機(jī)械活化強(qiáng)化淀粉乙?；难芯?pdf

1、乙酰化淀粉又叫淀粉醋酸酯，是淀粉大分子中的羥基在一定條件下直接與醋酸反應(yīng)或間接與醋酸衍生物反應(yīng)得到的一種淀粉衍生物。乙酰化淀粉在食品、紡織、造紙工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。其中高取代度的乙酰化淀粉由于具有疏水性、耐水、耐油，并且具有一定的熱塑性，近年來以高取代度乙?；矸凵锝到獠牧洗媸突牧系难芯渴艿搅藰O大的關(guān)注。然而淀粉具有半結(jié)晶的顆粒結(jié)構(gòu)，顆粒內(nèi)部主要是非晶區(qū)域，外層主要為結(jié)晶區(qū)域且非常牢固，結(jié)晶區(qū)約占顆粒體積的25％～50％，酯

2、化試劑進(jìn)入顆粒結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)都困難，因此在制備乙?；矸蹠r(shí)一般采用強(qiáng)剪力攪拌糊化、擠壓等物理方法及氮雜苯、堿、液體氨、淀粉酶等化學(xué)、生物方法對(duì)淀粉進(jìn)行活化預(yù)處理，目的是破壞淀粉顆粒結(jié)構(gòu)以提高其反應(yīng)活性。 本文采用自制的攪拌磨對(duì)淀粉進(jìn)行機(jī)械活化預(yù)處理，以不同活化時(shí)間的淀粉為原料、醋酸酐為酯化試劑、甲磺酸為催化劑、醋酸為反應(yīng)介質(zhì)制備乙?；矸?。以乙?；矸鄣娜〈葹樵u(píng)價(jià)指標(biāo)，分別研究機(jī)械活化時(shí)間、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、催化劑用量、醋

3、酸酐用量等條件對(duì)取代度和乙?；暧^反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的影響來考察機(jī)械活化對(duì)淀粉乙?；磻?yīng)的強(qiáng)化作用；采用X-射線衍射儀、差示掃描量熱儀、掃描電子顯微鏡、紅外光譜等對(duì)乙?；矸劢Y(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析：對(duì)乙酰化淀粉進(jìn)行溶解性和成膜性進(jìn)行初步研究。通過上述的研究，得到如下主要結(jié)論： (1)機(jī)械活化預(yù)處理能顯著提高木薯、玉米淀粉乙?；磻?yīng)的取代度，在相同實(shí)驗(yàn)條件下，木薯原淀粉及活化0.25、1.0h淀粉乙?；磻?yīng)的表觀活化能分別為60.95、48.0

4、3、22.98kJ·mol<'-1>，玉米原淀粉及活化0.25、1.0h淀粉乙酰化反應(yīng)的表觀活化能分別為66.21、51.92、25.06kJ·mol<'-1>；木薯原淀粉及活化0.25、1.0h淀粉乙?；磻?yīng)的催化劑濃度級(jí)數(shù)分別為2.61、1.27、0.32，醋酸酐濃度級(jí)數(shù)為2.82、1.69、0.86，玉米原淀粉及活化0.25、1.0h淀粉乙酰化反應(yīng)的催化劑濃度級(jí)數(shù)分別為2.65、1.37、0.82，醋酸酐濃度級(jí)數(shù)為2.99、1.7

5、5、1.31。表明木薯、玉米淀粉經(jīng)機(jī)械活化預(yù)處理后，化學(xué)反應(yīng)活性明顯增加，乙?；磻?yīng)的表觀活化能和反應(yīng)級(jí)數(shù)降低，使乙?；磻?yīng)對(duì)反應(yīng)溫度、催化劑濃度及乙?；噭┑囊蕾囆越档停瑥亩狗磻?yīng)速度加快。主要原因是機(jī)械活化使木薯、玉米淀粉緊密的顆粒表面和結(jié)晶結(jié)構(gòu)受到破壞，降低了結(jié)晶度，酯化試劑更容易滲透到顆粒內(nèi)部使淀粉乙?；?。 (2)乙?；矸酆驮矸奂盎罨矸鄣慕Y(jié)構(gòu)差異隨著取代度的增加而增大。機(jī)械活化預(yù)處理制備的乙?；矸蹮崴苄阅芎蜔岱€(wěn)定