羟丙基淀粉(化学物质)

2023-08-13 30阅读

温馨提示:这篇文章已超过425天没有更新,请注意相关的内容是否还可用!

羟丙基淀粉

化学物质

羟丙基淀粉为白色粉末,无异味,无毒。与原淀粉相比,其糊化温度低,冻融稳定性、持水性、流动性、成膜性均好。能使食品在低温-18℃藏时具有良好的保水性,可以加强食品在加工过程中的组织结构,使其具有抗热、耐酸、耐电解质、抗老化和抗剪切性。羟丙基淀粉添加到肉汁、酱油、调味汁、调味酱、汤料、冷食及布丁中,可使食品表面光滑、浓稠、清澈透明,适合不同温度下保存。还可在罐头、果酱、面、肉制品中作增稠剂、稳定剂、保湿剂和粘结剂。

中文名 羟丙基淀粉
外文名 Hydroxypropyl Starch
别名 2-羟基丙基淀粉、变性淀粉
CAS登录号 9049-76-7
外观 白色或淡白色

理化性质

羟丙基一方面会产生空间位阻效应,阻止淀粉链的聚集和结晶;另一方面,羟丙基的亲水性能减弱淀粉颗粒结构的内部氢键强度,使其易于膨胀和糊化,所得淀粉糊透明度高、流动性强、凝沉性弱、稳定性高、冻融稳定性好,特别适用于在冷冻食品及方便食品中作为增稠剂使用。已有多个关于羟丙基淀粉的研究,这些研究主要集中在以马铃薯、玉米、糯玉米淀粉为原料的羟丙基淀粉制备工艺研究及不同原料羟丙基淀粉性能比较研究。小麦是我国主要的粮食作物,产量较大,由于地区气候的差异和作物品种的不同,淀粉中直链组份和支链组份的差异很大。

物理性质

对酸、碱稳定,糊化温度低于原淀粉,冷热黏度变化较原淀粉稳定。与食盐、蔗糖等混用对黏度无影响。醚化后,冻融稳定性和透明度都有所提高。

化学性质

有羟丙基取代基的淀粉衍生物的性质,构成淀粉的葡萄糖单位有3个可被置换为羟丙基,因此可获得不同置换度的产品。

制备

将一定量的硫酸钠(作为膨胀抑制剂)加入到一定量的水中,40℃下搅拌溶解后,加入一定量的小麦淀粉,制成淀粉乳,再加入一定体积的氢氧化钠溶液,在密封、充满氮气的环境中加入一定量的环氧丙烷。反应一段时间后,用3%的盐酸调节pH值至5.5,离心、水洗、50℃干燥、粉碎、过筛,即得羟丙基淀粉。

羟丙基淀粉的制备工艺优化

以水媒法制备羟丙基淀粉,反应条件温和,设备要求不高,是一种最常用、最简单的制备羟丙基淀粉的方法。首先以取代度为考察指标,进行了单因素实验,发现影响羟丙基淀粉取代度的主要因素是:无水硫酸钠与氢氧化钠用量、配比,环氧丙烷用量和反应时间。无水硫酸钠用量过低,淀粉会过度膨胀糊化,导致搅拌和后续脱水困难,无水硫酸钠用量过多,淀粉不能充分活化,反应活性降低,取代度随之降低,实验表明其用量范围控制在15%~30%为宜;氢氧化钠用量过多,淀粉容易糊化,用量过低,淀粉在碱化过程中所形成的活性基团减少,反应效率低,取代度不高,实验表明其用量范围控制在0.5%~2%为宜;环氧丙烷用量提高,产品取代度会上升,但相应的成本增加,并且反应效率不升反降,实验表明其用量范围控制在20%~30%为宜;增加反应时间,会提高产品取代度,但能耗升高,且随着反应时间的延长,取代度增加幅度降低,实验表明其范围控制在12h左右为宜。

小麦淀粉经羟丙基化后,其透光率、抗凝沉性、抗老化性、耐酸性、耐盐性均比原淀粉有所提高,可以作为一种理想的食品添加剂应用于食品生产中。

用途

1、羟丙基淀粉食品工业,羟丙基淀粉可用作增稠剂、羟丙基淀粉可用作悬浮剂、羟丙基淀粉可用作黏合剂。

2、羟丙基淀粉造纸工业:羟丙基淀粉用作纸张内部施胶,羟丙基淀粉用作表面施胶,羟丙基淀粉使印刷油墨鲜明,羟丙基淀粉使均匀,羟丙基淀粉使胶膜光滑,羟丙基淀粉减少油墨消耗,羟丙基淀粉并有一定搞拉毛能力。

3、羟丙基淀粉纺织工业:羟丙基淀粉可用作经纱浆料,羟丙基淀粉提高织造时的耐磨性,羟丙基淀粉及织造效率,羟丙基淀粉高取代度的羟丙基淀粉可作印花糊料。

4、羟丙基淀粉医药工业:羟丙基淀粉可作片剂的崩解剂,羟丙基淀粉还可作血浆增量剂。

5、羟丙基淀粉稳定井壁,羟丙基淀粉改善井眼条件,羟丙基淀粉防塌、羟丙基淀粉絮凝钻屑等作用。

6、羟丙基淀粉日用化工:羟丙基淀粉在日用化工和羟丙基淀粉在化妆品或涂料中用粘合剂、悬浮剂和增稠剂。

7、羟丙基淀粉此外,羟丙基淀粉还可作建筑材料的粘合剂、羟丙基淀粉涂料或有机液体的凝胶剂、羟丙基淀粉。

8、食品工业:可用作黏合剂,增稠剂,悬浮剂,增加稳定性。

9、建筑材料中:

建筑材料中

各类(水泥、石膏、灰钙基)内外墙腻子

各类饰面砂浆抹灰砂浆

各类石膏、陶瓷和瓷器制品中做为成型黏合剂,灰份低,粘性好

有很好的增稠性和稳定性,在水溶液中起到悬浮、乳化等作用

推荐用量:0.1%-0.3%(每吨添加1.0-3.0公斤)。

优点及应用

1、提供非常好的快速增稠能力;中等粘度,有较高的保水性;

2、用量小,极低的填加量即能达到很高的效果;

3、可以与甲基纤维素(MC)或羟丙基甲基纤维素(HPMC)配合使用、减少纤维素醚的使用量;

4、提高材料整体的的抗下垂能力,使物料涂抹或粘贴其它材料时不往下(滑)流;

5、有很好的润滑性,能改善材料的操作性能,使操作更滑爽。

羟丙基淀粉在浆纱中的应用

将淀粉在碱性条件下与环氧丙烷醚化而成的羟丙基改性淀粉用于棉纱上浆,并与硫酸酯改性淀粉进行上浆性能比较,证实羟丙基淀粉的上浆性能均优于硫酸酯改性淀粉。

分光光度法测定羟丙基淀粉取代度的研究

分光光度法是工业生产中测定羟丙基淀粉取代度常用的方法。该方法实验条件简单,设备普及率高,但该方法较敏感,由于实验操作等原因,标准曲线重复性较差,本实验对分光光度法测定羟丙基淀粉取代度的测定条件进行系统研究,获得该法测定取代度的稳定条件。所得标准曲线的最佳测定条件为:测定波长590nm,沸水浴加热3min,冰浴中冷却至15℃后加入茚三酮,在25℃水浴中静置60-100min,在此条件下标准曲线的线性和重复性均较好。经对羟丙基淀粉的取代度实测表明该方法的重复性好。说明此方法可较好地用于改性淀粉工业中羟丙基淀粉取代度的测定。

参考资料

1.羟丙基淀粉的优点以及用途是什么· 化工资讯网

2.羟丙基淀粉在浆纱中的应用· 国家科技图书文献中心

3.分光光度法测定羟丙基淀粉取代度的研究·中国知网

目录[+]