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《變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、研究生課程論文(2014-2015學(xué)年第一學(xué)期)變性淀粉的在我國(guó)的應(yīng)用及研究趨勢(shì)分析研究生:李海提交日期:2014年11月20日研究生簽名:學(xué)號(hào)201421023665學(xué)院輕工與食品學(xué)院課程編號(hào)S0832011課程名稱淀粉衍生物學(xué)位類別碩士任課教師黃立新教授教師評(píng)語(yǔ):成績(jī)?cè)u(píng)定:分任課教師簽名:年月日變性淀粉的在我國(guó)的應(yīng)用及研究趨勢(shì)分析摘要:該文介紹變性淀粉種類及其在工業(yè)中應(yīng)用情況,概述變性淀粉在國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀并分析變性淀粉未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:變性淀粉;淀粉工業(yè);發(fā)展趨勢(shì)淀粉是一種價(jià)格低廉、資源豐富、易于取得、應(yīng)用廣泛可再生資源。原淀粉因其結(jié)構(gòu)和性能缺陷(如冷水不溶性,糊液在酸、熱、剪
2、切作用下不穩(wěn)定等)大大限制其工業(yè)應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步,人們根據(jù)淀粉結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)開(kāi)發(fā)淀粉變性技術(shù),即運(yùn)用物理、化學(xué)或酶等方法,對(duì)原淀粉進(jìn)行處理,使其具有適合某種特殊用途性質(zhì),這一過(guò)程稱為淀粉變性,其產(chǎn)品稱為變性淀粉。由于變性淀粉能滿足工業(yè)新技術(shù)需求,因此,變性淀粉越來(lái)越受到人們重視。國(guó)內(nèi)外近三十年來(lái)對(duì)淀粉變性及深加工研究十分活躍,變性淀粉生產(chǎn)和應(yīng)用也得到較快發(fā)展,產(chǎn)品種類不斷增多,產(chǎn)量不斷增加。目前,世界上開(kāi)發(fā)變性淀粉有數(shù)千種,年產(chǎn)量約3000萬(wàn)噸,占淀粉總產(chǎn)量20%一30%,已廣泛應(yīng)用于造紙、紡織、醫(yī)藥、化工、食品等領(lǐng)域。1變性淀粉分類根據(jù)變性反應(yīng)機(jī)理,淀粉變性所得產(chǎn)物可分為淀粉
3、分解產(chǎn)物、淀粉衍生物和交聯(lián)淀粉三大類。淀粉分解產(chǎn)物包括各種酸解、酶解、氧化、高溫降解產(chǎn)物,如各種糊精、α–淀粉和氧化淀粉。淀粉衍生物是淀粉分子中羥基被各種官能團(tuán)取代后所得產(chǎn)物,如羧甲基淀粉、羥甲基淀粉、陽(yáng)離子淀粉等。醚類鍵或二酯鍵,使兩個(gè)以上淀粉分子之間“架橋”在一起而得交聯(lián)淀粉,如磷酸二淀粉酯、乙?;矸哿姿狨ゼ傲u丙基甘油雙淀粉等。淀粉按處理方式不同可分為以下幾類:(1)物理變性淀粉:包括預(yù)糊化淀粉、油脂變性淀粉、煙熏變性淀粉、擠壓變性淀粉、金屬離子變性淀粉、超高壓輻射變性淀粉[1]等。(2)化學(xué)變性淀粉:極限糊精、酸變性淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交聯(lián)淀粉、陽(yáng)離子淀粉、
4、淀粉接枝共聚物等。(3)酶法變性淀粉:抗消化淀粉、糊精等。(4)天然變性淀粉:應(yīng)用遺傳技術(shù)和精選技術(shù),培育出具有特殊用途變性淀粉。2變性淀粉的應(yīng)用2.1在食品工業(yè)中的應(yīng)用變性淀粉在食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用于淀粉軟糖、飲料、冷食、面制食品、肉制品以及調(diào)味品的生產(chǎn)中。在歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家,幾乎所有的谷物快餐食品和肉制品都添加變性淀粉。變性淀粉作為一種多功能食品添加劑用于食品加工中,可以方便加工工藝、為食品提供優(yōu)良的結(jié)構(gòu),提高淀粉的增稠、懸浮、保水和穩(wěn)定能力,使食品具有令人滿意的感官品質(zhì)和食用品質(zhì)。同時(shí)還能延長(zhǎng)食品的貨架壽命。常用的食品加工用變性淀粉有冷水可溶淀粉、糊精、酸改性淀粉、交聯(lián)淀粉、羥丙
5、基淀粉、羧甲基淀粉及淀粉磷酸酯等。其中羧甲基淀粉具有相當(dāng)水溶性,而交聯(lián)淀粉具有耐熱,耐酸,抗機(jī)械剪切力等穩(wěn)定作用,應(yīng)用較廣,現(xiàn)將其生產(chǎn)原理、生產(chǎn)工藝和性質(zhì)應(yīng)用介紹如下。2.1.1羧甲基淀粉淀粉與氯乙酸在氫氧化鈉條件下起醚化反應(yīng),為雙分子親核取代反應(yīng),葡萄糖單體中醇羥基被羧甲基取代,即可生成羧甲基淀粉。羧甲基淀粉為高分子電解質(zhì)化合物,經(jīng)用酸洗能使鈉離子全被氫離子置換,羧甲基鈉轉(zhuǎn)變成羧甲基游離酸型。羧甲基淀粉在取代度約0.1及以下不溶于冷水,用堿性淀粉乳制[2]。加氫氧化鈉溶液(50%濃度)、氯乙酸于淀粉乳中。在低于糊化溫度的條件下保持?jǐn)嚢杵鸱磻?yīng),過(guò)濾,清洗,干燥。氯乙酸為結(jié)晶固體,熔點(diǎn)
6、63℃,溶于水,乙醇和苯。為了提高醚化取代度,可先用環(huán)氧氯丙烷或三氯氧磷處理淀粉,使發(fā)生適度交聯(lián),提高其糊化溫度,再進(jìn)行醚化,產(chǎn)物仍能保持顆粒狀態(tài),不溶于冷水,易于過(guò)濾,清洗。曾用氯乙酸和氫氧化鈉醚化米淀粉,研究不同反應(yīng)條件對(duì)于取代度和反應(yīng)效率的影響?;旌厦椎矸叟c氫氧化鈉溶液,加入氯乙酸溶液,攪拌均勻,在一定溫度進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)物用乙醇沉淀,清洗,干燥。氯乙酸鈉是先用碳酸鈉中和,再加入。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,反應(yīng)物濃度、固體與液體比例、反映溫度和時(shí)間對(duì)產(chǎn)物取代度和氯乙酸反應(yīng)效率都有很大影響。降低液體比例,增長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間都能大大提高取代度和反應(yīng)效率。氯乙酸濃度增高能提高取代度,但反應(yīng)效率降低。氫氧化
7、鈉濃度增高,取代度和反應(yīng)效率都增高。氫氧化鈉濃度達(dá)到最高值時(shí),再增高反而下降。因?yàn)樵跉溲趸c濃度更高條件下,氯乙酸鈉與氫氧化鈉起反應(yīng)生成羥基醋酸鈉的速度超過(guò)與淀粉的醚化反應(yīng),影響反應(yīng)效率、取代度都降低[3]。2.1.2交聯(lián)淀粉凡有兩個(gè)或多個(gè)官能團(tuán),能與淀粉分子中二個(gè)或多個(gè)以上羥基起反應(yīng)的化學(xué)試劑都能用為交聯(lián)劑,文獻(xiàn)上報(bào)道的種類的確不少。但是工業(yè)生產(chǎn)最普遍應(yīng)用的并不多,主要為環(huán)氧氯丙烷、三偏磷酸鈉和三氯氧磷等,前者具有兩個(gè)官能團(tuán),后者具有三個(gè)官能團(tuán)。制備交聯(lián)