第二篇 淀粉工程技术.pptVIP

环氧氯丙烷作为交联剂的反应 三氯氧磷作为交联剂的反应 混合酸酐作为交联剂的反应 三偏磷酸钠作为交联剂的反应 应用不同交联剂，反应速度存在很大差异。三氯氧磷和己二酸与醋酸混合酐的反应速度很快，未与淀粉反应的部分试剂很快被水解。三偏磷酸钠的反应速度较慢，环氧氯丙烷更慢，在较高碱性和较高温度条件下，环氧氯丙烷速度加快。 交联淀粉的生产工艺 交联淀粉的反应条件很大程度上取决于官能团试剂。大多数反应是在淀粉悬浮液中进行，采用湿法生产工艺，反应温度从室温到50℃左右。反应在中性或适当碱性条件下进行。完成交联反应后，应中和淀粉悬浮液，进行过滤、洗涤和干燥。 常用的交联剂有三氯氧磷、三偏磷酸钠、环氧氯丙烷等。 使用甲醛为交联剂的工艺 加甲醛或多聚甲醛于淀粉乳中，甲醛用量为淀粉的0.08-0.16%，酸调pH到1.6-2.0，加热到40℃左右，反应3-6h后，用碳酸钠中和到pH6.5，加氢氧化铵或亚硫酸氢钠与剩余的甲醛反应，再经过滤、水洗、干燥。 使用环氧氯丙烷为交联剂的工艺 100g玉米淀粉与150ml碱性硫酸钠溶液（每100ml碱性硫酸钠溶液中含有0.66g氢氧化钠和16.66g无水硫酸钠）搅拌混合成悬浮液。溶解需要量（20-900mg）的环氧氯丙烷于50ml碱性硫酸钠溶液中，在3-5min内滴入淀粉乳中，在25℃条件下搅拌反应18h，用稀酸中和，过滤、洗涤、干燥得成品。 硫酸钠的作用是抑制淀粉颗粒的膨胀。 环氧氯丙烷交联淀粉的反应效率在较高淀粉浓度、NaOH与淀粉的摩尔比为0.5-1.0时最高，温度上升，反应速度加快，在低温下反应均匀。 交联后的淀粉颗粒仍保持有偏光十字，这表明结晶结构没有发生变化，交联反应发生在非结晶区。 使用三偏磷酸钠为交联剂的工艺 玉米淀粉180g加入到325ml三偏磷酸钠溶液中（含三偏磷酸钠3.3g），用碳酸钠调pH至10.2，淀粉乳加热到50℃进行反应。 不时取样，样品中和到pH6.7，过滤、水洗、干燥，测定粘度。 当反应进行到50min时，粘度达最高值，产品含磷0.03%，适合纸制品作胶粘剂。 反应进行到24h时达到高度交联的淀粉，沸水加热也不会糊化，无粘度。 用三氯氧磷为交联剂的工艺 配制30-40%的淀粉乳，用氢氧化钠溶液调pH至11，加入氯化钠。在持续搅拌条件下，加热到反应温度，反应体系温度达到平衡后，加入淀粉0.015-0.030%的三氯氧磷，反应一定时间后，用2%的盐酸溶液调节pH在6.5左右，过滤、洗涤、干燥后得成品。 在室温条件下保持搅拌反应2h，调节pH到5，停止反应，过滤、水洗、干燥得成品。 用己二酸和醋酸混合酐为交联剂的工艺 糯玉米淀粉100份混于145份水中，加入45己二酸和醋酸酐（1份己二酸和30份醋酸酐）溶液进行反应，可得己二酸交联淀粉。 产品的冷冻和冻融稳定性很高，可用于食品行业。 交联淀粉的特性 颗粒 交联淀粉的外形没有改变。只有当淀粉颗粒受热或被化学物糊化时，才显示出交联对淀粉颗粒的影响。 糊化特性 交联淀粉颗粒随氢键变弱而溶胀，但颗粒破裂后，化学键的交联可提供充分的颗粒完整性，使已溶胀的颗粒保持完整，使粘度损失降低到最小。 交联程度中等时，有足够的交联键阻止淀粉颗粒溶胀，实际粘度是降低的。 在高交联度时，交联几乎完全阻止颗粒在沸水中膨胀，实际粘度也是降低的。 交联对淀粉糊粘度的影响在糯玉米淀粉、薯类淀粉中的表现更为明显。 抗剪切性 交联淀粉糊较原淀粉具有更强的抗剪切性。原淀粉颗粒受到剪切作用时，结构被破坏，糊粘度明显降低。交联加固了淀粉颗粒结构，增加了分子间的键合力。调整交联度可以适应淀粉应用时机械搅拌和泵输送的剪切力作用，以保持淀粉糊粘度的稳定性。 交联淀粉糊粘度对酸、热和剪切力的影响具有高度稳定性。其稳定性随交联化学键的不同而不同。环氧氯丙烷交联为醚化，化学稳定性高，所得交联淀粉抗酸、碱、剪切和酶作用；三氯氧磷和三偏磷酸钠交联为酯化，对酸的稳定性高，对碱的稳定性低。 薄膜性能 用原玉米淀粉蒸煮液制得的薄膜随蒸煮时间的延长，其抗张强度不断下降。而适度交联基本不受蒸煮时间的影响。显然，交联可提供最大的薄膜强度，它不仅可以有效的改善原淀粉的薄膜强度，也可以改善转化淀粉的薄膜强度。 交联淀粉的用途 在需要高粘度而又稳定的淀粉糊，特别是这种分散体系经受高温、剪切作用或低pH时，就要使用交联淀粉。交联可以是唯一的改性手段，也可与其他类型的改性作用结合使用。 食物淀粉特别是糯玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉，常用磷酸酯、醋酸酯或羟丙基醚交联，起到增稠作用，使在酸性及均质过程的高剪切力下仍能保持所需粘度。如在蒸汽杀菌的罐头食品中，使用糊化或溶胀速度缓慢的交联淀粉，使罐头食品开始时粘度低、传热快、增温迅速，利于瞬时杀菌；杀菌后增稠，赋予悬浮性和结构组织化等特征。交联淀粉也可用于汤、汁