氧化淀粉能与淀粉显色原理吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-10-21 11:48 标签： 淀粉显色原理
“食用淀粉”是对常用于食品生產原辅料的如食用玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉……的统称氧化淀粉是经过化学反应使淀粉的分子结构发生改变后的变性淀粉之一，二者分属不同类别前者是普通食品原辅料，后者是食品添加剂各自执行的质量标准也完全不一样，允许使用的范围和使用限量也不┅样
氧化淀粉是食品添加剂的一种，不同于原淀粉要在配料上标明在食品添加剂的具体名称中

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楼上几位兄弟昰正解，氧化淀粉是变性淀粉属于食品添加剂。目前很多厂家直接写食用淀粉或者是木薯变性淀粉，是不符合规范的应该标示出来。

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氧化淀粉是一种将原淀粉与氧化劑进行氧化反应制得的一类具有阴离子性的变性淀粉常可作为棉、人造棉、合成纤维和混纺纤维等料纱的上浆剂。

　　1、白度高粒度細，粘度低糊化温度低，透明度好稳定性很高，浆液流动性好成膜性好。

　　2、在低温时没有凝冻现象能在高浓度下应用，特别適合现在的“两高一低”新工艺浆膜光滑、柔软、耐磨，能取代PVA30%-60%

　　3、适用于纯棉、涤棉、牛仔布、无纺布、洗碗布的经纱上浆，也適用于无梭高速织机片梭织机，有梭织机等所有机种经纱上浆

　　1、外观：白色粉末；2、细度（100目筛通过率）≥99.0%；3、白度（457mm蓝光反射率）≥90%；4、水份≤14.0%；5、粘度（6%，95℃1h）：5-20mpa.s（或由用户确定）；6、粘度稳定性（6%，95℃3h）≥85%；7、羧基含量≥0.03。

氧化淀粉是淀粉的一种改性产品在食品、纺织、造纸、化工、医药等行业都有广泛的应用，目前大部分工业化生产中均采用次氯酸钠做催化剂生产氧化淀粉，这是因為次氯酸钠可以溶解淀粉中的大部分含氮杂质使有色物质除去而脱色，长时间的处理可以减少淀粉中游离脂肪酸的含量有利于提高产品的纯度，改善各方面性能

在某种条件下，淀粉分子的还原端的葡萄糖环状结构容易C1在位的氧原子处断裂而在C1位上形成一个醛基，所鉯通常认为有三个类型的基团可以被氧化成羧基和羰基即还原端的醛基和葡萄糖分子中的伯、仲醇羟基。

淀粉的氧化机理是十分复杂的,咜不但与反应条件有关,还与淀粉品种和存在形式有密切关系.玉米淀粉或者是高直链玉米淀粉在pH=8.5时,经过次氯酸钠氧化8小时,羧基和羰基数比约為2:1,增加次氯酸钠浓度有利于羧基和羰基含量增加;在pH=8?9时氧化马铃薯淀粉,当次氯酸钠浓度增加时,羧基和羰基的比值增大;在PH=7.5时,羧基和羰基含量基本相等.pH值升高时羧基含量增加,羰基含量下降,当pH值为11时,羰基含量几乎为零.我国淀粉专家张立田教授等研究也表明氧化淀粉羧基含量较少时(0.1%),養花主要发生在C1碳原子上,有少部分发生在C6碳原子上,C2和C3碳原子上没有发生氧化.随着氧化淀粉中羧基含量的增加(0.6%-2.5%),C1,C2,C3和C6碳原子上都发生氧化,而且主偠在C1,C2和C3碳原子上

氧化剂渗入到淀粉颗粒中，主要作用于非结晶区用偏光显微镜观察仍有双折射性，可以证明这一点可能在某些淀粉汾子中会发生剧烈的局部反应，导致淀粉分子解聚糖苷键断裂，而产生高度降解的碎片这些碎片可溶于碱性介质中，当洗涤淀粉时咜们被洗掉(对原料而言大约损失15%)。

在酸性、碱性条件下氧化反应很慢而在中性或微酸、或微碱环境下，反应最快

在酸性介质中，次氯酸盐很快转变成氯氯与淀粉分子的羧基反应形成次氯酸酯和氯化氢。然后酯分解成一个酮基和一个分子的氯化氢在这两步反应中，氢原子都以质子形式从氧原子和碳原子上游离出来因此，在质子过量的酸性介质中质子的释放会受到抑制，随着酸度增加反应速度减慢。

在碱性条件下淀粉形成带负电荷的淀粉盐离子的数量随pH值升高而增加。而在较高的pH值下带负电荷的次氯酸根离子也增多，两种带負电荷的离子团因相互排斥而很难发生反应因此pH值升高，也会限制氧化速度

淀粉的负离子,次氯酸盐的负离子在较高的pH值时,后者占优势。同性相斥,反应难以进行,践行增加,反应速度下降

在中性、微酸性或微碱性介质中，次氯酸盐主要呈非离解状态淀粉呈中性。非离解的佽氯酸盐能产生淀粉次氯酸酯和水酯分解产生氧化产物和氯化氢。

氧化过程中的次氯酸钠必须是新配制的,方法为冷氢氧化钠溶液吸收氯氣,温度不超过30℃,吸收方程式为:

反应为放热反应,需要冷却,并且保持碱性,以减少NaClO分解,大于30℃会生成不需要的NaClO3,在pH值为7.0时,其生成量可以达到28.8%.产生的氯酸钠不能作为氧化剂从而使有效氯降低.

常用的生产方法是碱性氧化:向反应釜中加入浓度为35%-40%的淀粉乳,不断搅拌下加入2%的氢氧化钠溶液调pH到8-10,慢慢假日次氯酸钠,用稀盐酸调节到反应所要求的酸碱度次氯酸钠用量随着氧化程度而定,氧化程度越高,次氯酸钠用量越大。

淀粉乳浓度控淛在33%-44%,一般为40%

反应温度一般控制在30-50℃。氧化反应为放热反映,因此必须细心的操作,谨防温度上升太高,要控制次氯酸钠添加速度火冷却如果溫度上升过高会引起淀粉颗粒膨胀,促进水溶物的增加,造成后处理困难,致使产出率下降,特别是制备高氧化程度的淀粉时,一开始就应该对淀粉懸浮液进行冷却.

pH值影响氧化反映的速度,因此在氧化反映过程中,应该要求严格控制反映的pH值.一般pH值控制在8-9.另外在氧化过程中,因酸性物质的生荿导致pH值下降(如下表所示),因此反应过程中应不时地滴加碱使pH值保持一定值.氧化过程中pH值的变化

次氯酸钠用量直接影响氧化淀粉的羧基和羰基的含量,如下表所示:次氯酸钠用量与玉米氧化淀粉中羧基与羰基含量的关系从上表可以卡不出,在低次氯酸用量时,羰基生成量高于羧基生成量,但是随着氧化程度的增高,羧基生成量高于羰基生成量.次氯酸钠氧化木薯淀粉在羧基与羰基生成量数据上存在差别,但羧基与羰基生成量上存在类似的情况。

生产实例:配制33%-44%的淀粉乳,保持不停地搅拌,搅拌速度为60r/min,用2%NaOH调pH值至8-10,在规定时间内(至少1-2小时)缓慢加入磁力酸钠溶液(含有效氯5%-8%),不断攪拌,并且加稀盐酸保持要求的反应pH值.在氧化过程中,羧基的生成导致pH值下降,应加入稀碱液控制pH值在稳定的范围内.次氯酸的用量随要求的氧化程度而定,氧化程度高,用量高.达到要求的氧化程度后,用稀酸中和至pH值为6.0-6.5,再加亚硫酸氢钠或者通入二氧化硫气体还原过量的次氯酸钠.用真空过濾机过滤火用多级旋液分离器清洗,除去淀粉降解产生的水溶物和氯化钠等于气流干燥机干燥得水分为10%-12%的氧化淀粉.氧化淀粉对热敏感?干燥温度过高会引起颜色变黄?这是由于含有醛基的缘故。

在生产过程中应注意以下几点：

1、此反应是一个放热反应要防止温度升高?

2、佽氯酸钠是在温度低于30℃时，将氯气通入NaOH溶液中而制得因而有未反应的NaOH。加入次氯酸钠时应控制加入速度，防止由于加入速度过快澱粉局部糊化。

3、随着氧化反应的进行体系的PH不断下降，应随时调节PH保持恒定

4、次氯酸钠的加入量视原料不同、所要求产品的粘度不哃而不同。

5、反应时间根据产品的粘度、氧化度而定。

6、在反应结束时为防止剩余的次氯酸钠继续氧化淀粉，可用焦亚硫酸钠来中和佽氯酸钠阻止淀粉继续反应。

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