机械活化对玉米淀粉氧化反应的强化作用

研究机械活化对玉米淀粉氧化反应的强化作用.采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化,以活化60 min的玉米淀粉为原料,CuSO4为催化剂,H2O2为氧化剂干法制备氧化淀粉,并以羧基含量为评价指标,分别考察活化时间、反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量及体系含水量等因素对玉米淀粉氧化反应的影响.结果表明,机械活化对玉米淀粉氧化反应有显著的强化作用,在反应时间为120 min、反应温度50℃,H2O2与淀粉的摩尔比为0.586,催化剂CuSO4在淀粉中的质量分数为0.030%,体系含水量27.370%的条件下,由活化60 min的玉米淀粉制得的氧化淀粉羧基含量为0.924%,而在相同条件下,由原玉米淀粉制得的氧化淀粉羧基含量仅为0.244%.     

复合氧化剂法合成氧化玉米淀粉

以玉米淀粉为原料,过氧化氢和过硫酸钾为复合氧化剂,Fe~(2+)为催化剂,在酸性条件下以湿法工艺合成氧化玉米淀粉。以淀粉质量分数、复合氧化剂比例、复合氧化剂质量分数(占干淀粉总量)、催化剂质量分数(占干淀粉总量)、反应温度、反应时间等因素为变量,以羧基含量作为氧化度衡量指标,采用单因素试验和正交优化试验,确定制备氧化玉米淀粉最佳工艺条件为:淀粉质量分数35%、复合氧化剂质量分数8%、复合氧化剂比例[m(H_2O_2):m(K_2S_2O_8)]为4:1、体系pH 4.00、催化剂质量分数0.3%、反应温度50℃、反应时间1.5 h,在此条件下,可合成氧化度为0.118%氧化玉米淀粉。     

氧化糯玉米淀粉的制备及性能研究

以糯玉米淀粉为原料,以次氯酸钠为氧化剂,氢氧化钠为催化剂,对氧化糯玉米淀粉的制备及性能进行了研究.考察了反应时间、反应温度、次氯酸钠用量、pH对氧化糯玉米淀粉羧基含量的影响,采用酸碱滴定法测定氧化糯玉米淀粉羧基含量.试验结果表明,随着次氯酸钠用量增加,氧化糯玉米淀粉的羧基含量也随之增大;在一定时间范围内,氧化糯玉米淀粉的羧基含量随反应时间的增加而增加;反应温度和pH对氧化糯玉米羧基含量的影响呈倒抛物线趋势,存在最大值.糯玉米淀粉经氧化后,其液透明度和黏度热稳定性提高,但其冻融稳定性和凝沉性下降.     

氧化玉米淀粉/明胶复合材料的制备及吸水性能研究

利用氧化玉米淀粉交联明胶,制备了氧化玉米淀粉/明胶复合材料。研究了不同反应条件对复合材料吸水性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱学(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫瞄电镜(SEM)表征手段,对复合材料的化学组成、微观形貌、晶粒尺寸等进行了分析。结果表明:制备的氧化玉米淀粉/明胶复合材料能形成稳定的希夫碱结构,具备均匀非晶型多孔结构,具有吸水保水性能,可用作吸水保水材料;氧化玉米淀粉/明胶复合材料的吸水倍率,随氧化玉米淀粉与明胶反应质量比的增加而先增加后降低,随反应温度的增加而增加,随反应p H值的提高而先增加后降低。当氧化玉米淀粉/明胶质量比0.3、p H=4、温度90℃、明胶溶液质量分数为5%时,氧化玉米淀粉/明胶复合材料的吸水倍率可达到11.76。     

氧化淀粉的制备及特性研究

利用两步氧化法,首次将玉米淀粉改性为同时含羧基和醛基的氧化淀粉,为制革工业提供了一种新型的清洁化鞣剂。第一步通过正交试验确定了含羧基量最多的初氧化淀粉,优化工艺为pH=9·0,时间4h,温度45℃,双氧水用量为玉米淀粉的30%。第二步得到含醛基量最多的氧化淀粉,优化工艺为pH=1·2,时间4h,反应温度40℃,高碘酸钠与初氧化淀粉摩尔比为1·2。电导滴定法测得最终氧化淀粉含羧基量的质量分数为0·75%,紫外分光光度法测得含醛基量质量分数为0·83%。高效液相色谱得到初氧化淀粉的重均分子质量为7238·70,氧化淀粉重均分子质量为2915·44。     

食品成分对不同取代度玉米淀粉磷酸酯理化性质的影响

研究了不同质量分数的糖、盐和酸对于不同取代度玉米淀粉磷酸酯理化性质的影响。结果表明,不同质量分数的盐、糖和酸对不同取代度的玉米淀粉磷酸酯遇碘及亚甲基蓝的显色没有影响。随着盐、糖和柠檬酸质量分数的增大,玉米淀粉磷酸酯的溶解度减小;膨润力的变化无规律性,即有增有减;透光率增大,但变化幅度不大;随着糖或盐质量分数的增大,其析水率增大,玉米淀粉磷酸酯的冻融稳定性降低,随着柠檬酸质量分数的增大,其析水率降低,其冻融稳定性均不同程度地提高;盐和酸对不同取代度的玉米淀粉磷酸酯冷热粘度差的影响无规律性,而随着糖质量分数的增大,其冷热粘度差逐渐减小,即抗老化性增强。     

双氧水干法氧化对淀粉凝沉性的影响

以玉米淀粉为原料,H2O2为氧化剂,FeSO4为催化剂,采用新型变性淀粉干法反应器制备氧化淀粉。通过单因素和正交试验研究了FeSO4添加量、双氧水添加量、含水率以及反应温度等因素对氧化淀粉凝沉性的影响。结果表明,最佳反应条件为:水分质量分数为30%,反应温度为55℃,双氧水添加量为5%,FeSO4质量分数为0.02%,在该条件下制备氧化淀粉不仅可显著提高淀粉的羧基含量和抗凝沉性,且双氧水易分解、分解后无残留,制备的氧化淀粉无需水洗。该法是一种流程短、能耗低、环保的新型氧化淀粉生产方法。     

机械活化木薯淀粉干法制备氧化淀粉的研究

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以不同活化时间的木薯淀粉为原料、CuSO4为催化剂、H2O2为氧化剂干法制备氧化淀粉,并以羧基含量为评价指标,分别考察了活化时间、反应时间、反应温度、氧化剂用量、催化剂用量、pH值、体系含水量等因素对木薯淀粉氧化反应的影响.实验结果表明,机械活化对木薯淀粉的氧化反应有显著的强化作用,活化时间越长,木薯淀粉被氧化的程度越深,羧基含量越高.活化1 h的样品在制备条件为反应时间120 min、H2O2与淀粉的摩尔比0.586、催化剂CuSO4在淀粉中的质量分数0.03%、反应温度50℃、体系含水量27.37%、体系pH值等于5时制得的氧化淀粉羧基含量为0.81%,而在相同条件下,由原木薯淀粉制得的氧化淀粉羧基含量仅为0.26%.     

微波氧化过程对氧化淀粉阻垢性能的影响

以玉米淀粉为原料,采用微波处理方式,以双氧水为氧化剂,对玉米淀粉进行改性,引入羧基、羰基等官能团,缩短氧化反应时间,得到高羧基含量、少盐残的氧化淀粉阻垢剂。通过微波功率、氧化剂用量、水分含量等单因素实验,研究其对氧化淀粉阻垢性能的影响,得出羧基含量、羧基-羰基比与氧化淀粉阻垢性能呈正相关。通过监测微波反应过程中水分含量、羧基、羧基-羰基比例的变化过程,反映淀粉微波氧化反应过程中的条件变化(水分含量、p H、温度)对氧化淀粉的氧化程度、溶解度、阻垢性能的影响机制。得到了冷水可溶、高阻垢性能的氧化淀粉。     

玉米淀粉改性制备氧化淀粉的工艺研究及在造纸行业的应用

研究了以玉米淀粉为原料,用次氯酸钠作氧化剂,对玉米淀粉进行改性的制备工艺条件,探讨了NaClO的用量、反应体系pH值和反应时间对玉米淀粉氧化反应的影响,正交实验设计结果表明次氯酸钠氧化玉米淀粉的最佳组合是A3B2C1,即最佳反应条件是pH为10,NaClO的用量是15%,反应时间30min,此时氧化淀粉的羧基含量最大。运用了红外光谱仪对改性前后玉米淀粉的结构进行表征,发现改性后玉米淀粉的羟基有部分被氧化成羧基。氧化淀粉羧基含量最大为0.78%的样品应用在造纸实验中发现不同氧化淀粉添加量所抄制纸页的强度和抗水性相比空白样都有所提高,当添加量为1.5%时,纸页抗张指数和耐破指数比空白样分别提高29%和37%,效果相对最好。     

双氧水氧化糯玉米淀粉工艺研究

以糯玉米淀粉为原料,双氧水为氧化剂,硫酸铜为催化剂,对氧化糯玉米淀粉的制备工艺进行了研究。考察了反应温度、反应时间、pH、双氧水用量、硫酸铜用量对氧化糯玉米淀粉羧基含量的影响。以红外光谱表征氧化糯玉米淀粉。结果表明,反应温度、反应时间、pH、双氧水用量、硫酸铜用量对糯玉米淀粉氧化均有影响。当硫酸铜用量小于0.082%时,氧化糯玉米淀粉羧基含量随着硫酸铜用量的增加而增加。糯玉米淀粉经双氧水氧化后,其糊液透明度增加,凝沉性减弱。     

氧化淀粉对Cr(VI)的吸收研究

用玉米淀粉合成了一种带羧基的氧化淀粉,研究该合成氧化淀粉和玉米淀粉对Cr(VI)的吸收。玉米淀粉和氧化淀粉对Cr(VI)的吸收均受反应pH、温度、时间和吸收剂用量的影响。通过实验发现玉米淀粉对Cr(VI)的吸收各因素影响主次是pH>温度>吸收剂用量>时间;氧化淀粉对Cr(VI)的吸收各因素影响主次是pH>时间>温度>吸收剂。两者影响因素主次稍有不同,这可能是由羧基所造成的。实验结果表明氧化淀粉的吸收效果优于玉米淀粉。     

Preparation of oxidized corn starch in a screw extruder under alkali‐free conditions

To promote water solubility of oxidized starch prepared by the dry process, a twin screw extruder was used as a reactor in the present study. Through single‐factor experiments and orthogonal experiment, the effects of barrel temperature, moisture content, addition amount of NaOCl, and screw speed on the carboxyl content (CC) and water solubility index (WSI) of oxidized corn starch were investigated. The results indicated that high screw speed, medium barrel temperature, and low moisture content could lead to high WSI of oxidized corn starch produced by extrusion. The reaction efficiency and solubility of oxidized starch prepared by reactive extrusion under the optimal condition were all improved greatly, especially the WSI was very high (99.56%). Preparation of oxidized starch by reactive extrusion under alkali‐free conditions could be described as a rapid (only several minutes), continuous, reduced addition amount of NaOCl, eco‐friendly new dry technology.     

氧化深度对双变性淀粉与PVA混溶性的影响

通过改变氧化剂的用量,合成了一系列具有不同羧基含量的氧化乙酰化双变性淀粉浆料,然后以初显分离时间和沉降率为量化指标,分别研究了它们与ＰＶＡ－１７９９、ＰＶＡ－１７８８及ＰＶＡ－０５８８三种聚乙烯醇的浆液混溶性。试验结果表明,该双变性淀粉中的羧基含量对它一ＰＶＡ之间的浆液混溶性影响很大,提高氧化深度能够显著改善两者间的混溶性能,有助于进一步提高其上浆性能;ＰＶＡ分子结构则对这种混溶性的相对较小。     

酸解氧化淀粉的制备及其性质研究

以玉米淀粉为原料、盐酸为酸解催化剂、过硫酸铵作为氧化剂可以在较短时间里得到粘度较低并具有一定氧化程度的酸解氧化淀粉。在制备过程中 ,酸解和氧化同时进行 ,可以缩短反应时间 ,提高反应效率。和酸解淀粉相比 ,其冷糊粘度较低且抗凝沉性较好 ,在一定程度上克服了酸解淀粉的缺陷 ,在食品和化学工业上具有较好的应用价值。     

Morphological,Physicochemical and Structural Characteristics of Oxidized Barley and Corn Starches

Barley starch was oxidized to different levels and the morphological, physicochemical and structural of the resultant oxidized barley starch were determined and compared with oxidized corn starch at the same oxidation level. The amylose content in oxidized starches decreased with increasing oxidation level, and the extent of decrease was similar for both starch types. No evidences of alteration in morphology and X‐ray diffraction pattern were noted after oxidation. The crystallinity of barley starch increased with increasing oxidation but corn starch displayed a reduced crystallinity at 5% NaOCl. The onset and peak gelatinization temperatures of oxidized starches as measured by differential scanning calorimetry showed a slight increase up to 3% NaOCl and then decreased at 5% NaOCl, whereas gelatinization enthalpy gradually decreased with increasing oxidation level. The melting temperature of retrograded oxidized starches increased with increasing oxidation. Both amylose and amylopectin were degraded during oxidation, but a higher degradation in both components as determined by high‐performance size‐exclusion chromatography (HPSEC) was noted for barley starch than for corn starch. Results of amylopectin chain‐length distribution showed that the proportions of A and B1 chains significantly increased while that of B2+ chains significantly decreased. These results suggest that differences in the structure of barley and corn starches affected their responses to oxidation. Barley starch seemed to be more susceptible to oxidation with more significant reduction in pasting temperature, viscosity, and molecular size than corn starch.     

氧化程度对羧酸型两性淀粉性能的影响

氧化型两性淀粉是一种新型的两性淀粉,同时包含羧基和阳离子基团。其制备采用两步法,先将淀粉阳离子化,再将阳离子淀粉氧化。阳离子淀粉最佳制备工艺为:淀粉乳浓度35%,醚化剂的用量为5%,pH11.6,反应先在50℃活化2h,再降温到45℃反应8h。通过添加不同量的NaClO到阳离子淀粉中制得羧基含量不同的两性淀粉,所得淀粉洁白,糊透明度高,稳定性强,凝沉性弱,热糊粘度也较阳离子淀粉明显下降,且这些性能均随羧基含量的增加而增强。     

葡萄糖醛酸内酯清洁生产关键技术

为了解决葡萄糖醛酸内酯传统生产工艺中的污染问题,该文以玉米淀粉为原料,以氧化淀粉的羧基含量为评价指标,以SEM、IR、XRD等为主要测试手段,采用超声波预处理、芬顿试剂氧化技术,研究超声化反应、芬顿试剂对氧化淀粉羧基含量的影响.实验结果显示:经超声波预处理的玉米淀粉表面出现裂纹甚至小孔,淀粉特征吸收峰的强度下降,峰面变宽,结晶度下降,氧化淀粉羧基含量比未经超声处理的氧化淀粉的羧基含量提高了39.6％.在pH值为10,催化剂加量0.4％,H2O2加量9％,反应温度55℃～58℃,反应时间3h条件下,可制得羧基含量为0.121％的氧化淀粉.替代了葡萄糖醛酸内酯生产过程中的硝酸氧化淀粉的工艺,该技术为葡醛酸内酯的清洁生产的关键技术.     

臭氧处理对糯米品质的影响及其机理

采用质量浓度为5 mg/L的臭氧作为氧化剂,对糯米整米通气氧化后制作水磨糯米粉并且提取相对应的糯米淀粉。通过实验发现氧化后糯米粉及对应提取的糯米淀粉随着臭氧处理时间的增长糊化黏度呈增大趋势,但热糊稳定性和抗老化性有略许减弱,蒸煮特性未发生较大变化。羧基含量随着氧化时间的增长而增大,而羰基含量随着氧化时间的增长呈先增后减的趋势。通过红外光谱分析发现臭氧将糯米淀粉中葡萄糖单元上C2、C3和C6的羟基先氧化为羰基,随着氧化作用的加强羰基被氧化成为羧基,但由于是对于糯米的氧化处理,因此在反应中会生成部分酰胺,同时葡萄糖环中的C-O-C未发生断裂。