技术领域
本发明涉及一种复合改性高直链淀粉的制备方法。
背景技术
传统表面活性剂在生产中大量采用石油化工原料,对环境造成了一定的压力,同 时其生产过程会对环境造成一定程度的污染,并产生对人身体有害的物质。因此,其可持续 发展问题一直是业内外的热点话题。业内人士为此积极开辟表面活性剂原料的新来源,寻 求利用可再生资源生产环境友好的生物基表面活性剂,因此,以天然可再生资源为原料,生 产的低毒或者无毒及生物降解性好的绿色表面活性剂引起国内外学者的高度重视。
我国淀粉资源丰富,开发利用这一具有成本等优势的可再生资源,制备高性能的 表面活性剂,是近年来表面活性剂领域的前沿研究课题和重要发展方向。淀粉基表面活性 剂不仅可在一定条件下显示出良好的增稠、分散、乳化、增溶、成膜、保护胶体等性能,还具 有可生物降解、使用安全等传统表面活性剂所不具备的优良性能,因而具有较高的工业应 用价值和良好的经济、社会效益。
淀粉作为可更新、生物可降解、低成本的生物高分子多聚物,是理想的天然原料, 已成为广泛应用的再生性工业原料。不同来源的淀粉原料在性质上存在差异,因而不同来 源淀粉的可利用性不同。淀粉分子结构具有众多的羟基,亲水性很强,因此需在淀粉分子中 引入亲油性的基团,才能形成亲水亲油结构,使之具有一定的表面活性。
改性淀粉的性质取决于以下因素:淀粉的来源、处理方法、直链淀粉和支链淀粉的 比例或含量、分子量分布的范围(粘度或流动性)、衍生物的类型(酯化、醒化等)、取代基的 性质(乙酰基、羟丙基等)、取代度或摩尔取代度的大小、物理形状(颗粒状、预糊化)、缔合成 分(蛋白质、脂肪酸、磷化合物)或天然取代基。也就是说,不同来源的淀粉,采取不同的改性 方法、不同的改性程度,相应可得到不同性质的改性淀粉产品。
食品、化工等行业对改性淀粉的乳化能力要求较高,如应用于淀粉食物制品中,能 使脂肪均匀分散,防止油脂渗出,改善口感,提高脆性,并能减少蛋的用量。冻融稳定性是指 经受冻结和融化交替变化时的稳定性,冻融稳定性的评判指标为析水率,析水率越小,说明 淀粉糊的冻融稳定性越好。当改性淀粉的聚合物乳液遇到低温条件时会发生冻结,反复的 冻结和融化会影响乳液的稳定性,轻则造成乳液表观黏度上升,重则造成乳液的凝聚。故提 高冻融稳定性旨在增强改性淀粉的生产、运输、保存、保险的能力(如改性淀粉产品在冷藏 库和冰箱与外界接触过程中保持稳定,如冰淇淋类食物的保存等)O提高热稳定性关键在于 保持乳液在常温和高温之间的变化中稳定存在,在实际运用中主要是运输和保存过程中保 持产品稳定性能,防止在外界温度变化下引起性能的改变。
目前主要的改性方法是利用淀粉的羟基与酯化剂发生酯化反应,尤其是合成烯基 琥珀酸酊淀粉酯类,但仅酯化改性的淀粉酯取代度不够高,其乳化能力、热稳定性和冻融稳 定性均不够理想。因此,亟待提供新的改性方法,进一步改善改性淀粉的性能。
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