倪海明郭佳文關(guān) 山曹詠梅曹志剛,3曹志強(qiáng),4張 燕,5(.中國科技開發(fā)院廣西分院,廣西 南寧 5300;.廣西科開成林科技有限公司,廣西 南寧 5300;3.桂林市新華書店有限公司,廣西 桂林 5400;4.桂林珅珅醫(yī)藥有限公司,廣西 桂林 5400;5.桂林醫(yī)藥集團(tuán)有限公司,廣西 桂林 54004)
酯化淀粉的性質(zhì)、應(yīng)用及市場前景
倪海明1郭佳文1關(guān) 山1曹詠梅2曹志剛2,3曹志強(qiáng)2,4張 燕2,5
(1.中國科技開發(fā)院廣西分院,廣西 南寧 530022;2.廣西科開成林科技有限公司,廣西 南寧 530022;3.桂林市新華書店有限公司,廣西 桂林 541001;4.桂林珅珅醫(yī)藥有限公司,廣西 桂林 541001;5.桂林醫(yī)藥集團(tuán)有限公司,廣西 桂林 541004)
酯化淀粉是一類重要的淀粉衍生物,淀粉經(jīng)酯化后具有很多優(yōu)點(diǎn),如熱塑性、成膜性、疏水性、熱穩(wěn)定性等,可廣泛應(yīng)用于食品、造紙、紡織、廢水處理等行業(yè),是一種環(huán)境友好型資源,具有良好開發(fā)前景和研究意義。文章從酯化淀粉的分類、性質(zhì)及應(yīng)用等方面進(jìn)行了討論。
淀粉;酯化淀粉;分類;性質(zhì);應(yīng)用
淀粉是一種最重要的多糖,是白色無定型粉末,一般由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成,不同植物體中其組成比例不同,其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也存在一定差異。淀粉具有可再生、可生物降解的特點(diǎn)。它既是人類能量的主要來源,也可作為一種重要的原料應(yīng)用于某些工業(yè)生產(chǎn)中。在我國,淀粉來源很廣泛,資源豐富,種類繁多,而且產(chǎn)量也很高,廉價易得。因此,對淀粉的研究和開發(fā)具有重要的意義。
淀粉的來源很廣泛,不同來源的淀粉其最主要的區(qū)別在于化學(xué)結(jié)構(gòu)具有一定的差異。淀粉是由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成,而并不是一種均質(zhì)物質(zhì)。在天然原淀粉中,直鏈淀粉和支鏈淀粉的含量會因淀粉的來源不同而不同。由于其存在冷水不溶性、斥水性、無膨脹性,其溶液缺乏透明性,冷卻時有變渾濁及形成凝膠的傾向[1],在高溫下粘度過高,不易控制,易形成膠載體等缺點(diǎn),限制了它在許多商業(yè)上的應(yīng)用。為了克服這些缺點(diǎn),擴(kuò)大其應(yīng)用范圍,人們將研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到淀粉的可轉(zhuǎn)化利用方面,根據(jù)淀粉的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)對天然原淀粉進(jìn)行改性,通過物理、化學(xué)或酶的方法,使處理后的淀粉具有符合生產(chǎn)需要的性質(zhì)。淀粉容易進(jìn)行化學(xué)改性,主要有酯化、醚化、氧化等,這些衍生物豐富了淀粉的種類,也提高了淀粉的應(yīng)用領(lǐng)域[2-3]。
淀粉分子中具有很多羥基,這些羥基與無機(jī)酸或羧酸衍生物反應(yīng)得到的產(chǎn)物為酯化淀粉,由于酯化反應(yīng)的酯化劑不同,引入的取代基也不同,由此根據(jù)不同酯化劑,可將酯化淀粉分為淀粉有機(jī)酸酯和淀粉無機(jī)酸酯兩大類。
淀粉有機(jī)酸酯是淀粉分子中羥基被有機(jī)酸酯化而得,如烯基琥珀酸酯化淀粉、淀粉醋酸酯、琥珀酸酯化淀粉、淀粉黃原酸酯、淀粉氨基甲酸酯、淀粉磺酸基丁二酸酯等。淀粉無機(jī)酸酯是淀粉分子中羥基被無機(jī)酸酯化而得,如淀粉硫酸酯、淀粉硝酸酯、淀粉硒酸酯、淀粉磷酸酯等。酯化淀粉因所引入的取代基不同,其性質(zhì)會具有一定的差異。
1.1 幾種常見有機(jī)酸酯1.1.1 烯基丁二酸醋化淀粉
烯基琥珀酸淀粉酯是一種沒有異味、沒有毒的白色粉末,不溶于酸堿,在酸堿溶液中具有良好的穩(wěn)定性,其可溶于熱水,一般不溶于冷水,但經(jīng)預(yù)糊化處理后則可溶,溶解后為透明的液體。經(jīng)酯化劑辛烯基琥珀酸酐酯化后得到的酯化淀粉,能改善原淀粉的質(zhì)構(gòu)特征,粘度和淀粉蒸煮物抗老化的穩(wěn)定性均有提高,其凝膠強(qiáng)度相較原淀粉略有下降。
烯基丁二酸酯化淀粉是通過用烯基丁二酸酐與淀粉進(jìn)行酯化得到的[4],其結(jié)構(gòu)中有一個疏水的烯基長鏈,同時還有親水的多糖鏈、羧基。由于這些親水基,它在糊化后,不易絮凝,在某些工業(yè)生產(chǎn)中可作為增稠劑。因其結(jié)構(gòu)中親水和疏水基的存在,它還可以用作一種大分子乳化劑,這種大分子乳化劑在用于油/水乳狀液時,因其結(jié)構(gòu)中具有多糖長鏈,其中的羧酸鈉基團(tuán)為親水基伸入水中,而烯基長鏈則因其親油性會深入油中,這條長鏈會在油水分界面上形成很厚的界面膜,這是大分子乳化劑的特性,而小分子的乳化劑只能形成單分子界面膜,這就限制了小分子乳化劑在市場上的應(yīng)用,這種酯化淀粉的乳化穩(wěn)定性相對于那些小分子的乳化劑來說要強(qiáng),而且它作為乳化劑制備而得的乳狀液在常溫下具有較高的乳化穩(wěn)定性,在較長的時間內(nèi)不會發(fā)生分層、變形的現(xiàn)象[4]。烯基丁二酸酯化淀粉酯化后,淀粉的分子量增大,另外親水基團(tuán)結(jié)合了一部分水,使得分子尺寸變大。烯基丁二酸酯化淀粉糊在降溫時,淀粉糊的粘度增加比原淀粉小,在攪拌的剪切力作用下,十二烯基丁二酸酯化淀粉的粘度一直很穩(wěn)定。
1.1.2 醋酸淀粉酯
醋酸淀粉酯又被稱作乙?;矸?,它是以醋酸或其衍生物為酯化劑,在堿性條件下與淀粉發(fā)生酯化反應(yīng)而得到的產(chǎn)物[5],醋酸淀粉酯是一種白色粉末,其糊的凝沉性低,對酸、堿、熱的穩(wěn)定性高,糊的透明度高,凍溶穩(wěn)定性好。分子間不易形成氫鍵,醋酸根有較強(qiáng)的親水鎖水性能,可以提高吸水保水性。
醋酸淀粉酯經(jīng)不同的生產(chǎn)工藝可得到低取代度和高取代度產(chǎn)品。這兩種產(chǎn)品又具有其獨(dú)特的性質(zhì),高取代產(chǎn)品具有很好的溶劑溶解性和熱塑性,而低取代度產(chǎn)品的溶解性、柔韌性、成膜性及膜的強(qiáng)度都很好,而且其膠體的分散能力、黏度穩(wěn)定性相對其他淀粉更高。經(jīng)酯化后,醋酸淀粉酯分子中引入了親水基團(tuán)——乙?;捎谶@個基團(tuán)的存在,原分子間的締合作用受到影響,取代度越大,引入的乙?;蕉啵绊懺酱?,光的折射和反射強(qiáng)度也會受到影響隨之減弱,因而提高了糊的透明度[6]。
1.1.3 丁二酸酯化淀粉
丁二酸酯化淀粉即琥珀酸酯化淀粉,是淀粉或其衍生物與琥珀酸酐酯化反應(yīng)得到的產(chǎn)物。淀粉經(jīng)琥珀酸酯化后,在分子結(jié)構(gòu)中引入了一個陰離子基團(tuán),因這個基團(tuán)的存在,其親水性能大大增強(qiáng),具有凍融穩(wěn)定性和持水性,增稠能力很強(qiáng),低溫粘度穩(wěn)定性很好,糊透明度很高,成膜性好,具有提高膜的延伸性和柔軟性等性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)[7];但是在耐酸、耐鹽及抗剪切等能力差,糊的穩(wěn)定性也較差[8]。
1.1.4 硬脂酸淀粉酯
硬脂酸淀粉酯是一種長鏈脂肪酸淀粉酯。它是以硬脂酸及其衍生物為酯化劑與淀粉及其衍生物反應(yīng)得到的酯化產(chǎn)品。在酯化反應(yīng)中,引入了具有疏水性的有機(jī)碳鏈,增加疏水性,使得淀粉具有既親油又親水的雙親性質(zhì),因而具有乳化性[9],可作為乳化劑。脂肪酸淀粉酯的熱塑性和親水性會受到取代度的影響,取代度越高,即側(cè)鏈越長,這些性質(zhì)的改變就越明顯,硬脂酸淀粉酯的酯基團(tuán)的內(nèi)增塑作用,也會因?yàn)槿〈鹊脑黾佣l(fā)生變化,它會隨著碳鏈的增長而加強(qiáng)[10]。
1.1.5 淀粉氨基甲酸酯
淀粉氨基甲酸酯又可以稱做尿素淀粉或酰胺淀粉,它是在淀粉分子中引入酰胺基得到的。因有極性的氨基甲酸酯基團(tuán)存在,它的親水性增大,受空間位阻的影響,分子間的羥基締合受到阻礙,這可以改善淀粉分子在水中的分散程度,這就擴(kuò)大了淀粉在紡織業(yè)中的應(yīng)用。這個極性基團(tuán)的影響,分子鏈段與水分子的相互作用力加大,分子鏈段間的相互作用就會被削弱,這就使得淀粉具有了大的粘附性和抗老化性。
1.1.6 淀粉黃原酸酯
以二硫化碳為酯化劑,在堿性條件下與淀粉進(jìn)行酯化反應(yīng),反應(yīng)得的產(chǎn)物則為淀粉黃原酸酯,淀粉黃原酸酯根據(jù)其水溶性又可以分為可溶性的和不溶性的。可溶性的淀粉黃原酸酯的性質(zhì)不夠穩(wěn)定,易分解,不易從水溶液中分離,加酒精可使之沉淀、分離,但仍不夠穩(wěn)定。為提高其穩(wěn)定性,加硫酸鎂將產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定性高、不溶于水的黃原酸鈉鎂鹽。不溶性的淀粉黃原酸酯(ISX)的立體結(jié)構(gòu)緊密而且其構(gòu)型可變,在工業(yè)生產(chǎn)中可作為一種很好的離子交換絮凝劑,對于重金屬的絮凝和沉淀很有幫助。
1.2 常見的淀粉無機(jī)酸酯
1.2.1 淀粉磷酸酯
淀粉磷酸酯相對于其他無機(jī)酸酯,其用途最為廣泛的。它是淀粉與磷酸鹽經(jīng)酯化而得的一類淀粉衍生物。淀粉磷酸酯取代度的大小直接影響著它的性質(zhì)變化。它是一種典型的陰離子淀粉,因有電荷,它的糊的粘度、透明度以及穩(wěn)定性比原淀粉都高,具有很多優(yōu)良的性質(zhì),如抗靜電性、乳化性、分散性、潤滑性、潤濕性、增溶性、凍融穩(wěn)定性、緩蝕防銹等,在一些工業(yè)生產(chǎn)中,它可以用作表面活性劑,它的很多性能比一般的表面活性劑要好,因具有很好的生物降解性、熱穩(wěn)定性、抗靜電性以及耐電解質(zhì)、耐堿性,其毒性和刺激性低于一般表面活性劑,所以在這方面的應(yīng)用很廣。
1.2.2 淀粉硫酸酯
淀粉硫酸酯也稱磺化淀粉,它也是一種陰離子淀粉,具有強(qiáng)陰離子性和較強(qiáng)的親水性,是一種可以在整個酸堿值范圍內(nèi)幾乎都能形成具有良好穩(wěn)定性且黏度高的溶液的高分子物質(zhì),對于酸堿值變化的適應(yīng)性很強(qiáng)。近幾年研究發(fā)現(xiàn),淀粉硫酸酯與其他酯化淀粉不同,它具有一定的生理活性,淀粉經(jīng)硫酸酯化后,其結(jié)構(gòu)中的硫酸酯基是一種可以產(chǎn)生抗凝血活性的基團(tuán),因淀粉硫酸酯具有抗氧化、抗病毒、抗HIV、抗腫瘤[11]等活性,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上頗受關(guān)注。
淀粉經(jīng)過酯化改性后,分子中的羥基被酯基取代,減弱了分子間的相互作用,使得酯化淀粉具有天然淀粉沒有的特性,酯化后淀粉的糊凝膠化、脫水縮合現(xiàn)象降低,還能改變原淀粉的很多固有性質(zhì),如糊的粘度、透明度、乳化穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、成膜性等等,這些固有性質(zhì)的改變解除了淀粉在很多領(lǐng)域應(yīng)用的限制,使其被廣泛應(yīng)用于很多行業(yè),如食品、紡織、造紙、水處理、醫(yī)藥等行業(yè)[12]。除了這些行業(yè),經(jīng)對酯化淀粉的深入研究發(fā)現(xiàn),其在表面包裝和可生物降解材料上有潛在的應(yīng)用前景[13]。
2.1 食品工業(yè)
現(xiàn)代食品工業(yè)中,有很多食品加工貯藏的方法,淀粉在其中通常用作輔料,但由于其具有一些固有的性質(zhì)無法達(dá)到加工的要求,如糊的冷凍和凍融穩(wěn)定性不好,糊化后易凝沉,不適用于食品的冷藏;原淀粉不耐熱,不利于食品的烘焙和高溫殺菌,影響外觀和口感等。為了適應(yīng)生產(chǎn)要求,將淀粉進(jìn)行酯化可以改變這些固有性質(zhì),解除淀粉在生產(chǎn)上很多應(yīng)用的限制。在食品工業(yè)中,酯化淀粉可以用作乳化劑、穩(wěn)定劑、脂肪替代品等。
淀粉磷酸酯這種陰離子淀粉因具有電荷,其糊的冷凍和凍融穩(wěn)定性都比原淀粉高,用于冷藏食品中,可以長期在較低的溫度下儲存而不影響食品的組織結(jié)構(gòu),以葛根淀粉為原料制備得的葛根淀粉磷酸酯添加到面包等中,可改善食品的品質(zhì)[14]。
低粘度的辛烯基丁二酸酯化淀粉可作為乳化劑添加到碳酸飲料中[15],即使用量較低,也不會對油滴尺寸、懸浮效力和乳化穩(wěn)定性有負(fù)面影響,甚至可用做固體飲料的基質(zhì)載體。而高粘度的烯基丁二酸酯化淀粉可以在低溫下儲存,在低溫下具有很穩(wěn)定的粘度,從而解決了食品冷凍后的凍裂現(xiàn)象,提高了食品的質(zhì)構(gòu)。烯基丁二酸酯化淀粉可作為微膠囊的壁材,其適合埋對光、熱敏感的物質(zhì),其產(chǎn)品具有冷水不溶性。它在食品工業(yè)上的另一個用途是作為代脂產(chǎn)品。此外,用辛烯基丁二酸酯化淀粉與糊精、蛋白質(zhì)等混合得到的干粉混合物包裹住雞肉塊,焙烤得到的產(chǎn)品外觀、外殼色澤均一,粘附力比以原淀粉為輔料得到的產(chǎn)品的更強(qiáng),而且極脆[16]。
醋酸酯淀粉在食品行業(yè)中可作為乳化劑、穩(wěn)定劑和增稠劑[13]。美國FDA已批準(zhǔn)其低取代度產(chǎn)品在食品工業(yè)中的應(yīng)用,用于提高食品的穩(wěn)定性、增稠性和食品的質(zhì)地[17]。它還可以應(yīng)用于速凍水餃皮中可降低水餃皮的蒸煮損失率,能改善速凍餃子皮的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)和感官品質(zhì)[18];在食品加工中因其具有黏度穩(wěn)定性和凍融穩(wěn)定性而添加應(yīng)用[19]。丁二酸酯化淀粉可以代替天然食品增稠劑(如阿拉伯膠),以改善其市場供應(yīng)的不足[20]。以淀粉為原料的脂肪替代物用作的脂肪替代品幾乎可應(yīng)用于所有需要添加油脂的食品中,在蛋黃醬、人造奶油、色拉調(diào)味料、奶制品和焙烤制品中有很好的效果,如以水作溶劑制備出的硬脂酸淀粉酯,經(jīng)鑒定為無毒物質(zhì),可用作脂肪替代品[21],其具有類似脂肪的口感,可用于冷凍食品的脂肪替代品[22]。
2.2 紡織工業(yè)
酯化淀粉在紡織工業(yè)上主要用于經(jīng)紗上漿,它可以部分取代 PVP,使得淀粉漿料的利用率得到了提升。用酸降解的玉米經(jīng)酯化制備得到辛烯基丁二酸酯化淀粉,該酯化淀粉可以與潤滑油經(jīng)混合后用于經(jīng)紗上漿,其優(yōu)點(diǎn)在于紡織性能和退漿能力大大的提升[23]。將烯基丁二酸酯化淀粉或十四烯基丁二酸酯化淀粉用于玻璃纖維上漿,很大程度的優(yōu)化了玻璃縷的完整性和移動阻滯力[24]。
酯化后的淀粉對一些纖維(如棉、滌/棉和滌綸纖維)的粘附性增強(qiáng)。醋酸酯化淀粉經(jīng)酯化后在分子中引入了具有疏水性的醋酸酯原子團(tuán),配成漿料上漿時,漿料和滌綸分子間的分子作用力以及漿料膠層和滌綸纖維的界面作用力都增強(qiáng)了,從而使得淀粉對滌綸纖維的粘附性提高。醋酸酯化淀粉除了引入醋酸酯原子團(tuán)外,由于酯基的存在,影響了分子中的羥基締合作用,改善了對滌綸纖維的粘附性。但是,引入的醋酸酯原子團(tuán)的疏水性對粘附性會有不好的影響,關(guān)于這兩者之間存在的矛盾,應(yīng)采用何種手段來可以提升粘附性的方法還處于探索中。為了提高淀粉漿料的質(zhì)量和使用價值,提高產(chǎn)品的品質(zhì),兼顧性能與降低成本,還應(yīng)深入了解變性程度等對上漿的影響。
酯化淀粉用作漿料應(yīng)用于經(jīng)紗上漿的例子還有很多,如丁二酸酯化淀粉因引入了親水性的羧酸基團(tuán),它可以提高淀粉的親水性,使得淀粉更親近纖維的表面而增大分子間的相互作用。另外,羧酸基團(tuán)還能與纖維通過分子間的氫鍵作用締合,增大了粘附力。引入酯基,淀粉與滌綸纖維間的界面作用力會提高,根據(jù)“相似相溶”原理[25,26],高聚物間的粘附力與極性有關(guān),具有相同的極性,粘附力較高,引入酯基可以顯著提高淀粉對滌綸纖維的粘附性。除此以外,高粘度磺化丁二酸酯可用作印花糊料,也可以用作經(jīng)紗漿料,特別適于棉及粘膠纖維的上漿。硬脂酸淀粉酯因具有疏水性的酯基,增大了淀粉對合成纖維的親和力,適合于疏水性的合成纖維上漿[27]。氨基甲酸酯淀粉具有價廉、易合成等優(yōu)點(diǎn),可用于羊毛纖維毛紗低溫上漿,它可以解決毛紗上漿中對低溫度的上漿要求的重要問題[28],氨基甲酸酯淀粉能夠改善淀粉的親水性及水分散性,提高漿液的抗凝膠性能,漿膜韌性好。在相同的上漿工藝條件下,氨基甲酸酯淀粉對羊毛經(jīng)紗的吸漿性能要好于酸解淀粉[29]。在重視環(huán)境保護(hù)的今天,運(yùn)用這種天然的綠色漿料取代PVP漿料是漿料漿紗工作者們的目標(biāo)。
2.3 造紙工業(yè)
在造紙工業(yè)中,淀粉磷酸酯可作為紙漿施膠劑,可以增強(qiáng)紙張的強(qiáng)度,在白土類白色顏料中可作為良好的分散劑和膠粘劑,在高級涂布紙生產(chǎn)上更加適用。辛基丁二酸酯化淀粉與陽離子淀粉混合,將它們用于紙張上漿,能使得紙張具有一定的抗水性,而且可以使產(chǎn)品具有致密的紙張和紙板基質(zhì)[30]。用環(huán)氧氯丙烷為交聯(lián)劑處理玉米淀粉為原料制備得的ISX在造紙行業(yè)中可提高紙的抗破裂強(qiáng)度、耐折度及斥水能力[31]。
2.4 塑料工業(yè)
在塑料工業(yè)中,淀粉基生物降解塑料是極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦蜕锝到馑芰?,其中多以醋酸酯淀粉為基體制備熱塑性塑料。醋酸酯淀粉因酯基的引入,淀粉分子中的締合作用被削弱,提高了淀粉的成膜性[17],彌補(bǔ)了用原淀粉時耐水性和加工耐熱性差的缺陷。
2.5 日用化工業(yè)
在日用化工業(yè)中,淀粉磺基丁二酸酯指甲油增稠劑、皮革糊料及泡沫橡膠添加劑。在造紙業(yè)中用作顏料的助留劑。還有其他應(yīng)用,如電解質(zhì)糊料增稠劑,模型砂中添加劑。硬脂酸淀粉酯在這里的用途很廣泛,可作為乳化劑、懸浮劑、洗滌劑、凝膠化劑和增稠劑,它是化妝品護(hù)膚膜、護(hù)膚泡沫的一種有效成分,應(yīng)用于防曬霜上,其活性成分能保持很長時間且效果更顯著。利用淀粉糖和脂肪酸(如月桂酸、油酸、硬脂酸等)酯化得到具有親水性的酯化淀粉,它可作為乳化劑應(yīng)用于護(hù)膚面霜、爽身粉、眉筆或牙膏等在化妝品行業(yè)[32]。
2.6 其他領(lǐng)域的應(yīng)用
具有高親水性的淀粉硫酸酯,可作為保水劑應(yīng)用于水泥和油井鉆探泥漿攪拌中;其溶膠溶液具有良好的穩(wěn)定性,在低于凍結(jié)溫度下仍能穩(wěn)定存在,可用作一些藥品的增稠劑;某些淀粉硫酸酯具有一定的生理活性,對蛋白質(zhì)有很強(qiáng)的親和力,其結(jié)構(gòu)中的某些基團(tuán)可以產(chǎn)生抗凝血活性,可作天然抗凝劑肝素的廉價代用品[33]。
硬脂酞氯與淀粉反應(yīng)制得的硬脂酸淀粉酯具有生物降解能力,可作生物降解材料[34,35],得到的產(chǎn)品具有疏水性和內(nèi)增塑性。取代度和取代基所在碳鏈的長度會影響產(chǎn)品的機(jī)械性能。由于綠色生活的需要,非降解塑料已被許多國家禁止生產(chǎn),生物降解塑料符合世界發(fā)展的需要,在國外已發(fā)展成為一個新型產(chǎn)業(yè),每年產(chǎn)值數(shù)以億計(jì)。隨著我國人們環(huán)境意識的增強(qiáng),生物降解塑料會逐漸取代非降解塑料,硬脂酸淀粉酯這塊領(lǐng)域中應(yīng)用也會不斷擴(kuò)大。目前降低生產(chǎn)成本,優(yōu)化物理性能,兼顧價格和質(zhì)量是目前迫切需要解決的主要問題。最新的報(bào)道表明,硬脂酸淀粉酯可用作密度聚乙烯塑料的內(nèi)增塑劑,還可用做表面涂料[36]、表面活性劑[37],在醫(yī)藥工業(yè)也有涉及。
隨著我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們更多的關(guān)注環(huán)境保護(hù)問題,在工業(yè)生產(chǎn)中,淀粉黃原酸酯可作為重金屬的脫除劑,而且效果顯著,它能與很多重金屬離子形成絡(luò)合物而將它們脫除。它還可作為橡膠的增強(qiáng)劑,如輪胎胎面膠的填充劑,它可以改善橡膠的許多性能,使橡膠具有較高的耐磨性和彈性,由于其高彈性而能夠降低輪胎的滾動阻力,汽車因此能夠節(jié)省原料。
國內(nèi)外對不同種類的酯化淀粉已經(jīng)進(jìn)行了很多的研究,用不同的酯化劑酯化的到的酯化淀粉與原淀粉不同,改變了因原淀粉的固有性質(zhì)限制其在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用,酯化淀粉在很多領(lǐng)域上都有應(yīng),如食品工業(yè)、紡織業(yè)、造紙業(yè)等,酯化淀粉是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ牡矸垩苌?。然而,酯化效率不高、酯化劑價格較昂貴,這使得酯化淀粉的價格遠(yuǎn)高于淀粉,限制了它在生產(chǎn)上的工業(yè)化。為解決這些問題,擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍,滿足工業(yè)上的需求,其發(fā)展前景應(yīng)該是以選擇新的酯化劑,盡可能控制好它的分子量,不斷改進(jìn)制備工藝,進(jìn)一步優(yōu)化工藝,或?qū)ふ倚碌墓に?,提高酯化效率,降低產(chǎn)品成本,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)探索,開拓淀粉酯的應(yīng)用領(lǐng)域,以便適應(yīng)一些應(yīng)用的需求。
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The properties, application and market prospect of esterified starch
Esterified starch is a kind of important starch derivatives. The starch has the advantages of thermoplasticity, film-forming, hydrophobicity and thermal stability when it has been eaterified. It can be widely used in food, paper-making, textile, waste water treatment and other industries. It is a kind of environment-friendly resource with good prospects for development, and has the research significance. In this paper, the classification, properties and application of esterified starch were discussed.
starch; esterified starch; classification; properties; applications
TS23
A
1008-1151(2016)11-0024-04
2016-10-08
倪海明(1960-),男,上海人,中國科技開發(fā)院廣西分院工程師,從事科技管理。