无定形区域的支链淀粉分子的α-1,4键、α-1,6键较易被酸渗入,发生水解。
工艺与原理:通常制取酸变性淀粉是使用浓淀粉淤浆,含固量约为36%~40%,加热到糊化温度之下(常为40~60℃),加入无机酸并搅拌一个小时或几个小时。