一、序言
淀粉是一種葡萄糖水支化均聚物,具備α一(1→4)網(wǎng)盤直鏈和β一(1→6)碳鍵。如圖所示1所顯示,木薯淀粉由二種高聚物構(gòu)成,相對分子質(zhì)量遍布較寬:直鏈淀粉帶有較少的長碳鍵且相對分子質(zhì)量適度;而支鏈淀粉的碳鍵短,其相對分子質(zhì)量約高2個量級。淀粉類食物商品對身體一般是安全可靠的。做為食用添加劑,改性材料木薯淀粉達到了獨特的膳食要求,如純素餐、清真餐廳、猶太潔食和去脂。純天然木薯淀粉在水中的溶解性比較有限,造成其在工業(yè)生產(chǎn)上的運用也比較有限。為了更好地提升溶解度,必須(i)構(gòu)造轉(zhuǎn)變,將要淀粉水解成更小的分子結(jié)構(gòu),(ii)有機化學(xué)改性材料,如乙酸酯或辛烯基琥珀酸酐(OSA),如圖2所顯示。替代官能團一般與甲基產(chǎn)生反映,進而使木薯淀粉具備滿意的特性。
父母性木薯淀粉改性材料構(gòu)思來自二項專利權(quán),若用OSA改性材料后,一切正常的吸水性木薯淀粉根據(jù)辛烯基的引進主要表現(xiàn)出疏水性(見圖2),因此OSA改性材料木薯淀粉具備兩親性。兩親性高聚物具備普遍的主要用途,特別是在乳狀液、封裝、塑料薄膜、建筑涂料和疑膠生產(chǎn)制造中。辛烯基琥珀酸木薯淀粉鈉(OSA木薯淀粉)已被作為多種多樣食材成份的代替品,包含阿拉伯膠、人體脂肪和蛋白。實際上,OSA木薯淀粉商品的運用不限于食品企業(yè),其有希望運用到所有必須破乳劑的行業(yè)(包含石油采掘和開采行業(yè))。
近些年,大家更加關(guān)心OSA木薯淀粉。文中述評了OSA木薯淀粉的生成方式和構(gòu)造表現(xiàn)方式。
二、 OSA木薯淀粉的生成
1、常見木薯淀粉來源于
商業(yè)服務(wù)生產(chǎn)制造的OSA木薯淀粉能夠從制造商中選購。果蠟苞米和一般苞米是商業(yè)服務(wù)OSA木薯淀粉的具體來源于。有關(guān)玉米粉的絕大多數(shù)參考文獻都選定了綠色植物來源于為果蠟苞米,如圖所示3所顯示。在沒有特定種類的參考文獻中,僅有3種特定了高直鏈淀粉,20%的參考文獻匯報了木薯淀粉原材料是直鏈淀粉。其他參考文獻中的玉米粉也極有可能來自果蠟苞米。
2、常見的生成方式
OSA淀粉是由木薯淀粉甲基與辛烯基琥珀酸酐酯化反應(yīng)獲得的(圖2)。常見的評判規(guī)范是取代度DS,它是每一個木薯淀粉分子結(jié)構(gòu)模塊中辛烯基琥珀酸酯(OS)的平均值。
最普遍的生成方式是OSA和木薯淀粉在溫潤的酸性情況下反映。該標準有利于降低木薯淀粉分子結(jié)構(gòu)鏈中間的共價鍵,進而有益于木薯淀粉顆粒物的擴張及其OSA分子結(jié)構(gòu)在木薯淀粉顆粒物內(nèi)蔓延。還可以同時在預(yù)成形木薯淀粉塑料薄膜上開展OSA反映。Zhou等根據(jù)木薯淀粉膜表層OSA改性材料制取了水敏感度低和表層疏水性強的玉米粉膜。Ren等發(fā)覺表層改性材料還明顯增強了木薯淀粉塑料薄膜的抗拉強度和楊氏模量。
因為反映在非勻質(zhì)標準下開展,能夠想到(i)官能團遍布不勻稱;(ii)OS官能團更偏向于在顆粒物表層。Bai等根據(jù)傅里葉變換紅外光譜分析和拉曼光譜共焦顯微鏡圖象確認了這一點。Huang等用X射線電子器件能譜分析得到,OS官能團關(guān)鍵坐落于改性材料木薯淀粉表層。
3、在溶液中生成
在溶液中,有很多種方式提升改性材料的反映高效率,Xu等發(fā)覺根據(jù)酶偶聯(lián)反應(yīng)技術(shù)性能夠大幅度減少0SA改性材料時間。在給出的試驗標準和取代度總體目標下,只應(yīng)用0.6%的酶,反應(yīng)速度從幾個小時降低到30min,這促使OSA木薯淀粉從技術(shù)上能夠規(guī)模性工業(yè)化生產(chǎn)。
應(yīng)用機械設(shè)備力活性木薯淀粉還可以提升化學(xué)反應(yīng)高效率。Zhang等用水泥球磨機活性秈稻木薯淀粉50h,隨后與OSA反映(35℃,pH—8.5,15%木薯淀粉,OSA加上量為木薯淀粉的3%)。試驗結(jié)果顯示,機械設(shè)備力明顯毀壞了木薯淀粉顆粒物的分子結(jié)構(gòu),木薯淀粉晶粒大小從17.18%降低到1.05%,反映高效率由54.6%提升到90.4%。