我国淀粉与淀粉加工机械发展趋势和展望

本文从国内外淀粉及其加工机械现状、差距及市场需求展望我国淀粉机械发展趋势。     

机械活化对玉米淀粉的直链淀粉含量及老化特性的影响

采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化，研究了机械活化对玉米淀粉的直链淀粉含量及透光率的影响。并以淀粉糊透光率为评价指标，研究了机械活化与储藏时间对玉米淀粉糊老化特性的影响。结果表明：机械活化对玉米淀粉的直链淀粉及透光率有显著影响，均随活化时间的延长而提高。适度的机械活化有利于玉米淀粉分子的重结晶，淀粉糊的透光率迅速下降，老化加速；而过度的机械活化则不利于淀粉分子的重结晶．淀粉糊透光率下降缓慢。     

试论淀粉机械的发展

本文分析我国淀粉工业的历史、现状和发展趋势，阐述淀粉工业和淀粉机械之间的关系，总结淀粉机械的现状和存在的问题，提出发展战略设想，为淀粉机械发展提供战略依据。     

机械活化木薯淀粉制备交联淀粉研究

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以活化60 min木薯淀粉为原料、环氧氯丙烷为交联剂制备交联淀粉;探讨机械活化时间、反应时间、反应温度、交联剂用量、体系pH值对木薯淀粉交联反应影响,通过正交实验优化制备条件。结果表明,机械活化对木薯淀粉交联反应有显著强化作用;最优制备条件为:反应时间80 min、反应温度35℃、pH=10、环氧氯丙烷用量0.10 ml;在此条件下,制得交联淀粉沉降积为0.226 ml。     

用变性淀粉生产淀粉簿膜

我厂生产的淀粉薄膜,传统工艺是用玉米、木薯、马铃薯淀粉按照一定比例,配制成8～9°Be度的淀粉乳,经加热糊化,涂于光滑铜带上、干燥、剥离而成。由这种传统工艺制成的淀粉薄膜,在抗拉断裂强度、相对伸长率、柔软度等物理性能方面不够理想,尤其是在寒冷、干燥季节里,极易破碎。近年来使用单位(主要是糖果行业)机械化程度提高,对淀粉薄膜物理性能的要求也更高了。 为了提高淀粉薄膜的质量,增强其物理性能,必须解决淀粉糊的粘度稳定性所受机械搅拌、pH值、气温等的影响。因为天然淀粉糊的粘度稳定性会随着机械搅拌时间的     

机械活化木薯淀粉干法制备羧甲基淀粉的研究

研究了以机械活化60 min的木薯淀粉为原料,采用干法工艺制备羧甲基淀粉(CMS).探讨了机械活化时间、反应时间、反应温度、催化荆用量、醚化剂用量及体系含水量对木薯羧甲基淀粉取代度(DS)的影响.实验结果表明,机械活化对木薯淀粉的羧甲基化反应有显著的强化作用:木薯淀粉的DS随活化时间的延长而增大.活化60 min的样品在条件为反应时间120 min、ClCH2COOH与淀粉的摩尔比0.55、NaOH与淀粉的摩尔比0.55、反应温度60℃、体系含水量18%时制得的CMS的DS为0.88%,而在相同条件下,由原木薯淀粉制得的CMS的DS仅为0.23%.     

机械活化木薯淀粉及其乙酰化淀粉的消化性能研究

采用In-Vitro 消化模型和美国谷物化学协会(AACC)的76-13 标准方法,以消化速度和抗酶解淀粉含量为评价指标,研究机械活化淀粉及其乙酰化变性处理产品的消化性能和抗酶解性能。结果表明,机械活化对木薯淀粉颗粒的消化性能有显著的强化作用,活化时间越长,消化速率越大,抗酶解淀粉的含量越低。主要原因是机械活化使木薯淀粉紧密的颗粒表面及晶体结构受到破坏,结晶度下降,提高了淀粉颗粒对酶的敏感性,增加反应活性。活化淀粉经乙酰化变性可加快其颗粒的消化性能,降低其糊的消化性能,破坏和阻止抗酶解淀粉的形成,并随取代度提高,淀粉颗粒和糊的消化速度呈下降趋势,抗酶解淀粉含量降低。     

机械活化玉米淀粉及其酯化淀粉的消化性能和抗酶解性能

采用In-Vitro消化模型模拟人体消化环境,对机械活化淀粉及其醋酸酯淀粉的消化速度进行了研究;并用美国谷物化学协会(AACC)的76-13标准方法,测定机械活化淀粉及其醋酸酯淀粉的抗酶解淀粉含量。结果表明,机械活化使玉米淀粉颗粒的消化速度大大加快,抗酶解淀粉的含量降低,且活化时间越长,消化速度越快,抗酶解淀粉的含量越低。醋酸酯化加快了活化淀粉颗粒的消化速度,随取代度的提高消化速度下降,但醋酸酯化降低其糊的消化速度。醋酸酯淀粉中的抗酶解淀粉含量低于活化淀粉,取代度越高含量越低。     

碾轧活化淀粉湿法制备阳离子淀粉及其性能研究

分别选取受力阶段(碾轧处理3 h)、聚集阶段(碾轧处理9 h)、团聚阶段(碾轧处理12 h和24 h)3种不同机械力化学阶段的玉米淀粉湿法制备阳离子淀粉。采用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、偏光显微镜(polarized light microscopy,PLM)、X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、快速黏性分析仪(rapid visco analyser,RVA)、热重分析仪(thermogravimetric analyzer,TGA)等手段对阳离子淀粉的形貌、晶体结构、糊特性和热稳定性进行了研究表征。通过分析不同机械力化学阶段碾轧预处理对阳离子淀粉的分子结构及性质的影响,从机械力化学的角度揭示碾轧对玉米淀粉活化机制。结果显示,碾轧可破坏淀粉颗粒有序的结晶区,有利于醚化剂渗入淀粉颗粒内部,故碾轧机械力显著提高淀粉的化学活性,并且碾轧预处理后的阳离子淀粉室温下即可糊化。其中,团聚阶段(碾轧处理12 h)变化最显著,制备的阳离子淀粉结晶度破坏最严重,取代度、反应效率、黏度特征值和透光率最大,淀粉分子化学活性最高。     

用变性淀粉等添加剂改进淀粉膜强度的研究

以马铃薯淀粉为主要原料,通过制膜机制成了具有一定机械强度的可食性淀粉膜。为增加淀粉膜的机械性能,考察了变性淀粉等添加剂对淀粉膜性能的影响,试验发现添加马铃薯淀粉醋酸酯、海藻酸钠和卡拉胶等食品添加剂可以改进淀粉膜的强度。     

机械活化对玉米乙酰化淀粉理化特性的影响

采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化,以活化时间为60 min的玉米淀粉和原淀粉为原料制备乙酰化淀粉.研究了机械活化对玉米乙酰化淀粉理化特性影响.结果表明,机械活化预处理的玉米乙酰化淀粉的溶解度、糊透明度增大.冻融稳定性增强,凝沉性降低,糊黏度增大及其热稳定性提高.机械活化作用破坏了淀粉的结晶区,结晶程度降低,有效地改善了乙酰化淀粉的理化特性.     

小麦粉破损淀粉含量的比较分析

在小麦的加工过程中小麦胚淀粉会受到机械性损伤。受到机械损伤部分的淀粉具有原始淀粉性质相异的特点,并且会给小麦粉的加工品质带来一定的影响。通常将受到机械损伤的淀粉称为破损淀粉或损伤淀粉。本文利用肖邦破损淀粉测定仪对市售18种小麦粉的破损淀粉含量进行了测定并对结果进行了比较。     

机械活化-交联复合改性淀粉的流变特性研究

试验研究机械活化-交联复合改性淀粉的流变特性,为复合改性提供及应用提供参考。采用行星式球磨机对天然淀粉进行的机械活化,以玉米淀粉、马铃薯淀粉和红薯淀粉及其机械活化10 h淀粉为原料,氢氧化钠作为催化剂、环氧氯丙烷作为交联剂制备交联淀粉;研究机械活化和交联复合改性对淀粉的流变特性和抗老化特性的影响。结果表明,3种天然淀粉交联改性后的表观黏度减小,而机械活化10 h淀粉经过交联改性后淀粉糊的表观黏度增大;通过对比75℃和25℃下淀粉糊表观黏度的差异(表观黏度差或表观黏度比)发现,单独的机械活化和交联改性均使淀粉的抗老化特性增强,而机械活化10 h的玉米淀粉和马铃薯淀粉经交联改性后,在两温度下的表观黏度差增大,与机械活化后交联黏度增加太大有关。     

双酶协同水解机械活化玉米淀粉的研究

采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化,以不同活化时间淀粉为原料,利用a-淀粉酶和糖化酶协同作用玉米淀粉,探讨双酶作用下活化淀粉水解的影响规律。结果表明,机械活化能有效破坏淀粉的结晶结构,提高淀粉双酶水解的反应活性,加快酶解速度,缩短酶解时间。机械活化淀粉在双酶协同作用下水解DE值明显比原淀粉高,淀粉经机械活化处理后甚至可不经糊化直接进行醢水解。     

机械活化强化木薯淀粉液化的动力学研究

目的:对机械活化木薯淀粉进行液化动力学研究,探讨机械活化对淀粉降解的影响规律;方法: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,以α-淀粉酶为液化试剂,分别考察底物浓度、酶用量、反应温度、反应体系pH值、机械活化时间等动力学因素对液化反应速率的影响;结果:α-淀粉酶对机械活化淀粉的液化遵循Michaelis-Menten方程,原淀粉、活化30,60 min淀粉的米氏常数Km分别为1.928 2,2.550 5,5.756 1 mg/mL,最大反应初速度Vmax分别为0.096 6,0.335 6,0.747 5 mg/mL·min;结论:机械活化对木薯淀粉液化过程有显著的强化作用,主要原因是机械活化使木薯淀粉紧密的颗粒表面和结晶结构受到破坏,降低了结晶度,液化试剂更容易渗透到颗粒内部使淀粉液化.     

机械活化木薯淀粉无液化直接糖化的研究

对机械活化木薯淀粉进行酶解研究,探讨了机械活化对淀粉无液化直接糖化的影响规律。试验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,直接以糖化酶为糖化试剂,分别考察机械活化时间、糊化温度、反应时间、淀粉酶用量、pH值、反应温度等因素对糖化DE值的影响。结果表明,机械活化淀粉水解DE值明显比原淀粉高,淀粉经机械活化后对糊化温度、反应温度的依赖性降低。说明机械活化能有效破坏淀粉紧密的颗粒表面和结晶结构,降低结晶度,提高糖化酶水解的反应活性,加快酶解速度,缩短酶解时间。淀粉经机械活化处理后甚至可不经糊化直接进行酶水解。     

机械活化木薯淀粉的光谱分析

采用机械活化的方法对木薯淀粉进行处理,利用X射线衍射、红外光谱及激光光谱等方法对处理后木薯淀粉的结晶结构、分子基团和粒径分布进行分析。研究结果表明,机械活化可以有效降低木薯淀粉颗粒的粒径,且粒径线性回归的趋势分布随活化时间不同而迁移,机械活化能破坏木薯淀粉的结晶结构,在X射线衍射图上表现为结晶衍射峰消失,机械活化可以增加木薯淀粉中反应基团游离羟基的数量,尤其使伯羟基的数量增加。     

多孔淀粉研究进展

多孔淀粉是指淀粉经物理、机械及生物方法处理后形成一种中空变性淀粉,其作为一种新型有机吸附剂和包埋材料,可广泛用于医药、农药、印刷、日用化工、化妆品及食品等行业。     

含水量对机械活化大米淀粉理化特性的影响

采用籼米、粳米和糯米三种类型大米淀粉为原料,研究淀粉含水量对机械活化大米淀粉理化特性的影响,得到利于机械活化的淀粉含水量范围,从而提高机械活化效果,缩短机械活化时间。研究表明,随着机械活化时间的延长,三种大米淀粉的糊化度、冷水溶解率、糊透明度和还原力均增大,而碘兰值(BV)均减小。籼米淀粉在含水量为6.02%时最易发生分子链断裂,粳米淀粉和糯米淀粉均在含水量为8.50%左右时最易断链。对糊化度和冷水溶解率而言,籼米淀粉以含水量为6.02%时最大,粳米淀粉和糯米淀粉以含水量为8.50%左右最大;对糊透明度而言,三种大米淀粉均在含水量为8.50%左右时最大;而对于还原力和BV而言,籼米淀粉含水量为3.50%时变化最快;对粳米淀粉和糯米淀粉均以含水量为6.00%左右时变化最快。由此可知,淀粉含水量对大米淀粉的机械活化具有一定影响,得到适宜的机械活化大米淀粉的含水量范围为6.00%~8.50%左右。     

机械活化-交联复合改性淀粉的理化性质研究

采用行星式球磨机对天然淀粉进行的机械活化,以玉米淀粉、马铃薯淀粉和红薯淀粉及其机械活化10 h淀粉为原料,氢氧化钠作为催化剂,环氧氯丙烷作为交联剂制备交联淀粉;研究机械活化和交联复合改性对淀粉的冷水溶解率、热水溶解率和膨胀势、糊透明度和凝沉性的影响。结果表明:机械活化可使淀粉颗粒破碎,晶体结构破坏,从而使淀粉的冷水溶解率、热水溶解率、膨胀势、糊透明度增强。交联改性使天然淀粉分子量增大、淀粉颗粒在水中的膨胀受阻,从而导致其热水溶解率、膨胀势和糊透明度减小,凝沉性增大。机械活化10 h淀粉交联改性后理化性质的变化与未机械活化的类似。