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        一種醋酸酯淀粉的生產方法

        一種醋酸酯淀粉的生產方法

        • 分類:應用技術
        • 作者:
        • 來源:
        • 發布時間:2020-09-09
        • 訪問量:0

        【概要描述】醋酸酯淀粉是一種重要的食品添加劑,在食品加工中占有舉足輕重的地位,具有親水性, 具有糊化溫度低、糊液透明,凝沉性弱,穩定性高等特點。近年隨著淀粉原料的大幅變化,醋酸 酯淀粉的傳統工藝受到了較大影響,因此本文對醋酸酯復合變性淀粉的生產方法進行了探討。

        一種醋酸酯淀粉的生產方法

        【概要描述】醋酸酯淀粉是一種重要的食品添加劑,在食品加工中占有舉足輕重的地位,具有親水性, 具有糊化溫度低、糊液透明,凝沉性弱,穩定性高等特點。近年隨著淀粉原料的大幅變化,醋酸 酯淀粉的傳統工藝受到了較大影響,因此本文對醋酸酯復合變性淀粉的生產方法進行了探討。

        • 分類:應用技術
        • 作者:
        • 來源:
        • 發布時間:2020-09-09
        • 訪問量:0
        詳情

        玉瓊廣 馮琳 曾成偉 梁著棋

        (廣西明陽生化科技股份有限公司 南寧 530226)

        摘要:醋酸酯淀粉是一種重要的食品添加劑,在食品加工中占有舉足輕重的地位,具有親水性, 具有糊化溫度低、糊液透明,凝沉性弱,穩定性高等特點。近年隨著淀粉原料的大幅變化,醋酸 酯淀粉的傳統工藝受到了較大影響,因此本文對醋酸酯復合變性淀粉的生產方法進行了探討。

        關鍵詞:醋酸酯淀粉,糊化溫度,峰值粘度,乙?;?,反應效率

        淀粉可廣泛應用于食品、紡織、造紙、醫藥、飼料、石油鉆井、鑄造、建筑涂料 等工業之中,它作為一種可再生資源,已成為重要的工業原輔料。而食品用變性淀粉 是食品工業的重要原輔料或加工助劑,直接影響著食品工業的發展,如何更好的開發 利用食品用變性淀粉是淀粉工業的重要任務之一。醋酸酯淀粉由于接入了乙?;?團,提高了淀粉的親水性,使淀粉糊化溫度降低而更適宜于食品加工,并且改變了淀 粉的抗老化性、成膜性、透明性等性質,廣泛的應用于食品增稠劑⑴。近年,由于木 薯產業追求高產品種及環境因素和病蟲害的影響,淀粉原料已發生了巨大變化,在理 化指標上的突出表現為淀粉糊化溫度升高、峰值粘度降低、熱粘度降低上,因此,傳 統的以醋酸酐為反應試劑的產品已不能滿足市場需求。2004 年美國食品藥品管理局 FDA 正式公布了以醋酸乙烯作為試劑生產的醋酸酯淀粉可安全用于食品,規定其乙 ?;俊?.5%,醋酸乙烯添加量≤10%。

        本文分別以醋酸酐和醋酸乙烯為反應試劑,研究不同生產條件下制備的醋酸酯淀 粉理化指標,選擇最適宜的生產條件,以得到綜合性能較高的醋酸酯淀粉。

        1、試驗設備及原料

        1.1 儀器設備

        Brabender V-E 粘度計;S312 型恒速攪拌器;HH-S 型恒溫水浴鍋;PHS-3C 型 pH 計; SHB-B88 型循環水式多用抽濾機;101-2-SⅡ型電熱恒溫鼓風干燥箱;SS250-A5 型食品粉碎機;電子天平;玻璃杯;三口燒瓶;移液管;滴定管。

        1.2 淀粉原料

        木薯原淀粉,原產地泰國。

        1.3 化學藥劑

        10%鹽酸;3%燒堿;醋酸酐;醋酸乙烯;0.5mol/L NaOH;0.5 mol/L HCl;酚酞 指示劑。

        2、制備方法

        2.1 以醋酸酐為反應試劑的產品制備方法

        2.1.1 反應機理

        醋酸酯淀粉是乙?;鶊F與淀粉發生取代反應所得到的酯化類淀粉,酸酐鍵在堿 性作用下被活化,主要與淀粉的仲醇碳原子發生取代反應⑵,如下反應式:

        2.1.2 生產工藝

        采用濕法反應工藝,淀粉調漿⑶濃度 19Be’,反應溫度 30℃,加燒堿調節漿液 pH 值 8~9 攪拌 10 分鐘,在淀粉漿液中加入醋酸酐,同時加燒堿調節漿液 pH 值 8~9,加 藥結束后繼續反應 10 分鐘,用鹽酸中和淀粉漿液到 pH 值 6~7,經洗滌、脫水、干燥、 篩粉、包裝即得成品 1#。

        2.1.3 產品峰值粘度和糊化溫度的測試方法

        使用 V-E 型 Brabender 粘度儀,電腦自動控制,含固量 5%,總體積 450ml,儀 器設置參數為:轉速 75 轉/min,升降溫速度 1.5~2.0℃/min,測試范圍 700cm/g,起 始測試溫度 50℃,升溫至 95℃后保溫 30min,降溫至 50℃后保溫 30min。測試結束 后,保存測試結果,讀取峰值粘度和糊化溫度。

        圖 1 醋酸酯淀粉 Brabender 粘度曲線圖

        2.1.4 醋酸酯取代度的測試方法

        使用酸堿滴定法,方法略。

        2. 2 以醋酸乙烯為反應試劑的產品制備方法

        2.2.1 反應機理

        醋酸乙烯分子量 86.09,醋酸酐分子量 102.09,兩種試劑都具有一個酸酐反應基 團,因此在相同試劑添加量下,使用醋酸乙烯比醋酸酐得到的產品具有更高的理論取 代度。一般醋酸乙烯反應是以 NaCO3 為催化劑,本文以燒堿為催化劑進行反應,驗 證同等條件下醋酸酐和醋酸乙烯反應的區別。醋酸乙烯的酸酐鍵在堿性作用下被活 化,主要與淀粉的仲醇碳原子發生取代反應,如下反應式:

        2.2.2 生產工藝

        采用濕法反應工藝,淀粉調漿濃度 19Be’,加燒堿調節漿液 pH 值 9~10 攪拌 10 分鐘,在淀粉漿中加入醋酸乙烯,漿液升溫至 35~40℃,反應 0.5~2 小時,用鹽酸中 和淀粉漿液到 pH 值 6~7,經降溫、洗滌、脫水、干燥、篩粉、包裝即得成品 2#。

        2.3 以醋酸酐和醋酸乙烯為反應試劑的產品制備方法⑷

        將醋酸酐和醋酸乙烯兩種反應相結合,首先進行醋酸乙烯反應,反應結束后將淀 粉漿液溫度降至 30℃,然后再進行醋酸酐反應,生產醋酸酯復合變性淀粉3#。 

        2.4 工藝對比及結果分析表

        從表 1 數據可知:

        ①以醋酸酐和醋酸乙烯為反應試劑生產的醋酸酯淀粉,均可使淀粉糊化溫度降低、峰 值粘度升高;

        ②以相同催化劑 NaOH 和 4%酯化劑添加量制備的醋酸酐(1#)和醋酸乙烯(2#)酯化 淀粉,1#比 2#具有更高的反應效率和更低的糊化溫度,但峰值粘度略低;

        ③將醋酸酐和醋酸乙烯反應相結合進行復合酯化變性,試劑添加量為 4%,制備的淀 粉比兩種試劑單獨反應時具有更高的峰值粘度和反應效率,糊化溫度降低幅度大。

        圖 2 醋酸酯淀粉 Brabender 粘度曲線對比圖

        3. 結論

        ①淀粉經醋酸酯化后,糊化溫度降低,峰值粘度增加。

        ②以醋酸酐和醋酸乙烯為反應試劑的酯化淀粉相比,后者峰值粘度增加更明顯,前者 反應效率較高,糊化溫度降幅較大。

        ③將醋酸酐和醋酸乙烯反應相結合進行復合酯化,制備的淀粉比兩種試劑單獨反應時 具有更高的峰值粘度和反應效率,糊化溫度明顯降低,綜合性能最高。

        參考文獻:

        1. 張燕萍,變性淀粉制造與應用:化學工業出版社,2001 年,125-128。

        2. 張友松,變性淀粉生產與應用手冊:中國輕工業出版社,1999 年,92-95。

        3. R.J 惠斯特勒等著,王雛文等譯,淀粉的化學與工藝學:中國食品出版社,1988 年,368-434。

        4.馮琳,李權書,乙?;u丙基淀粉酯的制備及其在食品加工中的應用,廣西輕工業, 2005 年第四期,11-13

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