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為何要對淀粉進(jìn)行改性

民以食為天講出了食物對人類生存的重要性。淀粉作為日常食物的一種，給人們提供了基礎(chǔ)的營養(yǎng)物質(zhì)，發(fā)揮著重要作用。但淀粉在使用上有其局限性，于是變性淀粉應(yīng)運(yùn)而生。為何要對淀粉進(jìn)行變性呢？下面一起來了解一下。

淀粉在使用上的局限性

淀粉是植物通過光合作用合成的天然有機(jī)化合物，是一種可再生資源。隨著生產(chǎn)發(fā)展，淀粉作為一種工業(yè)原料，對其性質(zhì)提出不同要求，而天然淀粉因受其固有性質(zhì)，如不溶于冷水、淀粉糊易老化脫水、被膜性差、缺乏乳化力、耐藥性及耐機(jī)械性差等不足之所限，越來越不能滿足現(xiàn)代工業(yè)新要求，為此，出現(xiàn)了各種變性淀粉。

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改性淀粉改性方法

生物改性

生物改性是指用各種酶處理淀粉，如環(huán)狀糊精、麥芽糊精、直鏈淀粉等都是采用酶法處理得到的改性淀粉。酶法改性條件溫和，環(huán)保無污染，得到的改性淀粉健康衛(wèi)生，作為食品易于被人體消化吸收且具有特殊的生理功能。采用中溫-淀粉酶和糖化酶對大蕉淀粉進(jìn)行酶解，能夠保留大蕉淀粉中的抗性淀粉，對非抗性淀粉進(jìn)行改性，使得改性后的淀粉顆粒出現(xiàn)孔洞，顆粒形態(tài)更加圓滑，粒徑有所減小，且分布較為均勻。Sakina Khatoon等用-淀粉酶處理淀粉，制得具有低葡萄糖值的淀粉水解物，且在部分水解的淀粉中有寬分子量分布的低聚糖存在，這些低聚糖可以賦予脂肪替代品所需的功能特性。

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新型淀粉改性用于生物降解塑料生產(chǎn)技術(shù)探討

生物降解塑料是指一類由自然界存在的微生物如細(xì)菌、霉菌(真菌)和藻類的作用下而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一種具有優(yōu)良的使用性能、廢棄后可被環(huán)境微生物完全分解、終無害化成為自然界中碳素循環(huán)的一個(gè)組成部分的高分子材料。以淀粉等天然物質(zhì)為基礎(chǔ)的生物降解塑料目前主要應(yīng)用在以下幾種產(chǎn)品:聚乳酸(PLA)、聚丁二酸酯(PBS) 、聚羥基烷酸酯(PHA)、淀粉改性塑料、生物工程塑料、生物通用塑料(聚烯烴和聚)等。

生物降解塑料主要用在塑料包裝薄膜、農(nóng)用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具等。相比傳統(tǒng)塑料包裝材料，新型降解材料成本稍高。但是隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)i，人們愿意為保護(hù)環(huán)境而使用價(jià)格稍高的新型降解材料，環(huán)保意識的增強(qiáng)給生物降解新材料行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇。

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改性淀粉的分類和評價(jià)方式和特點(diǎn)

使分子量增加的改性淀粉，包括交聯(lián)淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。接枝淀粉用接枝百分率來評價(jià)接枝程度。交聯(lián)淀粉則用溶脹度或沉降體積來表示交聯(lián)程度。溶脹度或沉降體積越小，表示交聯(lián)程度越高；酯化淀粉和醚化淀粉一般用取代度DS或摩爾取代度MS來表示酯化程度，DS或MS值越大，表示酯化程度越高。

生物改性（酶法改性）是用各種酶制劑來處理淀粉。包括α、β、γ-環(huán)狀糊精、麥芽糊精、直鏈淀粉等。麥芽糊精的評價(jià)指標(biāo)為DE值，即還原糖含量占總固形物的比例。DE值越高，酶解程度越高；

復(fù)合改性是采用兩種或兩種以上的方法對淀粉進(jìn)行改性。如氧化交聯(lián)淀粉、交聯(lián)酯化淀粉等。復(fù)合改性淀粉具有兩種改性淀粉各自的優(yōu)點(diǎn)。

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生物降解塑料生產(chǎn)技術(shù)

混合機(jī)與攪拌工藝是制造生物降解塑料料的重點(diǎn)，它直接影響降解塑料料組分復(fù)合的均勻性、流動性、接枝改性等因素。調(diào)整混煉攪拌機(jī)攪拌溫度，并保證材料有順序的投放，才能得到高質(zhì)量的降解塑料的預(yù)混合料。

其具體的工藝流程為：因?yàn)榈矸壑泻写罅苛u基，分子間存在極強(qiáng)的氫鍵，分子結(jié)構(gòu)中既有直鏈又有支鏈，熱塑性差，物理機(jī)械性能硬而脆，為此淀粉需要進(jìn)行改性處理。淀粉改性的步是在混合機(jī)中進(jìn)行，攪拌工藝的關(guān)鍵是確定攪拌溫度和攪拌時(shí)間。為了防止淀粉發(fā)生分解色變，攪拌溫度設(shè)定部大于130℃，淀粉在高速、高剪切的作用下，疏水干燥，使其含水率由14％左右下降到4％以下。加入專用的淀粉表面改性劑進(jìn)行改性，使其由親水性變?yōu)槭杷缘矸邸?

雙螺桿擠出造粒機(jī)在生產(chǎn)降解塑料中，擠出機(jī)長徑比、捏合塊、螺紋原件的排列，對物料的復(fù)合共混、剪切和擠出質(zhì)量都非常重要。為了減少物料的分解和保持物料的物理機(jī)械性能，要控制好雙螺桿擠出造粒機(jī)的喂料轉(zhuǎn)數(shù)、溫度、主機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、機(jī)頭壓力等加工工藝。

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改性淀粉優(yōu)點(diǎn)

改性淀粉通過改性處理改善乳化性能。原淀粉分子是沒有什么乳化性的，不能用它來形成穩(wěn)定的水、油混合體系。

填充劑改性淀粉通過改性處理可提高淀粉濃度，降低淀粉粘度，還可提高淀粉形成凝膠的能力。

通過改性處理提高淀粉溶解度或改善其在冷水中的吸水膨脹能力，改善淀粉在食品中的加工性能。

通過改性處理改善淀粉的成膜性。

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改性淀粉的生產(chǎn)方法

改性淀粉的品種雖然很多，但其主要生產(chǎn)方法不外乎干法、濕法（包括溶劑法）和滾筒法等幾種。除此之外的擠壓法、微波法、接枝共聚法在工業(yè)生產(chǎn)上并不常用。

濕法也稱漿法，是將淀粉分散在水或其他液體介質(zhì)中，配成一定濃度的懸浮液（淀

粉乳），在一定的溫度條件下，與化學(xué)試劑進(jìn)行氧化、酯化、醚化、交聯(lián)等反應(yīng)，生成改性淀粉。如果采用的分散介質(zhì)不是水，而是或含水的混合溶劑時(shí)，為了以示區(qū)別，將這種方法也稱為溶劑法。大多數(shù)改性淀粉都可以通過濕法來生產(chǎn)。

干法，即淀粉在含少量水（通常在30%左右）或少量的情況下，與化學(xué)試劑發(fā)生反應(yīng)生成改性淀粉的一種生產(chǎn)方法。干法反應(yīng)體系由于含水量小，所以干法生產(chǎn)中 的一個(gè)困難就是淀粉與化學(xué)試劑的均勻混合問題。

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化學(xué)改性是用化學(xué)試劑對淀粉進(jìn)行處理，主要可以生產(chǎn)兩大類改性淀粉。一類是使淀粉分子量下降的改性淀粉，包括酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等；酸解淀粉一般用粘度或分子量來評價(jià)水解程度。粘度越低、分子量越小，水解程度越高。氧化淀粉一般用羧基、羰基和雙醛含量來評價(jià)其氧化程度。一般羧基、羰基或雙醛含量越高，表明氧化程度越高。另一類是使分子量增加的改性淀粉，包括交聯(lián)淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。接枝淀粉用接枝百分率來評價(jià)接枝程度。交聯(lián)淀粉則用溶脹度或沉降體積來表示交聯(lián)程度。溶脹度或沉降體積越小，表示交聯(lián)程度越高；酯化淀粉和醚化淀粉一般用取代度DS或摩爾取代度MS來表示酯化程度，DS或MS值越大，表示酯化程度越高。