氧化蠟質玉米淀粉的制備及性質研究

     本文以蠟質玉米淀粉為原料,對氧化淀粉的制備工藝和性質進行了研究。研究了次氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀氧化淀粉、雙醛淀粉的制備工藝,并對次氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀氧化淀粉的透明度、溶解度、膨脹度、凝沉性、凍融穩定性及粘度進行比較,將三種氧化淀粉對尿素的吸附性能與雙醛淀粉對比,利用掃描電子顯微鏡、紅外光譜、糊化儀、差示掃描量熱儀等分析技術進一步研究氧化淀粉的顆粒形貌、糊化特性、熱焓特性。分析氧化對淀粉性質的影響。

     試驗結果如下： 次氯酸鈉氧化淀粉的制備工藝條件為：次氯酸鈉用量為3%,反應溫度為40℃,反應時間為2h,體系pH為9.0,所制備的氧化淀粉羧基含量為0.538%,羰基含量為0.093%。雙氧水氧化淀粉的制備工藝條件為：雙氧水用量為10%,反應溫度為45℃,反應時間為3h,體系pH為8.0,催化劑用量為0.08%,所得氧化淀粉羧基含量為0.451%,羰基含量為0.108%。高錳酸鉀氧化淀粉的制備工藝條件為：高錳酸鉀削量為2%,硫酸用量為4.5%,反應溫度為50℃,制備后氧化淀粉羧基含量為0.465%,羰基含量為0.046%。雙醛淀粉的制備工藝條件為：高碘酸鈉與淀粉摩爾比為1:1,反應溫度為30℃,反應時間為2h,體系pH為3.0,制備好的雙醛淀粉醛基含量為80.32%。 對次氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀氧化淀粉糊的性質進行對比研究,結果顯示：三種氧化淀粉的溶解度、膨脹度、凝沉性、粘度都優于原淀粉,但高錳酸鉀、雙氧水氧化淀粉的凍融穩定性比原淀粉差。

     三種氧化淀粉吸附尿素氮性能與雙醛淀粉相比,雙醛淀粉吸附明顯高于其他三種氧化淀粉,其中雙氧水氧化淀粉吸附的最少。 SEM分析結果顯示：蠟質玉米原淀粉顆粒呈現多角形,表面光滑,顆粒表面沒有腐蝕和損傷的現象。與原淀粉相比,淀粉經過氧化改性后,淀粉顆粒表面變得粗糙,出現不同程度的凹陷和褶皺,氧化度越大,顆粒表面變化越明顯。 紅外光譜分析結果表明：淀粉經過次氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀氧化改性處理后,在淀粉分子上引入了新的化學基團,在1605cm-1、1604cm-1、1596cm-1處出現了明顯的羧基特征吸收峰,說明氧化后形成羧基,淀粉經過高碘酸鈉氧化后,在1743cm-1處出現了明顯的C=O特征吸收峰,說明改性后形成醛基。 糊化特性的研究結果表明：淀粉經過次氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀氧化改性處理后,淀粉糊的起始糊化溫度以及糊化完成溫度均低于原淀粉,糊的最高黏度值隨著淀粉改性程度的增加而逐漸降低。淀粉經過高碘酸鈉氧化后,雙醛淀粉的起始糊化溫度與原淀粉相比有所升高,并隨著醛基含量的增大而逐漸升高,最高黏度與原淀粉相比下降。 DSC圖譜表明：與蠟質玉米原淀粉相比,淀粉經過次氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀氧化改性后,淀粉相變的起始溫度降低,并且隨著氧化的升高逐漸下降,焓值明顯降低；淀粉經過高碘酸鈉氧化后,淀粉相變的起始溫度升高,隨著醛基含量的升高,溫度也逐漸升高,醛基的引入使淀粉顆粒的部分雙螺旋結構被破壞,所需能量降低,焓值降低。

相關標簽：氧化蠟、特種蠟、合成蠟