激光粒度分析仪在玉米淀粉水解研究中的应用.pdf

VoL 第28卷，第10期 光谱学与光谱分析 28，No．10。pp53争534 2OO8年lO月 and ()ctober．2008 SpectroscopySpectraI／hlalysis 激光粒度分析仪在玉米淀粉水解研究中的应用 高振忠1，孙伟圣弘 1．华南农业大学林学院，广东广州 510642 2，中国林业科学研究院木材工业研究所，北京100091 摘要初次利用激光粒度分析仪对玉米淀粉酸催化水解过程进行分析研究，发现玉米淀粉酸催化水解过 程可分为三个阶段。该结论与经典水解化学理论相吻合，表明激光粒度分析仪可以很好的表征玉米淀粉酸 催化水解历程。为玉米淀粉水解性能的研究提供了一个新的实验方法和研究手段，对玉米淀粉广泛应用和 工业化推广具有重要意义。 关键词激光粒度分析；粒度分布；玉米淀粉；水解 中图分类号：TH744．5文献标识码：A 文章编号：1000一0593I2008)10—0533．02 生产；H．SG1C-2型电热恒温水浴锅，上海仪表(集团)供 引 言 销公司生产。 1．2实验方法 随着科学技术的快速发展和社会工业化程度的不断提 用盐酸做催化剂，将玉米淀粉加入90℃的水中进行水 高，资源短缺、能源匮乏和环境危机已成为制约人类社会前 解(配比见表1)。玉米淀粉加入90℃水中会立即发生糊化， 进的瓶颈。淀粉作为一种天然可再生生物质材料，具有来源 整个体系黏度大，不均匀，严重影响取样的可靠性。因此， 广泛、价格低、环保无毒以及可再生的特点，近年来引起了 取样是从水解体系均匀后，每隔2nlin进行取样分析。由于 国内外很多领域众多学者的关注和重视。玉米淀粉及其深加 玉米淀粉的酸催化水解反应在常温下也可以进行，如果对不 工产品广泛应用于食品、纺织、造纸、医药、铸造、石油开 同水解时间所取的试样不做处理，直接在常温下存放，则水 采、塑料、胶粘剂、涂料以及可降解生物材料等众多工业中， 解反应继续进行，给试验带来很大误差。因此，为了确保试 已成为一种重要的工业原料。水解是玉米淀粉应用的一个重 验数据的准确性。试验采用快速冷冻干燥法对不同水解时间 要工艺，本文初次尝试利用激光粒度分析仪对玉米淀粉的酸 所得的淀粉水解产物进行迅速冷冻干燥后，再利用激光粒度 催化水解历程进行了研究。通过水解过程中粒度分布的变化 分析仪对其粒度进行分析。 对该过程进行表征，得出的结论与经典的淀粉水解理论机理 基本一致。该研究为玉米淀粉酸催化水解机理提供了可靠的 2结果与分析 实验依据，并找到了一种新的实验方法和研究手段，填补了 淀粉水解历程分析表征的空自，对玉米淀粉广泛应用和工业 通过对比玉米淀粉水解30狸60rnin的粒度分布图可以 化推广具有重要意义。 发现，30后和60min后的水解产物粒度分布图基本一致， rnin后已 因此，笔者认为在该实验条件下，玉米淀粉水解30 1材料与方法 基本完全水解。实验结果表明，玉米淀粉的酸催化水解历程 可分为3个阶段。 1．1材料和仪器 TaMel M