【概述】

變性淀粉, 亦稱改性淀粉, 它是指利用物理、化學(xué)或酶的手段來改變天然淀粉的性質(zhì)。通過分子切斷、重排、氧化或在淀粉分子中引入取代基可制得性質(zhì)發(fā)生變化、加強(qiáng)或具有新的性質(zhì)的淀粉衍生物[ 1] 。

【理化性質(zhì)】

變性淀粉通過適當(dāng)改性處理而得變性淀粉大多具有糊透明度高、糊化溫度低、淀粉糊粘度大且穩(wěn)定性好、凝沉性小、成膜性優(yōu)、抗凍性能強(qiáng)及耐酸、耐堿和耐機(jī)械性強(qiáng)等許多優(yōu)良特性，可廣泛應(yīng)用于食品、飼料、醫(yī)藥、造紙、紡織、日化及石油等業(yè)。[2]

【制備方法】

選擇變性淀粉的生產(chǎn)方法應(yīng)該依據(jù)生產(chǎn)品種及品種的多少、生產(chǎn)規(guī)模、裝備水平等因素綜合考慮。隨著變性淀粉生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高和應(yīng)用技術(shù)的不斷改善, 同一品種的變性淀粉可以應(yīng)用于不同領(lǐng)域, 不同品種的變性淀粉也可以用于同一領(lǐng)域, 這使得選擇什么樣的生產(chǎn)方法去面向市場(chǎng)就更加復(fù)雜化和具體化。原則上講多品種、大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)以濕法為主, 單一品種、大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)以干法為主, 投資不大的小規(guī)模裝置則十分靈活。一般來說, 生產(chǎn)品種和品種的多少是選擇何種生產(chǎn)方法的先決條件。

1 干法生產(chǎn)變性淀粉

干法是在“干” 的狀態(tài)下完成變性反應(yīng)的, 所以稱為干法。所說的“干” 的狀態(tài)并不是沒有水,因?yàn)闆]有水(或有機(jī)溶劑)存在, 變性反應(yīng)是無法進(jìn)行的。干法用了很少量的水, 通常在20%左右,含水20%以下的淀粉, 幾乎看不出有水分存在。也正因?yàn)榉磻?yīng)系統(tǒng)中含水量很少, 所以干法生產(chǎn)中一個(gè)的困難是淀粉與化學(xué)試劑的均勻混合問題,工業(yè)上除采用專門的混合設(shè)備以外, 還采用在濕的狀態(tài)下混合, 干的狀態(tài)下反應(yīng), 分二步完成變性淀粉的生產(chǎn)。采用干法生產(chǎn)的變性淀粉的類別比較少, 其中產(chǎn)量、應(yīng)用最普遍的是白糊精、黃糊精及其他酸降解的變性淀粉。由于干法生產(chǎn)的黃、白糊精及酸解淀粉等產(chǎn)量大, 應(yīng)用范圍廣, 加之干法生產(chǎn)產(chǎn)品收率高, 無污染等原因, 所以干法是一種很有前途的方法。特別是隨著干法生產(chǎn)的不同深度的酸降解淀粉的廣泛應(yīng)用和干法生產(chǎn)變性淀粉品種的增加, 干法生產(chǎn)將越來越引起人們的重視。

2 濕法生產(chǎn)變性淀粉

濕法也稱為漿法, 是將淀粉分散在水或其他液體介質(zhì)中, 配成一定濃度的懸浮液, 在中等溫度條件下與化學(xué)試劑進(jìn)行氧化、酸化、酯化、醚化、交聯(lián)等改性反應(yīng), 生成變性淀粉。由于在濕的條件下進(jìn)行反應(yīng), 所以稱濕法。如果采用的分散介質(zhì)不是水, 而是有機(jī)溶劑, 或含水的混合溶劑時(shí), 為了區(qū)別水又稱為溶劑法, 其實(shí)質(zhì)與濕法相同。由于有機(jī)溶劑的價(jià)格昂貴, 多數(shù)又有易燃易爆的危險(xiǎn), 回收起來又很麻煩, 所以只有生產(chǎn)高取代度、高附加值產(chǎn)品時(shí)才采用。[3]

【應(yīng)用及發(fā)展前景】

變性淀粉種類多樣性和眾多優(yōu)良應(yīng)用特性，使其在食品及其它行業(yè)中獲得廣泛應(yīng)用。淀粉作為易于利用的豐富可再生資源，對(duì)其開發(fā)利用備受世界各國(guó)重視。我國(guó)變性淀粉開發(fā)起步較晚，在食品及其它一些領(lǐng)域推廣和應(yīng)用也不普遍；且我國(guó)變性淀粉生產(chǎn)技術(shù)還較落后，生產(chǎn)規(guī)模與我國(guó)國(guó)情也不相稱，僅食品行業(yè)空缺就很大。今后，一方面要重視新產(chǎn)品、新技術(shù)研究開發(fā)工作；另一方面，要提高生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品質(zhì)量，搞好推廣應(yīng)用。另外，應(yīng)針對(duì)我國(guó)淀粉資源實(shí)際情況，進(jìn)行各類淀粉基礎(chǔ)研究，為研制各類變性淀粉選擇淀粉原料提供科學(xué)依據(jù)。[2]

隨著科技的發(fā)展和市場(chǎng)的需求， 變性淀粉品種越來越多。其中，基于淀粉接枝聚甲基丙烯酸（PMA）共聚物和淀粉接枝聚苯乙烯共聚物的巨大商業(yè)潛力， 可以預(yù)見變性淀粉發(fā)展將以以下幾個(gè)方向?yàn)橹攸c(diǎn)： 高吸液材料接枝共聚淀粉、以淀粉為基料脂肪替代品、功能性膳食纖維開發(fā)與應(yīng)用、生物降解塑料開發(fā)與應(yīng)用、淀粉粘合劑開發(fā)與應(yīng)用。[4]

【參考資料】

[1]馮國(guó)濤, 單志華.變性淀粉的種類及其應(yīng)用研究[ J] .皮革化工, 2005, 22 (4): 18 -19.

[2]胡愛軍,鄭捷,秦志平,楊飛.變性淀粉特性及其在食品工業(yè)中應(yīng)用[J].糧食與油脂,2010(06):1-4.

[3]喬欣,閆麗君,張占柱.變性淀粉的種類及應(yīng)用[J].染料與染色,2010,47(05):44-47.

[4]彭雅麗,吳衛(wèi)國(guó).國(guó)內(nèi)外變性淀粉發(fā)展概況及國(guó)內(nèi)研究趨勢(shì)分析[J].糧食科技與經(jīng)濟(jì),2010,35(03):51-53.