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酸变性|氧化|淀粉

 

酸变性淀粉
淀粉在低于其物化温度下经无机酸处理后可以得到一种颗粒状的低分子水解物。这种水解物具有较低的热糊黏度和较高的冷糊黏度,低于天然淀粉的碘亲和力和固有黏度。在低于物化温度时,其膨胀程度的降低大于原淀粉。
(1)制造方法 在一定的范围内酸处理变性淀粉,随温度的增高而加速。在较高的温度下,可以使用较低浓度的酸、花较短的时间获得变性淀粉产品。因此只要选择酸浓度、时间和温度等参数就可进行任何要求的变性处理。如林特钠法可以用7.5%的盐酸在室温下作用7天或40℃作用3天来制备;贝尔马斯用l %~3 %的酸在50~55.5作用12~14h;德尔尹用0.5%~2%浓度的酸在55~60处理淀粉0.5~4.5h; 凯茨用0.06%和0.61%浓度的硫酸在50℃作用24h。还有用玉米淀粉在2.9%酸的悬浮液中39℃处理3h。
近几年,国外在酸对变性淀粉产品性质的支配作用方面进行了很多的研究,并有很多新的改进措施。其中有在常规方法中加入少量对可溶性6价铬盐,当所有的6价铬被还原时,淀粉乳碱化(pH值8~9),然后立即酸化(pH值6左右),最后用普通方法洗涤、分离和干燥产品。这样的处理能减少可溶性淀粉的产生,并且当反应时间延长时可使流动度增加变得缓慢。
总的制备方法是把淀粉悬浮于0.15%~10%的无机酸溶液中,浓度为20~22 oBé,在30~55的温度下连续搅拌数小时,当达到需要的度时,即进行中和,结束反应。分离、洗、干燥,所用的酸一般为硫酸或盐酸。例如:将淀粉与适加有盐酸的水溶液(酸的浓度为0.15%~0.2%)搅拌均匀,在38℃左右酸解3~4h,然后将此酸性淀粉乳用离心机甩去酸水, 用清水冲洗并甩干,半干的淀粉用5mol/L的碳酸钠中和,甩干,再用清水冲洗、甩干、经气流干燥即为酸变性淀粉。
(2) 性状和用途 酸变性淀粉具有较低的热糊黏度,较强的凝胶力,是一种良好的亲水性胶体,胶体微粒在热水中溶散并互相吸引,互相交织形成紧密的网状结构,富有弹性和韧性。在食品工业中用作凝胶剂生产淀粉软糖和果子冻等。
 
3. 氧化淀粉
淀粉在酸、碱或中性条件下与氧化剂反应可以制备氧化淀粉,氧化程度主要取决于反应的pH值、温度和氧化剂。
(1) 制造方法 目前,在工业上从操作方便和经济效益考虑,通常是采用次氯酸钠作为氧化剂。一般的制造方法是:尽可能提高淀粉糊的浓度(通常是45%),用稀氢氧化钠或盐酸镕浓调pH值至8~10,在不断搅拌下,滴入次氯酸钠溶液(含有效氯5%~10%)。由于氧化反应是放热反应,要随时控制温度在40~50之内(温度过高,淀粉颗粒饱胀,会结后处理带来困难)。原料中的异物、反应时间、温度,反应液的pH值、淀粉及氧化剂的浓度及氧化剂的添加速度,都会导致反应速度和产品性质的差异.当反应达到预定时间(约2h),调pH值至6~6.5,用还原剂(如亚硫酸溶浓或二氧化硫气体)脱氯。再经过滤、水洗、干燥,便制成氧化淀粉。
为了降低成本,通常氧化反应的作业就在淀粉湿磨工艺中进行。精制后的淀粉乳以18~24 oBé (约含33%~44%干淀粉)的浓度直接送到反应罐中。反应罐安装有一台高效搅拌器,以保持淀粉呈悬浮液,并能迅速均匀地与氧化剂混合。
(2) 性状和用途 淀粉的羟基中只要有10%受氧化,就可以获得足够的变性。氧化淀粉的黏度随氧化程度的增加而降低。其性能相当稳定,不易凝沉,凝胶化温度低,溶液透明度好,形成薄膜的强度铰大,得到的膜是具有较好伸展度的透明膜。
氧化淀粉主要用于造纸工业,作为纸张的表面胶料以产生平滑性,从而改善印刷的适应性;其次用在纺织上作为棉纱、人造纤维和其他合成纤维的上浆料;在食品工业上用作“稠度填充料”和制造软糕类、糖果等;此外,可作为制造糊墙纸、绝热材料的胶浆料、粘合剂。
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