羊云龍 金曉亮
摘 要:普通淀粉與其相應的變性狀態(tài)及性質有極大的不同,利用理化性質對相應的淀粉進行催化改良,然后進行氧化、酯化、酰基化、醚化、酶解等,引入新的官能團,從而改善原有的普通性質,在一定程度上提高原淀粉的極性、親水能力、抗凝固能力、抗沉積能力、穩(wěn)定性、膨脹程度、透明程度等性質,使得淀粉的應用范圍更加寬泛。
關鍵詞:玉米;變性淀粉;性質;應用
文章編號: 1005-2690(2018)05-0083-01 中圖分類號: TS236.9 文獻標志碼: A
生活中甚至工業(yè)上淀粉產生、提取的源頭均來自生物界,實質上范圍可縮小于植物界,然而淀粉商品化提取的來源物種卻是少之又少,現階段可供淀粉提取的來源物僅限于玉米。由于淀粉變性成為研究熱點,自然玉米淀粉的變性就成為了人們廣泛關注的焦點。
1 玉米淀粉簡述
玉米淀粉俗名六谷粉,又稱玉蜀黍淀粉,是用亞硫酸浸洗后,經破壁、過篩、過濾、沉淀、烘干、細磨等精細的工序所制成的白色粉末性物質。玉米淀粉百分含量大約在平均比例的71.6%,最高可含75%。工業(yè)淀粉廠的玉米工業(yè)經過常年的整理與技術提高,引入了獨特的逆流工藝技術,如今可以將所有的玉米干物質基本回收,獲取多種新的、含極高價值的農工業(yè)副產品,同時提升高純度提取淀粉技術,工業(yè)化玉米淀粉生產是極重要的基礎行業(yè)。玉米淀粉可經濕法或干法提取,而大多數工藝流程基本采用濕法獲取純凈淀粉。
2 變性玉米淀粉的制備
玉米的變性處理是通過一定的理化方式對玉米進行分子結構調整,從而引發(fā)一定的內部結構變化。目前有多種適于玉米變性調整的方法,如對玉米進行物理結構調整的熱液處理法、化學變性法、氧化處理或醋酸酯化處理等。用熱液處理玉米致使其變性是一種普通物理方式,不會添加任何化學物質,沒有污染,只接觸水和熱兩種元素,經一定的濕熱加壓處理,改變雙螺旋結構,同時對溶解度、透明度等性質進行提高,形成其新的變性結構?;瘜W變性法則是另一種形式。氧化處理是在淀粉中引入新基團,致其分子結構改變,形成性質變化。玉米醋酸酯化處理是?;幚?,在一定特殊處理環(huán)境下,對分子支鏈結構調整,而改變化學性質,提高性能。蠟質玉米是復合變性玉米,分子結構的支鏈是百分之百,在微弱的堿性環(huán)境下制成。
3 變性玉米淀粉的性質
復合變性玉米是在弱堿性的環(huán)境下進行酯化反應,使其交聯度、取代性、黏度產生一定程度的提升。醋酸酯化處理的玉米淀粉,由于其分子結構發(fā)生了一定改變,所以在其原有優(yōu)勢基礎上,透明度及抗凝固、抗沉積的性質都有了明顯提高,不易凝結、渾濁,提高了透明度。氧化酸解過的玉米淀粉與酯化處理后狀態(tài)大不相同,氧化處理后的冷黏度會降低,同時抗凝固、抗老化、耐酸、流動性等性質也得到極大改善。最安全的熱液處理,則是外貌形象及結晶等性質發(fā)生改變,蠟質玉米會改變硬度,使黏合度降低,透光度、溶解性和酶解效應都發(fā)生不同程度的降低,糊化溫度則提高。
4 變性玉米淀粉的應用研究
玉米淀粉通過一定的理化方式變性處理后,得到變性玉米淀粉,具有極高的市場優(yōu)越性。在大力倡導綠色的現代社會,人們更加注重健康和安全,所以變性玉米淀粉以其獨特的精品優(yōu)勢,在食品行業(yè)占有一席之地。變性淀粉的親水能力、耐高溫效應都能滿足大規(guī)模食品加工的性質要求,很好地突破局限的性能,安全沒有任何污染的變性淀粉被廣泛應用于食品添加劑行列。而其他的變性淀粉,如醋酸酯淀粉還適用于黏合劑、紡織,甚至造紙等辦公行業(yè)中。當然變性后的淀粉具有其獨有的生物降解能力,在化工、塑料降解、農田水利等方面也起著很大的作用,為現今的社會發(fā)展提供了極大的經濟和社會效益。紡織行業(yè)中,變性淀粉通過其酸解、離子沉淀等特性,降低液體流動性、滲透性,被廣泛應用于經紗、印花等工序中。醫(yī)藥行業(yè)中變性淀粉的利用也很廣泛,黏合劑、制藥填充,因物理變性后的淀粉安全性能極高,無毒無害,生物性能又很高,所以也常被應用于生物輔助藥品的制造。
總之,淀粉的變性應用開發(fā)逐漸占有越來越重要的生物地位。世界上90%的工業(yè)淀粉來自于玉米作物,只因其價格很低且產量極高,而進行過理化變性措施改良后的變性玉米淀粉具有比之前更加優(yōu)越的性質,使得生產本身具有了優(yōu)選的附加值,并擴大了玉米淀粉的生產用途,投資小、獲利高。變性物質廣闊的發(fā)展前景在一定程度上還促進著農業(yè)和工業(yè)的發(fā)展,同時不斷從另一層面提高國內的變性改良技術以及生產生活水平。
(收稿日期:2018-04-08)