淀粉黄原酸酯研制及其在水处理中应用

淀粉黄原酸酯是一种金属络合剂,广泛应用于去除水环境体系中重金属。该文根据水不溶性淀粉黄原酸酯(ISX)和可溶性淀粉黄原酸酯(SSX)两类淀粉黄原酸酯,评述它们研究进展及其在水处理中应用情况,着重介绍国内外应用ISX处理污水中重金属进展,提出今后应加强淀粉黄原酸酯合成工艺改进及后处理工序研究。     

交联淀粉黄原酸酯

一、概述交联淀粉黄原酸酯,即不溶性淀粉黄原酸酯(ISX),这里定义为经用交联试剂交联后再黄原酸酯化的淀粉。黄原酸酯化是在强碱(通常是氢氧化钠)存在下进行的,黄原酸基团具有一元酸的性质,因制备时在强碱性介质中,产品呈现以盐的形式,可以用下列通式来表示。     

利用蔗渣或稻草制备重金属废水处理剂—纤维素黄原酸酯的试验

本文研究了甘蔗渣和稻草制备黄原酸酯的合成工艺,并应用合成的纤维素黄原酸酯进行重金属废水处理,结果表明实验合成的黄原酸酯是一种优良的重金属废水处理剂。     

不溶性淀粉黄原酸酯的制备

本文以玉米淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂,二硫化碳为酯化剂,制备了不溶性淀粉黄原酸酯。研究了氢氧化钠用量、二硫化碳用量、硫酸镁用量、反应温度和反应时间对不溶性淀粉黄原酸酯硫含量的影响,通过正交试验得出不溶性淀粉黄原酸酯最佳制备条件为：二硫化碳用量31．5％,NaOH用量20％,反应时间2．5h,反应温度35℃,硫酸镁用量20％,在此条件下,不溶性淀粉黄原酸酯硫含量为6．34％。     

木薯淀粉黄原酸酯制备

以木薯淀粉为原料,研究环氧氯丙烷用量、二硫化碳用量、反应时间、硫酸镁用量等因素对淀粉黄原酸酯吸附银离子能力影响。通过正交试验,确定对木薯淀粉黄原酸酯吸附性能影响能力大小依次为:环氧氯丙烷>反应时间>二硫化碳>硫酸镁;且最优制备工艺制得木薯淀粉黄原酸酯对银离子吸附率可达97.9%。     

交联淀粉黄原酸酯的制备及其处理废水的研究

以淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂,二硫化碳为酯化剂,制备不溶性交联淀粉黄原酸酯。结果表明交联淀粉的最佳操作工艺条件为:玉米淀粉20 g、0.2 g/m L Na OH溶液5.0 m L、环氧氯丙烷4.0 m L、反应温度30℃、反应时间2.5 h。交联淀粉黄原酸酯的最佳合成工艺条件为:交联淀粉10 g,0.2 g/m L的Na OH溶液20 m L,5 m L CS2,温度50℃,反应时间1.0 h。交联淀粉黄原酸酯净化生活废水试验结果表明:在10 m L生活废水中,投加0.7 g淀粉黄原酸酯时,废水吸光度达到最小;当其他条件一定时,生活废水p H约为7、反应时间为40 min时,吸附效果较佳。     

变性淀粉的种类及其应用研究(续)

2.4淀粉酯 淀粉分子中含有丰富的羟基,羟基的存在就可以和酸发生酯化,生成淀粉酯.在淀粉分子中有三个游离的羟基,因此可以形成单酯、双酯和三酯化合物.淀粉酯分为无机酸酯和有机酸酯两类.其中用途最大的淀粉无机酸酯是淀粉磷酸酯和淀粉黄原酸酯;淀粉有机酸酯最主要的是淀粉醋酸酯.     

阳离子交联淀粉黄原酸酯的制备研究

以天然淀粉为原料,以环氧氯丙烷为交联剂,制备交联淀粉,在此基础上,以GTA为醚化剂、二硫化碳为酯化剂,制备了阳离子交联淀粉黄原酸酯。实验结果表明:交联淀粉的操作工艺条件影响因素顺序为:氢氧化钠用量环氧氯丙烷用量反应时间反应温度;阳离子交联淀粉黄原酸酯的操作工艺条件影响因素顺序为:二硫化碳用量反应时间反应温度氢氧化钠用量,其最佳工艺条件为氢氧化钠加入量20 m L,反应温度40℃,二硫化碳加入量5 m L,反应时间2h。含6.0μg/m L Cr6+的模拟废水经阳离子交联淀粉黄原酸酯处理后,其最小吸光度为0.1892,此时Cr6+最大清除率可达62%以上。     

不溶性阳离子交联淀粉黄原酸酯的制备研究

以天然淀粉为原料,氢氧化钠为催化剂、环氧氯丙烷为交联剂制备交联淀粉,以制备得到的交联淀粉为原料、2,3-环氧丙基三甲基氯化铵为醚化剂,采用微波辅助半干法制备交联醚化淀粉,在此基础上,以交联醚化淀粉为原料,二硫化碳为酯化剂,在碱性条件下制备阳离子交联淀粉黄原酸酯。实验结果表明,制备阳离子交联淀粉黄原酸酯的最佳工艺参数为:Na OH的加入量为24 m L,二硫化碳用量7 m L,反应温度为50℃,反应时间2.5 h。     

添加剂对速冻水饺冻裂率影响的研究

速冻水饺常常出现冻裂等质量问题，通常采用添加改良剂的方法来减少速冻冻水饺的冻裂率。本文研究了抗坏血酸（VC）、马铃薯淀粉、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、蔗糖脂肪酸酯（SE）、黄原胶、分子蒸馏单甘酯和复合磷酸盐对速冻水饺冻裂率的影响，结果表明添加量为0．15％的黄原胶的抗冻裂效果最好。     

变性淀粉的种类及其应用研究(续)

2.4淀粉酯淀粉分子中含有丰富的羟基,羟基的存在就可以和酸发生酯化,生成淀粉酯。在淀粉分子中有三个游离的羟基,因此可以形成单酯、双酯和三酯化合物。淀粉酯分为无机酸酯和有机酸酯两类。其中用途最大的淀粉无机酸酯是淀粉磷酸酯和淀粉黄原酸酯;淀粉有机酸酯最主要的是淀粉醋酸酯。淀粉醋酸酯又称乙酰化淀粉或乙酸淀粉。早在1900年前后淀粉醋酸酯就开始进行实用化尝试,当时是为了替代乙酸纤维素,人们感兴趣的是取代度为2～3的淀粉醋酸酯,因为它们具有溶剂溶解性(如丙酮、氯仿中)及热塑性。目前,在欧美、日本等国,工业产品是取代度从0.01～…     

添加剂对速冻汤圆冻裂率影响的研究

研究了马铃薯淀粉、卡拉胶、黄原胶、羧甲基纤维素钠（CMC—Na）、分子蒸馏单甘酯、蔗糖脂肪酸酯、复合磷酸盐等添加剂对速冻汤圆冻裂率的影响。试验证明,CMC—Na、黄原胶和分子蒸馏单甘酯对速冻汤圆的抗冻裂能力提高显著。通过对比,CMC-Na的抗冻裂能力最显著。     

除去水中有害金属离子的简单方法

最近发现不溶于水的玉蜀黍淀粉的黄原酸酯,能从废水中除去有害的金属离子,如铜、镍、镉、铅、锌、汞(以上两价离子)及铬(三价离子),效果很好,金属离子的残留量能达到美国国家排放标准以下,方法简单可行。 用玉蜀黍淀粉黄原酸酯处理含铜离子废水的结果:铜离子浓度31.77毫克/升废水中加     

大米淀粉-单甘酯复合物的性质和结构研究

为了减缓大米淀粉在食品加工过程中的老化，采用加热糊化法制备大米淀粉-不同单甘酯复合物，研究甘油单月桂酸酯（GML）、甘油单棕榈酸酯（GMP）和甘油单硬脂酸酯（GMS）三种单甘酯对复合物的理化和结构特性的影响。采用RVA、DSC、FTIR、XRD等方法测定了复合物的糊化特性、热特性、短程有序性及结晶结构。结果表明，不同单甘酯对复合物的复合指数具有显著影响（P<0.05），复合指数为GMP>GMS>GML；与原大米淀粉相比，复合物的溶解度、析水率、回生值以及短程有序性均显著下降（P<0.05），且不同复合物之间也存在显著差异（P<0.05），其中大米淀粉-甘油单棕榈酸酯的析水率、回生值和短程有序性最低，分别为25.58%、281.7 cP和0.58；差式扫描量热和X-射线衍射分析发现，与单甘酯复合后，淀粉由A型结晶结构转变为V型结晶结构。上述结果表明单甘酯的加入在一定程度上可延缓淀粉老化，大米淀粉-甘油单棕榈酸酯复合物抑制淀粉老化效果更好。     

板栗淀粉糊粘度特性的研究

通过对板栗淀粉糊粘度曲线测定,研究蔗糖、食盐、单甘脂、NaH2PO4、KAI（SO4）2、CMC、黄原胶七种食品添加剂及pH值对板栗淀粉糊粘度特性的影响。结果表明：蔗糖、黄原胶、CMC使板栗淀粉糊粘主增加,食盐、单甘酸、硫酸铝钾使峰值粘度升高。酸性条件下,淀粉糊粘度下降;碱性条件下,粘度升高,稳定性增强。黄原胶、食盐、单甘酯对板栗淀粉糊的冷稳定性有增强作用,磷酸盐、单甘酯对热稳定性有改善作用。     

添加黄原胶和脂肪酸后玉米淀粉理化性质的变化

为了改善玉米淀粉的加工特性,提升产品品质,研究了黄原胶和3种不同链长的脂肪酸(肉豆蔻酸、棕榈酸和硬脂酸)的组合对玉米淀粉糊化性质、流变性质、凝胶性质、热性质和凝胶微观结构的影响。快速黏度分析结果表明,添加黄原胶-棕榈酸和黄原胶-硬脂酸组合后玉米淀粉糊的峰值黏度和最终黏度分别增加了123～131 m Pa·s和64～94 m Pa·s,回生值降低了16～18 m Pa·s,而添加黄原胶-肉豆蔻酸组合的淀粉糊峰值黏度和最终黏度降低,回生值增加。静态流变结果表明,加入黄原胶和3种不同链长脂肪酸组合的玉米淀粉均表现出非牛顿剪切稀化行为(流动行为指数n1)。动态流变结果显示,加入黄原胶-棕榈酸和黄原胶-硬脂酸组合后,玉米淀粉的储能模量G′和损耗模量G″增加,表明加入这两种组合可有效的改善玉米淀粉的黏弹性,而加入黄原胶-肉豆蔻酸组合的玉米淀粉的G′和G″值降低。添加黄原胶和3种不同链长脂肪酸组合后,玉米淀粉凝胶硬度降低了65～77g,差示扫描量热仪结果显示在89～110℃出现吸热峰,表明形成了直链淀粉-脂肪酸复合物;扫描电镜观察到淀粉凝胶网络结构断裂程度增加,呈现碎片化结构,表明加入黄原胶和脂肪酸的组合后,淀粉的凝胶结构被弱化。     

即食虾酱组织状态与稳定性工艺的研究

采用正交试验探讨了蔗糖酯、黄原胶、植酸、淀粉各个因素及添加量对虾酱组织状态及稳定性的影响.试验结果表明:各因素对产品质量的影响顺序为植酸＞黄原胶＞淀粉＞蔗糖酯,并确定了蔗糖酯添加量0.1％,黄原胶0.1％,植酸0.5％,淀粉1.5％为最佳生产配方,此时虾酱稳定性最好,组织状态最佳.     

改性淀粉絮凝剂研究进展

改性淀粉絮凝剂因具有无毒、选择性大、原料来源丰富、价格低和易于生物降解等优点而越来越受到人们关注。该文介绍阳离子淀粉、不溶性交联淀粉黄原酸酯、接枝淀粉、羧甲基淀粉和复合改性淀粉等改性淀粉絮凝剂的制备、功能和絮凝剂研究情况,重点论述接枝淀粉和阳离子淀粉两类改性淀粉絮凝剂,为今后改性淀粉絮凝剂开发指明方向。     

甘蔗渣制备废水处理剂纤维素黄原酸酯的研究

蔗渣纤维素经过碱化后，与二硫化碳反应，得蔗渣纤维素黄原酸酯。研究了生产蔗渣纤维素黄原酸酯的最佳工艺条件，着重探讨了反应过程中氢氧化钠浓度、二硫化碳用量、反应时间等对纤维素黄原酸酯性能的影响。     

保鲜方便米粉抗老化研究

测定了多种添加剂对保鲜方便米粉的抗老化效果。试验结果表明：植物油、魔芋精粉、土豆淀粉、单甘酯、蔗糖脂、黄原胶、瓜尔豆胶、谷朊粉、马铃薯变性淀粉、木薯变性淀粉、羧甲基纤维素钠（CMC）、等都有一定的抗老化作用，但自制酶制剂效果最好。