什么变性淀粉糊化温度低

什么变性淀粉糊化温度低
什么变性淀粉糊化温度低

什么变性淀粉糊化温度低
普通玉米淀粉糊化温度在68-72度
氧化玉米淀粉糊化温度在62-68度
高取代度的羧甲基淀粉,羟丙基淀粉等醚类淀粉可以冷水糊化

木薯淀粉自身糊化温度就低一般60度左右，木薯预糊化淀粉糊化温度最低，冷水可溶。

为了改善淀粉的性能，使之更加符合实用的要求，人们通过物理、化学对淀粉加以处理、或降解或赋之以新的官能团。不论以何种方式改性，其改性作用都会在糊化特征上体现出来，因此变性淀粉的糊化特性也就成为判别淀粉改性程度与效果的重要指标之一。
2、淀粉的糊化过程
众所周知，淀粉不溶于冷水，但在水中受热达到一定温度时维持淀粉颗粒结构完整性的氢键被削弱，使水得以渗透，淀粉分子开始并持续上升直逼近峰值...

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为了改善淀粉的性能，使之更加符合实用的要求，人们通过物理、化学对淀粉加以处理、或降解或赋之以新的官能团。不论以何种方式改性，其改性作用都会在糊化特征上体现出来，因此变性淀粉的糊化特性也就成为判别淀粉改性程度与效果的重要指标之一。
2、淀粉的糊化过程
众所周知，淀粉不溶于冷水，但在水中受热达到一定温度时维持淀粉颗粒结构完整性的氢键被削弱，使水得以渗透，淀粉分子开始并持续上升直逼近峰值粘度。在此水合作用近于达到最大，当继续加热时颗粒结构趋于破环、瓦解，并成为碎片，释放出聚合分子和聚合体，具有胶体性质，粘度下降。当胶体冷却时，粘度上升。淀粉经改性处理后糊化特征也相应改变。人们采用不同方法对淀粉的糊化特征作了大量研究，其中以布拉班德粘度仪记录淀粉在糊化过程中粘度随温度变化曲线最为直观地反映淀粉的糊化特征，适应性强。
在考察淀粉的糊化特征时必须明确以下几个特征参数：
糊化温度（GT）：达到此温度淀粉颗粒开始大量吸水膨胀，粘度开始上升。
峰值粘度（PV）：此时淀粉吸水膨胀达到最大程度，氢键最弱、糊化粘度最高。
峰值粘度（PT）：糊化最大时的温度。
热糊粘度（HV）：淀粉糊液在保温时的粘度。此粘度的稳定性是衡量淀粉品质的重要指标之一。热保温温度和时间可根据考查目的以及淀粉的糊化温度特征确定。
中止淀粉（FV）：降温至指定温度时淀粉糊液粘度，也有人称之为冷湖粘度。
不同种类的淀粉有着不同的糊化特征。即糊化温度、峰值粘度、热糊粘度等存在差异，即使是同一种类的淀粉由于原料品种、产地、成熟度、加工调节以及检测条件（如升温速度、PH、搅拌）等方面的差异，都会使糊化特征产生变化。变性处理更是从多方面改变了淀粉的糊化特征。
3、淀粉原料粘度检测的重要性
从生产的角度讲，人们希望淀粉原料的糊化特征能“保持一致”，即在许可的范围内变化，这对生产降解类的产品尤为重要的。然而在生产中往往会出现这样的问题，在反应条件都相同的情况下，采用不同批次的淀粉乳（或商品淀粉）生产变性淀粉，变性结果差别很大，如果不采取适当的控制措施，变性淀粉的品质很难保持均一稳定。以酸化淀粉为例，目前国内用于纺织浆料要求酸化淀粉以旋转粘度计NDJ-79、干物含量6％，95℃保温1h检测，粘度在10－25mpa·s，粘度波动率<15％。纺织厂家在使用时往往在10－25mpa·s选定一粘度值±2mpa·s，对粘度要求比较严格。根据我们在上述检测条件下的检测结果，玉米淀粉粘度基本上在35－50mpa·s之间，但某些批次的淀粉粘度值低于13 mpa·s.原淀粉粘度之所以波动较大。除玉米本身的因素外，还与淀粉生产中采用的工艺控制条件有关，特别是浸泡工艺与淀粉粘度降低有着直接的关系。因此，作为原淀粉加以检测、根据原淀粉的粘度值对生产工艺配方加以适当的调整。
4、糊化特征与生产控制
在变性淀粉生产中，选择工艺条件，采取工艺措施时要注意以下几方面的问题：
⑴反应温度要控制在糊化温度以下，湿部处理最好低于糊化温度10℃以下。
⑵在变性淀粉湿法反应中，除酸化反应外，一般均在碱性条件下进行，随着PH值的升高，淀粉的糊化温度降低，因此在高PH值下反应，有必要使用一定数量的糊化抑制剂，如氯化钠、硫酸钠等。
⑶以粘度（或流度）作为中间体控制指标时，要在淀粉完全糊化后进行检测，即要充分的热保温时间。在工业生产中一般采取两种方法，一是测定热糊粘度，另一种是测定终点粘度。
⑷检测粘度时要将样品中和至中性，要洗出反应试剂以及盐份，消除这些因素对淀粉糊化特征的影响，真实的反应取样点的糊化度。
⑸在做粘度指标确切对比时，要确保所用数据的检测条件相同。
4.1 酸化淀粉生产
淀粉经酸处理后，固有粘度降低，糊液透明性及热糊稳定性提高。
生产酸化淀粉过程中是以粘度或流度作为生产中控指标的。影响酸解速度的因素主要有三个，即温度、时间和加入量。
首先要确定合理的反应温度。温度越高，淀粉降解速度越快，但温度太高酸挥发块、反应不均，且对中和操作不利，故反应温度以50℃左右为宜，反应时间以4－5h达到预期降解程度为宜。反应速度太快一是不利于产品中间体控制，二是成品热糊稳定性不易保证。我们认为反应温度应限定在一定的范围之内，有利于操作，减少可变因素。还要确立时间的概念，除确保产品质量外，更有利于生产的衔接和生产的连续化，因此工艺配方的调整主要是加酸量的调整。
对所用的淀粉原料要进行一个阶段的检测，找出原料的正常粘度范围，在此基础上根据降解程度制定出酸解产品系列的基本加酸量，在批量生产投料之前对所用原料进行粘度检测，如果偏差较大调整加酸量，对于粘度极不正常的原料应放弃做降解类的变性淀粉。一般来说，生产酸化淀粉的粘度最好高于降解后产品20mpa.s以上
4.2 氧化淀粉的生产
和酸化淀粉一样，氧化淀粉的特征之一就是降低了淀粉糊化粘度，或者说提高可淀粉糊的流动性，氧化淀粉糊化温度降低，热糊稳定性提高，
原淀粉的粘度对其品质同样有着较大的影响，这与酸化淀粉有着相似的道理。值得注意的是，人们在评价氧化淀粉的品质是，结合应用除对淀粉糊液粘度有一定的要求外，同时还会对糊液稳定性、透明性、等提出要求。
实际上氧化淀粉较原淀粉在糊液稳定性，糊液透明性方面的优势主要归因于淀粉在氧化过程中产生的羧基，所以羧基也是生产者与使用者关注的指标。氧化淀粉的羧基含量与加工细节有关，受PH值的影响，在相同的PH值下，氧化程度越大羧基含量会越高，综合考虑羧基含量与粘度两项指标，必须对原料淀粉的粘度有所要求。因为以达到同样成品粘度为前提，原淀粉粘度越高，氧化程度会越大，羧基含量也会越高，品质也会越好，；反正原料淀粉粘度过低，则会出现粘度偏低，或是羧基含量达不到要求，进而影响应用。一般地说，以次氯酸钠为氧化剂，随着次氯酸钠处理程度的提高（有效氯与淀粉重量比常用0.5％－4％）淀粉分子量、固有粘度降低，羧基含量增加，文献报道用次氯酸钠生产的商品氧化淀粉羧基含量一般为0.15％－0.65。
在产品质量控制方面，采取在一定浓度、一定温度下检测粘度或流度的方法都是很有效的。在生产过程中，对原淀粉粘度的检测也不可忽视，要结合使用场合对氧化程度、品质的要求及原淀粉的粘度情况对生产工艺及加工细节进行必要的调整，并严格控制反应PH值，保证产品质量稳定。
4.3 非降解类淀粉的生产
这类淀粉如酯化、阳离子、交联淀粉等，反应过程中并不切断淀粉分子，但由于赋予淀粉以新的官能团原则上可以采用分析官能团含量或取代度(DS)来判定反应程度，进而控制成品质量。一般来说，除非原淀粉粘度极为反常，控制官能团含量是可以有效地把淀粉成品质量的。
醋酸酯淀粉与阳离子淀粉
醋酸酯淀粉的糊化特征与原淀粉较为接近，主要差别在于其糊化温度、终点粘度较原淀粉低，这是由于引入了乙酰基，糊液凝沉降低的缘故，为其较原淀粉性能优良特性之一。一般对于成品可不考查其粘度，而只要测定乙酰基含量便可以作出应用上的取舍。
阳离子由于分子中引入了阳离子基团。糊化温度降低，热糊粘度稳定性、透明度均得以提高，在整个糊化及冷却过程中都表现出较原淀粉高出许多倍的粘度值。人们通过测定取代度（一般为0.02－0.04）对其品质作出判定。由于阳离子淀粉粘度变化较大，与取代度对应关系不太明确，不适合于用粘度对产品进行中控，而取代度是通过氮含量的检测确定的，过程进行缓慢，湿法碱性条件下一般需12h以上，采取根据取代度的要求严格控制阳离子试剂加入量和反应条件，取代度是不难保证的。
有一点应当注意，取代度越高，阳离子淀粉的糊化温度越低。取代度达0.07时便具有冷水溶胀性，因此要适当控制反应温度，防止生产过程中产生糊化现象。
生产的目的在于应用，虽然这两种单一变性的淀粉已被广泛应用，但在某些应用场合人们既期望赋予特定的官能团，有希望控制其粘度，或进一步改善品质，这可以通过两步变性处理来实现。对于醋酸酯淀粉来说，如前所述，酯化反应对粘度影响不大，故可先进行酸解处理使粘度达到期望值，再进行酯化处理。对于阳离子淀粉可先行阳离子化反应在通过酸化或氧化处理，使其粘度得以控制，在作酸化或氧化处理时粘度检测同样十分重要。
交联淀粉一般来说，可用做淀粉交联剂的化学试剂种类很多，具有商业价值、应用最为广泛的有表氯醇和三偏磷酸钠。由于所谓“交联键”的出现交联淀粉在水中受热时，氢键会被削弱或破裂，但淀粉颗粒靠化学键仍以不同程度保持着联系，因此具有耐热、抗剪切力等。虽然作为交联剂的化学品引入淀粉分子中的量通常是很少的，大多数交联淀粉交联度为100－3000个脱水葡萄糖单位，但其糊化特征较原淀粉却有着很大的差别。交联剂作用效果强烈，因此产品质量不易温度。采用什么方式进行质量控制是一个值得研究的问题。
以表氯醇和三偏磷酸钠为交联剂的反应均是在碱性条件下进行，反应体系的PH值和温度是可以稳定控制的，交联剂的用量就成为质量控制中的主要因素。测定交联剂的消耗量可以反应出交联反应进行的程度，但由于交联剂的用量少，反应率非百分之百，在加之分析方法复杂，在生产中应用是不现实的。在判定交联淀粉成品指标时已采取了一些比较权威而有效的方法，如取代度及交联度（沉降积）。在用于产品中间体控制时要根据产品应用场合及交联度加以适当选择，但对于低中交联度的交联淀粉来说，检测粘度是一种判定反应程度有效方法。
生产交联淀粉过程中如有条件采用布拉班德粘度仪检测化特征控制质量是很方便的
应当指出，随着交联程度的递增粘度较原淀粉上升，达到一定程度粘度又转为下降，交联度进一步提高（如达到100个脱水葡萄糖单位），淀粉颗粒在热水中不糊化，粘度无法测出。建议生产投料，交联度初次加入量一偏低为好如果万一交联度超过预期的程度则湿部反应无法弥补。
5、建议
变性淀粉的性能是丰富多彩的，影响变性淀粉质量的因素较多。随着国内变性淀粉生产技术多渠道的推广应用，个生产厂家生产工艺方面或多或少地存在差异，产品质量控制手段也较为多。但不论采取何种方法都只能从掌握淀粉及变性淀粉性能出发，并结合应用上的要求，从淀粉原料起严格把关，生产控制作到有的放矢，这样变性淀粉的质量才能有可靠的保证。

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