變性玉米淀粉的性質(zhì)及其應(yīng)用研究

羊云龍 金曉亮

摘 要：普通淀粉與其相應(yīng)的變性狀態(tài)及性質(zhì)有極大的不同，利用理化性質(zhì)對相應(yīng)的淀粉進(jìn)行催化改良，然后進(jìn)行氧化、酯化、酰基化、醚化、酶解等，引入新的官能團(tuán)，從而改善原有的普通性質(zhì)，在一定程度上提高原淀粉的極性、親水能力、抗凝固能力、抗沉積能力、穩(wěn)定性、膨脹程度、透明程度等性質(zhì)，使得淀粉的應(yīng)用范圍更加寬泛。

關(guān)鍵詞：玉米；變性淀粉；性質(zhì)；應(yīng)用

文章編號： 1005-2690（2018）05-0083-01 中圖分類號： TS236.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

生活中甚至工業(yè)上淀粉產(chǎn)生、提取的源頭均來自生物界，實(shí)質(zhì)上范圍可縮小于植物界，然而淀粉商品化提取的來源物種卻是少之又少，現(xiàn)階段可供淀粉提取的來源物僅限于玉米。由于淀粉變性成為研究熱點(diǎn)，自然玉米淀粉的變性就成為了人們廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。

1 玉米淀粉簡述

玉米淀粉俗名六谷粉，又稱玉蜀黍淀粉，是用亞硫酸浸洗后，經(jīng)破壁、過篩、過濾、沉淀、烘干、細(xì)磨等精細(xì)的工序所制成的白色粉末性物質(zhì)。玉米淀粉百分含量大約在平均比例的71.6%，最高可含75%。工業(yè)淀粉廠的玉米工業(yè)經(jīng)過常年的整理與技術(shù)提高，引入了獨(dú)特的逆流工藝技術(shù)，如今可以將所有的玉米干物質(zhì)基本回收，獲取多種新的、含極高價值的農(nóng)工業(yè)副產(chǎn)品，同時提升高純度提取淀粉技術(shù)，工業(yè)化玉米淀粉生產(chǎn)是極重要的基礎(chǔ)行業(yè)。玉米淀粉可經(jīng)濕法或干法提取，而大多數(shù)工藝流程基本采用濕法獲取純凈淀粉。

2 變性玉米淀粉的制備

玉米的變性處理是通過一定的理化方式對玉米進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)調(diào)整，從而引發(fā)一定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化。目前有多種適于玉米變性調(diào)整的方法，如對玉米進(jìn)行物理結(jié)構(gòu)調(diào)整的熱液處理法、化學(xué)變性法、氧化處理或醋酸酯化處理等。用熱液處理玉米致使其變性是一種普通物理方式，不會添加任何化學(xué)物質(zhì)，沒有污染，只接觸水和熱兩種元素，經(jīng)一定的濕熱加壓處理，改變雙螺旋結(jié)構(gòu)，同時對溶解度、透明度等性質(zhì)進(jìn)行提高，形成其新的變性結(jié)構(gòu)。化學(xué)變性法則是另一種形式。氧化處理是在淀粉中引入新基團(tuán)，致其分子結(jié)構(gòu)改變，形成性質(zhì)變化。玉米醋酸酯化處理是酰基化處理，在一定特殊處理環(huán)境下，對分子支鏈結(jié)構(gòu)調(diào)整，而改變化學(xué)性質(zhì)，提高性能。蠟質(zhì)玉米是復(fù)合變性玉米，分子結(jié)構(gòu)的支鏈?zhǔn)前俜种伲谖⑷醯膲A性環(huán)境下制成。

3 變性玉米淀粉的性質(zhì)

復(fù)合變性玉米是在弱堿性的環(huán)境下進(jìn)行酯化反應(yīng)，使其交聯(lián)度、取代性、黏度產(chǎn)生一定程度的提升。醋酸酯化處理的玉米淀粉，由于其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定改變，所以在其原有優(yōu)勢基礎(chǔ)上，透明度及抗凝固、抗沉積的性質(zhì)都有了明顯提高，不易凝結(jié)、渾濁，提高了透明度。氧化酸解過的玉米淀粉與酯化處理后狀態(tài)大不相同，氧化處理后的冷黏度會降低，同時抗凝固、抗老化、耐酸、流動性等性質(zhì)也得到極大改善。最安全的熱液處理，則是外貌形象及結(jié)晶等性質(zhì)發(fā)生改變，蠟質(zhì)玉米會改變硬度，使黏合度降低，透光度、溶解性和酶解效應(yīng)都發(fā)生不同程度的降低，糊化溫度則提高。

4 變性玉米淀粉的應(yīng)用研究

玉米淀粉通過一定的理化方式變性處理后，得到變性玉米淀粉，具有極高的市場優(yōu)越性。在大力倡導(dǎo)綠色的現(xiàn)代社會，人們更加注重健康和安全，所以變性玉米淀粉以其獨(dú)特的精品優(yōu)勢，在食品行業(yè)占有一席之地。變性淀粉的親水能力、耐高溫效應(yīng)都能滿足大規(guī)模食品加工的性質(zhì)要求，很好地突破局限的性能，安全沒有任何污染的變性淀粉被廣泛應(yīng)用于食品添加劑行列。而其他的變性淀粉，如醋酸酯淀粉還適用于黏合劑、紡織，甚至造紙等辦公行業(yè)中。當(dāng)然變性后的淀粉具有其獨(dú)有的生物降解能力，在化工、塑料降解、農(nóng)田水利等方面也起著很大的作用，為現(xiàn)今的社會發(fā)展提供了極大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。紡織行業(yè)中，變性淀粉通過其酸解、離子沉淀等特性，降低液體流動性、滲透性，被廣泛應(yīng)用于經(jīng)紗、印花等工序中。醫(yī)藥行業(yè)中變性淀粉的利用也很廣泛，黏合劑、制藥填充，因物理變性后的淀粉安全性能極高，無毒無害，生物性能又很高，所以也常被應(yīng)用于生物輔助藥品的制造。

總之，淀粉的變性應(yīng)用開發(fā)逐漸占有越來越重要的生物地位。世界上90%的工業(yè)淀粉來自于玉米作物，只因其價格很低且產(chǎn)量極高，而進(jìn)行過理化變性措施改良后的變性玉米淀粉具有比之前更加優(yōu)越的性質(zhì)，使得生產(chǎn)本身具有了優(yōu)選的附加值，并擴(kuò)大了玉米淀粉的生產(chǎn)用途，投資小、獲利高。變性物質(zhì)廣闊的發(fā)展前景在一定程度上還促進(jìn)著農(nóng)業(yè)和工業(yè)的發(fā)展，同時不斷從另一層面提高國內(nèi)的變性改良技術(shù)以及生產(chǎn)生活水平。

（收稿日期：2018-04-08）