機(jī)械活化木薯淀粉干法制備氧化淀粉的工藝優(yōu)化探究.pdf

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1、科技創(chuàng)新2014年第23期科技創(chuàng)新與應(yīng)用機(jī)械活化木薯淀粉干法制備氧化淀粉的工藝優(yōu)化探究賈國(guó)華（寧安市糧油淀粉機(jī)械制造有限公司，黑龍江寧安157400）摘要：木薯淀粉用機(jī)械活化方法進(jìn)行攪拌，原材料木薯淀粉需活化1小時(shí)，催化劑使用硫酸銅，制備氧化淀粉所用的氧化劑采用常見的過氧化氫，對(duì)活化1小時(shí)的木薯淀粉干粉制備氧化淀粉工藝進(jìn)行優(yōu)化，采用相對(duì)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與原工藝條件下木薯淀粉制備氧化淀粉進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)新方法制備所得氧化淀粉羧基含量高于原有制作方法的含量。關(guān)鍵詞：機(jī)械活化；干法工藝；氧化淀粉氧化淀粉是淀粉在酸性環(huán)境、堿性或中性介質(zhì)中，加入適量氧本

2、次實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用原料為：木薯淀粉（由廣西農(nóng)墾明陽生產(chǎn)），化劑的情況下發(fā)生氧化反應(yīng)得到的產(chǎn)品。氧化淀粉具有很好的流動(dòng)雙氧水（濃度為30%）、濃鹽酸（濃度為36%）以及冰酸醋，在此試驗(yàn)性，而且其固體含量相對(duì)比較高，另外粘性強(qiáng)、透明度好，這諸多優(yōu)中主要用作分析純，且均由汕頭西隴生產(chǎn)。此外，還有一種分析純，點(diǎn)令其受到食品、建材等行業(yè)的青睞。但是在實(shí)際制作過程中卻存即乙醇（濃度為95%），由廣東光華生產(chǎn)。在很大困難。因此在這種情況下尋找一種高效率的生產(chǎn)工藝改善氧本實(shí)驗(yàn)中主要使用的儀器為集熱式恒溫加熱磁力攪拌器（型號(hào)化淀粉生產(chǎn)現(xiàn)狀顯得尤為必要。為DF-101B，由

3、鞏義市英裕生產(chǎn)）以及電熱鼓風(fēng)干燥箱（型號(hào)為1機(jī)械活化木薯淀粉氧化淀粉干法工藝簡(jiǎn)介101A-2B，由上海實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)）。1.1氧化淀粉制備原理2.2實(shí)驗(yàn)方法氧化淀粉的制備需要合適的氧化劑參與制備過程，傳統(tǒng)的制備本次實(shí)驗(yàn)過氧乙醇溶液是在常溫下制備的，催化劑選用濃硫酸效率普遍不高。淀粉和結(jié)晶顆粒結(jié)構(gòu)相似，其內(nèi)部卻沒有結(jié)晶部位，（4mL濃度為98%），參加化學(xué)反應(yīng)的是雙氧水（30%）和冰醋酸外部堅(jiān)固易結(jié)晶，將它放在水或化學(xué)試劑中不會(huì)受到太大影響。在（20mL），反應(yīng)時(shí)間為18小時(shí)，可制得約13.5%的過氧乙酸溶液。沒有結(jié)晶的環(huán)境下，即使存在氧化劑也很難發(fā)生氧化反

4、應(yīng)，淀粉氧氧化淀粉的制備要素是，淀粉40克、催化劑選用無水硫酸銅、化反應(yīng)在這種情況下就很難發(fā)生，這就是其氧化度和反應(yīng)效率不高將反應(yīng)物過氧乙酸和濃鹽酸混合密封1天時(shí)間、機(jī)械活化方法磨介的根本原因。目前解決這一問題的措施有一種，它利用強(qiáng)堿的催化質(zhì)（300mL），一定條件后取樣（50益干燥5小時(shí)）。效應(yīng)，對(duì)淀粉進(jìn)行預(yù)先加工處理，以達(dá)到提高其氧化反應(yīng)效率，增強(qiáng)測(cè)量羧基含量方法：取樣（0.5克），加乙醇30mL(95%)，攪拌半其氧化度的目的。但是目前這種普遍采用的方法卻存在一定的缺小時(shí)，然后過濾，用相同濃度的乙醇去除氯離子，轉(zhuǎn)移樣品至300mL陷，因?yàn)槠渲谱?/p>

5、成本相對(duì)較高而且對(duì)環(huán)境污染較大。去離子水的燒杯中（容量為500mL），加熱至沸騰狀態(tài)，保持溫度61.2干法制備工藝分鐘左右，在熱溶液中加入酚酞指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液干法工藝制備氧化淀粉，其制備環(huán)境大多要求將水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（0.019·4mol/L）讓指示劑變色，記錄氫氧化鈉體積耗損量V1，另外控制在20%左右，在一定控制條件下，將試劑與淀粉充分混合后得用原淀粉做對(duì)照實(shí)驗(yàn)，同樣記錄氫氧化鈉體積耗損量V2，再通過計(jì)到干燥產(chǎn)品。目前這種工藝因存在反應(yīng)不均勻、產(chǎn)品質(zhì)量缺乏保障算式就能得出羧基含量。等問題而沒有得到生產(chǎn)廠家的廣泛應(yīng)用，但與其他制備工藝相比，3

6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析其優(yōu)勢(shì)也是顯而易見的：工藝簡(jiǎn)單、流程也相對(duì)比較簡(jiǎn)短、反應(yīng)效率3.1反應(yīng)時(shí)間的影響高、生產(chǎn)設(shè)備要求不高且耗能少、對(duì)環(huán)境影響小等。因此利用這種工從圖1中可以看出在1小時(shí)以內(nèi)，氧化淀粉羧基含量與時(shí)間成藝研究木薯淀粉氧化淀粉的制備具有重要意義。正比關(guān)系。采用機(jī)械活化方法可以使淀粉改變?cè)行誀?，其分子?.3機(jī)械活化淀粉制備方法的羥基能更好的同氧化劑反應(yīng)。超過1小時(shí)候，效果明顯降低。機(jī)械活化主要針對(duì)固體顆粒物，在一系列機(jī)械力作用下，將機(jī)3.2反應(yīng)溫度的影響械能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的動(dòng)能，此時(shí)固體顆粒結(jié)晶體的結(jié)構(gòu)和部分物理方從圖2中不難看出，溫度在50益以上時(shí)

7、，淀粉中羧基含量則迅面性能發(fā)生改變，從而引起固體物質(zhì)的化學(xué)相關(guān)性能增加。機(jī)械活速減少。原因是參加反應(yīng)的過氧乙酸遇高溫極易產(chǎn)生出氧氣，當(dāng)溫化淀粉是通過改變其相關(guān)物理特性后產(chǎn)生的淀粉，具體過程為在摩度高到一定程度，氧氣則來不及參與反應(yīng)，直接導(dǎo)致羧基含量下降。擦、撞擊等一系列物理機(jī)械外力的作用下，淀粉結(jié)晶的結(jié)構(gòu)被分解3.3氧化劑用量影響破壞，致使其轉(zhuǎn)變成為低結(jié)晶或非結(jié)晶狀態(tài)，此時(shí)其物理特性也隨經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氧化劑用量增的情況下，會(huì)有更多的定份分子與其之發(fā)生了改變，比較明顯的是其透明度和冷水環(huán)境下的溶解度提接觸，使反應(yīng)效率得到了提高，相應(yīng)的羧基含量也在上升。當(dāng)氧

8、化劑高，對(duì)淀粉相關(guān)特性如老化特性產(chǎn)生了一定影響。超過一定用量時(shí)，羧基含量則會(huì)明顯下降。在上述研究基礎(chǔ)上，技術(shù)