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1、淀粉改性的研究進展改性淀粉衍生物的研究進展陳凌霆（西北民族大學化工學院，蘭州，730030）摘要本文簡要介紹了淀粉的結(jié)構(gòu)、變性淀粉的分類，以及一些制備淀粉衍生物的改性方法（物理改性法、淀粉酶處理和化學氧化法），針對化學氧化法的氧化方法及其機理，作了詳細的闡述，并對未來制備改性淀粉衍生物的研究方向進行了展望。關(guān)鍵詞改性方法氧化機理催化劑Researchprogressonmod訐iedstarches'derivativesAbstract:ThispaperBrieflyintroducestheclassification,structureofmodifiedstar
2、ch.AndModificationmethodforpreparationofstarchderivatives（physicalmodifiedmethod,amylasetreatmentandchemicaloxidationmethod）.Accordingtothemethodofchemicalmethodandoxidationmechanismdescribedindetail.Expectationsoffutureresearchdirectionsforpreparationofmodifiedstarchderivatives.Keyword：M
3、od訐iedmethod；Oxidationmechanism；Catalyst；Expectations1.引言淀粉是由綠色植物通過牛物光合作用而累積形成的天然高分子碳水化合物，是一種葡萄糖的高聚體[（C6H10O5）n]o它大量廣泛存在于谷類（如大米、玉米、小麥等)、豆類(綠豆、豌豆等)、薯類(木薯、甘薯和馬鈴薯等)等主耍農(nóng)作物。因此它是一種廉價的可再生天然高分子材料，無毒、無害、易生物降解；成為現(xiàn)代有機化工的重要原料。冃前，國內(nèi)外對淀粉變性及衍生物的研究十分活躍。氧化淀粉是淀粉衍牛物中的主要品種之一。與天然淀粉相比，氧化淀粉具有流動性好、黏度穩(wěn)定性高、滲透性強和粘結(jié)
4、力好等特點，廣泛用于紡織、造紙、食品、制革、陜藥、冶金和水處理工業(yè)等行業(yè)。⑴2］2.淀粉的化學結(jié)構(gòu)淀粉分了式為(C6H1005)n,是由多個Q?D■毗喃葡萄糖結(jié)構(gòu)單元組成的高聚糖，它的結(jié)構(gòu)有直鏈淀粉與支鏈淀粉兩種。直鏈淀粉是一種線型多聚物，都是由a-D-Ptt喃葡萄糖經(jīng)a-1,4糖貳鍵連接而成的鏈狀分子；支鏈淀粉是一種高度分枝的大分子，主鏈上分出支鏈，各葡萄糖單元之間以a-1,4糖貳鍵連接構(gòu)成它的主鏈，支鏈通過6糖貳鍵與主鏈相連接。支鏈淀粉的分枝是成簇和以雙螺旋形式存在，它們形成很多小結(jié)晶區(qū)，這個結(jié)晶區(qū)是由支鏈淀粉的側(cè)鏈有序排列而生成的。在脫水葡萄糖單元(AGU)的2,3
5、,6位有醇輕基，因此淀粉存在可大量反應的基團［3］。3?淀粉的分類(1)物理變性淀粉：包括擠壓變性淀粉、預糊化淀粉、煙熏變性淀粉、金屬離了變性淀粉、超高壓輻射變性淀粉等。(1)化學變性淀粉：其中有兩大類:一類是使淀粉分子量下降，如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一類是淀粉分子量增加,如交聯(lián)淀粉、酷化淀粉、醴化淀粉、接枝淀粉等”。(2)酶法變性淀粉：各種酶處理淀粉“如Q、0、丫■環(huán)狀糊精、麥芽糊精、直鏈淀粉等。(3)復合變性淀粉：采用兩種以上處理方法得到變性淀粉，如氧化交聯(lián)淀粉、交聯(lián)酯化淀粉等[牛5]4?淀粉的改性制備改性淀粉的方法有很多種，主要是通過物理改性、生物酶處理
6、、化學試劑氧化、電化學氧化，化學試劑氧化主要是由于在制備氧化淀粉時,原淀粉中葡萄糖單元上的輕甲基被氧化成竣基，使得膠黏劑的穩(wěn)定性得到明顯的改善；同時氧化反應減少了淀粉分子中疑基的數(shù)量，使分子締合受阻，減弱了分子間氫鍵的結(jié)合能力；另外反應過程中糖背鏈的斷裂使人分子降解，從而降低了淀粉膠黏劑的黏度并提高了流動性、耐水性、干燥速度等性能，使之實用性增強。[6]4.1物理改性物理改性是指合成塑料或天然聚合物與淀粉膠液直接共混，以提高其應用性能。共混前將淀粉微細化，通過擠壓機破壞淀粉結(jié)構(gòu)或添加偶聯(lián)劑、增塑劑、結(jié)構(gòu)破壞劑(如水、尿素、堿金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物)等添加劑，以增強
7、淀粉和合成塑料或天然聚合物的相容性。可總結(jié)為三大物理改性技術(shù)[7](1)濕熱處理技術(shù):將一定水分（14%-27%）的淀粉在100%相對濕度的條件下，于200°C或更高溫度下加熱較長時間（<5h?8h）,可以使淀粉的物理性質(zhì)發(fā)生很大改變而不發(fā)生化學變化。濕熱處理淀粉的晶形發(fā)生變化而導致凝膠性質(zhì)、糊化行為、膨脹行為、糊液透明度等性質(zhì)變化。（2）擠壓技術(shù)：擠壓技術(shù)是指物料經(jīng)預處理（粉碎、調(diào)濕、混合）后，經(jīng)機械作用強使其通過一個專門設計的孔口（模具），以形成一定形狀和組織狀態(tài)的產(chǎn)品。該技術(shù)的優(yōu)點有：可以把幾個化學過程操作放在單一
