1、變性淀粉定義：變性淀粉,亦稱改性淀粉,它是指利用物理、化學或酶的手段來改變天然淀粉的性質。通過分子切斷、重排、氧化或在淀粉分子中引入取代基可制得性質發(fā)生變化、加強或具有新的性質的淀粉衍生物。變性淀粉的分類與制備 （按照變性的 處理方法）物理變性淀粉包括:糊化淀粉、超高頻輻射處理淀粉、煙熏淀粉等;化學變性淀粉包括：糊精、酶變性淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交聯(lián)淀粉、接枝淀粉等;酶法變性淀粉包括：直鏈淀粉、糊精、蘭魯布等。其中,化學方法生產(chǎn)的變性淀粉種類最多,用途最廣。變性淀粉的生產(chǎn)方法 生產(chǎn)方法的選擇選擇變性淀粉的生產(chǎn)方法應該依據(jù)生產(chǎn)品種及品種的多少、生產(chǎn)規(guī)模、裝備水平等因素綜合考慮。隨著

2、變性淀粉生產(chǎn)技術水平的不斷提高和應用技術的不斷改善,同一品種的變性淀粉可以應用于不同領域,不同品種的變性淀粉也可以用于同一領域,這使得選擇什么樣的生產(chǎn)方法去面向市場就更加復雜化和具體化。原則上講多品種、大規(guī)模生產(chǎn)應當以濕法為主,單一品種、大規(guī)模生產(chǎn)應以干法為主,投資不大的小規(guī)模裝置則十分靈活。一般來說,生產(chǎn)品種和品種的多少是選擇何種生產(chǎn)方法的先決條件。干法生產(chǎn)變性淀粉 干法是在“干”的狀態(tài)下完成變性反應的,所以稱為干法。所說的“干”的狀態(tài)并不是沒有水,因為沒有水(或有機溶劑)存在,變性反應是無法進行的。干法用了很少量的水,通常在20%左右,含水20%以下的淀粉,幾乎看不出有水分存在。也正因為反

3、應系統(tǒng)中含水量很少,所以干法生產(chǎn)中一個最大的困難是淀粉與化學試劑的均勻混合問題,工業(yè)上除采用專門的混合設備以外,還采用在濕的狀態(tài)下混合,干的狀態(tài)下反應,分二步完成變性淀粉的生產(chǎn)。采用干法生產(chǎn)的變性淀粉的類別比較少,其中產(chǎn)量最大、應用最普遍的是白糊精、黃糊精及其他酸降解的變性淀粉。由于干法生產(chǎn)的黃、白糊精及酸解淀粉等產(chǎn)量大,應用范圍廣,加之干法生產(chǎn)產(chǎn)品收率高,無污染等原因,所以干法是一種很有前途的方法。特別是隨著干法生產(chǎn)的不同深度的酸降解淀粉的廣泛應用和干法生產(chǎn)變性淀粉品種的增加,干法生產(chǎn)將越來越引起人們的重視。干法與濕法的比較干法和濕法是變性淀粉生產(chǎn)中最常采用的方法,各有其優(yōu)缺點。(1)濕法應

4、用普遍,幾乎任何品種的變性淀粉都可以采用濕法生產(chǎn)。干法則僅僅適用于生產(chǎn)少數(shù)幾個品種,如糊精、酸降解淀粉、磷酸酯淀粉等,盡管產(chǎn)量不小,但品種不多;(2)濕法生產(chǎn)的反應條件溫和,反應溫度不高于60,壓力為常壓。干法反應溫度高,通常為140180,有的要在真空條件下進行反應;(3)濕法反應時間長,一般為2448小時;干法反應時間短,一般為14小時;(4)濕法生產(chǎn)流程長,要經(jīng)洗滌、脫水、干燥等幾個工序;干法流程短,無需進行洗滌、脫水、干燥等工序,因此干法生產(chǎn)成本低; (5)濕法收率低,一般為90%95%;干法幾乎沒有損失,收率多在98%以上; (6)濕法耗水,有污染,通常每生產(chǎn)1噸變性淀粉可產(chǎn)生353

5、污水;而干法則不使用水,也沒有污水排放; (7)濕法反應器結構簡單,可采用搪瓷、玻璃鋼和鋼襯玻璃鋼,反應器可以做成較大的,最大可達703;干法反應器結構比較復雜,需用特殊材料制造,反應器的體積不能太大,最大不超過103。變性淀粉的應用變性淀粉在食品工業(yè)的應用：變性淀粉大多具有糊化溫度低,糊透明度高,淀粉糊黏度大而且穩(wěn)定性好,凝沉性小,抗凍性能好,成膜性好以及耐酸,耐堿和機械性強等許多優(yōu)良特性,因此變性淀粉在近幾十年間得到了高速發(fā)展,廣泛地應用于食品工業(yè)。變性淀粉在食品中應用特性可概括為如下五個方面。2. 變性淀粉的乳化作用用于食品工業(yè)具有乳化作用的變性淀粉主要包括:淀粉磷酸酯鈉、羧甲基淀粉、辛

6、烯基琥珀酸淀粉酯及-環(huán)狀糊精等。其中淀粉磷酸酯鈉和羧甲基淀粉是高分子電解質,具有一定表面活性,可作為特低脂質冰淇淋增稠乳化劑使用;辛烯基琥珀酸淀粉酯具有親水和親油基團,是一種表面活性劑,可以用作香料、維生素、香精和油脂的乳化劑,提高它們在飲料中的穩(wěn)定性,便于飲料色和味道的穩(wěn)定;-環(huán)狀糊精作為食品乳化劑不同于常用的食品表面活性劑,由于它內部空腔疏水,外部空腔親水,且有很強的黏性,故可用于制造摜奶油(又稱攪打稀奶油)、調味油、奶醋和冰淇淋以增強穩(wěn)定性。3. 變性淀粉的膠凝作用食品工業(yè)中主要有酸解淀粉、氧化淀粉和交聯(lián)淀粉等變性淀粉用作膠凝劑。用酸解淀粉和氧化淀粉生產(chǎn)牛皮糖等糖果,制得的軟糖具有強度高

7、、可口性好等特點。而用酸變性淀粉生產(chǎn)的奶糖則具有不黏紙,不黏牙,耐口嚼等特性。用氧化淀粉代替阿拉伯膠生產(chǎn)膠姆糖等糖果,可大大延長產(chǎn)品的存放期。另外,用淀粉磷酸雙酯代替明膠生產(chǎn)的果凍,其凝膠結構、質地口感與明膠產(chǎn)品沒有差別,放置較長時間后也不產(chǎn)生老化現(xiàn)象。淀粉磷酸雙酯用于冰淇淋的生產(chǎn),制得的冰淇淋膨脹率與用明膠時相當,且其他感官性質也相似。4. 變性淀粉的脂肪替代物作用變性淀粉類脂肪替代品可廣泛用于色拉調味料、人造奶油、夾心醬、涂抹制品、香腸肉餡、冷凍甜品等食品中,但不太適用于低水分的食品,如曲奇等餅干。人們一方面懷有對肥胖和其他與脂肪攝過量有關疾病的恐懼,另一方面對油脂帶來的美味難以割舍。微孔

8、淀粉粉碎后,能作為脂肪替代物以減少食品中熱量,成為其應用又一種要方面。對微孔淀粉進行處理,如用雙功能團試劑如三偏磷酸鈉、二羧酸衍生物進行交聯(lián)、或者吸附甲基纖維素、聚乙烯乙醚等表面活性劑,或者酯化、醚化等化學鍵共價聯(lián)接以改變其流變學性質和感官性質,然后粉碎形成0.11小粒,用于食品中部分或完全替代其中脂肪以減少熱量攝入。變性淀粉在造紙工業(yè)的應用 紙制品的基本成分是纖維素,紙張的生產(chǎn)過程中,含有較多水的纖維漿液經(jīng)壓榨去水,使纖維素緊密相連以達到最佳結合。為此,必須將纖維素精磨成微纖維,增大交織面積,但過分精磨會使紙失去固有的特性,如透氣性、柔韌性和白度。如果在纖維漿液中加入某種變性淀粉,不僅可以保

9、持紙張固有的特性,還可給紙張增添一些特殊性能。主要的造紙工業(yè)用變性淀粉有陰離子淀粉(氧化淀粉、磷酸酯淀粉、羧甲基淀粉)、陽離子淀粉、兩性多元變性淀粉、其他變性淀粉(接枝淀粉、復合變性淀粉)。紙用變性淀粉在造紙上添加只有2%左右,但對造紙產(chǎn)品的質量影響很大,造紙工業(yè)中變性淀粉的功用主要是作為濕部添加劑、層間或表面噴霧劑,表面施膠劑以及涂布黏合劑,它能提高紙張的物理強度,在加工中起到助留、助濾、改善施膠效果、改善表面性能等效果,從而提高紙的檔次,節(jié)約優(yōu)質纖維,節(jié)約原材料,提高施膠劑的留著率及其用量,提高表面強度,改善印刷適性等。第二類為引進某些化學基團以提高漿液的水分散性、抗凝膠性及黏著力為主要目

10、的的淀粉衍生物,如醚化、酯化淀粉,這類變性淀粉在與疏水性纖維的黏著力以及抗凝凍性能上較之第一類有著一定程度的改善,這類變性淀粉漿料今年來發(fā)展較快,目前進口的變性淀粉漿料也大多屬于這一類。此外還有利用催化劑的作用,以醛、酸酐、環(huán)氧化合物或烯烴類化合物與淀粉大分子的羥基反應,形成分子間的交聯(lián),交聯(lián)淀粉熱黏度穩(wěn)定,但在大分子柔順性進一步惡化,漿膜脆硬(強度大而伸度小)。除了上述之外,尚有復合變性(雙變性)淀粉。上述幾類產(chǎn)品,國內都有生產(chǎn)而且在紡織廠得到應用,這些變性淀粉在降低黏度,提高黏度的熱穩(wěn)定性和對滌棉紗線的黏著力以及漿液的流動性等都有不同程度的改善。變性淀粉在醫(yī)藥工業(yè)的應用現(xiàn)代的醫(yī)藥工業(yè)幾乎有

11、一半需要淀粉?？咕囟嘁云咸烟菫樘荚矗灿兄苯右缘矸蹫樵?。片劑生產(chǎn)大部分采用淀粉，淀粉無毒性、資源豐富和價廉，是很好的輔料。變性淀粉在醫(yī)藥工業(yè)主要作為片劑的賦形劑、外科手套的潤滑劑及醫(yī)用撒粉輔料、代血漿、藥物載體、淀粉微球，另外在濕布藥用基材的增粘劑、治療尿毒癥、降低血液中膽固醇和防止動脈硬化等產(chǎn)品中也用到變性淀粉。變性淀粉在塑料工業(yè)的應用塑料工業(yè)的迅速發(fā)展使“白色污染”日趨嚴重,為保護人類安全的生存環(huán)境,研究開發(fā)可快速降解塑料以取代現(xiàn)行塑料制品已勢在必行。降解塑料是指在特定環(huán)境中化學結構發(fā)生重大改變并導致在確定時間內出現(xiàn)特定性能損失的塑料。利用淀粉的變性淀粉生產(chǎn)可降解塑料不僅是淀粉深加工所

12、面臨的前所未有的機遇，而且是治理白色污染、保護環(huán)境和生態(tài)平衡的有效途徑之一，具有巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益?，F(xiàn)在有報道主要從兩方面入手。一是用淀粉和其他聚合物，尤其是生物降解材料，制成塑料薄膜或注塑料成各種制品；二是合成含熱塑性側鏈的淀粉，進行制膜和注塑成各種制品。 石油工業(yè)用變性淀粉 淀粉具有增稠、凝膠、粘結與成膜等性能，通過改變淀粉的特性，可人為提高或抑制原有的某些性能，或賦予它以新的特性，因而是具有多種功能的水溶性聚合物之一。又因原料來源豐富、且價格便宜，在石油工業(yè)應用中占有油田化學劑中水溶性聚合物的一定比例。它一般被作為降失水劑、料漿流變改性、濾失控制等功能。主要用到的變性淀粉

13、有預糊化淀粉、醚化淀粉和接枝共聚淀粉等。 變性淀粉是十九世紀末開始出現(xiàn)的,至今已有一百多年的歷史,用途越來越廣、用量越來越大。我國化學改性淀粉的研究始于二十世紀八十年代,現(xiàn)已取得了長足的發(fā)展,但與歐美國家相比還有不小的差距,如產(chǎn)品品種少且多為單一改性,工藝落后,特別是基礎理論研究偏少。經(jīng)過10余年的發(fā)展,國內各種原淀粉及以淀粉為原料的產(chǎn)品的競爭越來越激烈,各生產(chǎn)企業(yè)都想盡辦法來降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質量,開發(fā)新產(chǎn)品,使自已的產(chǎn)品具有競爭力。具有卓越性能的各種變性淀粉以其特有的魅力得到各生產(chǎn)廠家的青睞,因此變性淀粉具有巨大的發(fā)展?jié)摿κ俏阌怪靡傻摹?變性淀粉是十九世紀末開始出現(xiàn)的,至今已有一百多年的歷史,用途越來越廣、用量越來越大。我國化學改性