氧化淀粉合成工艺研究.pdf

第42卷 第9期 化 工 技 术 与 开 发 V01．42 No．9 2013年9月 Technology DevelopmentofChemicalIndustry Sep．2013 氧化淀粉的合成工艺研究 蔡 敏 (广西现代职业技术学院资源工程系，广西 河池 547000) 摘 要：以广西特产木薯淀粉为原料，硫酸铜(cus04)为催化剂，双氧水(I-I2O,J为氧化剂，合成氧化淀粉。工艺采 用正交试验法得到合成氧化淀粉的最佳工艺条件。考察了pH值、反应时间、反应温度、氧化剂和催化剂用量对氧化 淀粉中羧基含量的影响。结果表明，当反应温度为45~C，反应时间为2．5h，pH值为7，氧化剂为20mL，催化剂为4m埘 ， 氧化淀粉中的羧基含量 (0．16％)最高。 关键词：氧化淀粉；羧基含量；合成 中图分类号：TS236．9 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2013)09-0012-03 淀粉是一种天然高分子碳水化合物，具有廉价、 氧化程度达到所需值时，用4％ (NaOH)水溶液调 易得、天然可再生等优点，而作为化工重要原料，其 节pH=6左右，加入适量的 10％亚硫酸钠水溶液终 本身的结构缺陷影响了其应用。氧化淀粉是一类重 止反应，最后产物经洗涤，过滤和干燥处理后，得氧 要的变性淀粉，淀粉经氧化后可使淀粉糊化温度降 化淀粉 。 低，热糊粘度变小而热稳定性增加，产品颜色洁白， 1-3 正交试验设计 糊透明度高，成膜性好，抗冻融性好，是低粘度高浓 在确定单因素试验后，以羧基含量为考核指标， 度的增稠剂，而且生产工艺简单、成本低，广泛用于 采用正交设计法进一步优化反应工艺条件，设计如 纺织、造纸、食品及精细化工行业。 表 1所示。 木薯淀粉是广西的重要天然可再生的工业原料 表 1 正交试验因素水平表 之一，将其转化为氧化淀粉，有助于促进当地的经济 发展。本研究采用环保、强氧化性且不会造成污染 的双氧水 (H：02)为氧化剂，以硫酸铜 (CuSO)作为 催化剂氧化木薯淀粉合成氧化淀粉。 l 实验部分 1．4 实验结果与测定 1．1 主要试剂与仪器 羧基含量采用淀粉糊滴定法进行测定，其原理 木薯淀粉 (食品级)，双氧水、盐酸、氢氧化钠、 是用无机酸将含羧基的淀粉转变成酸，试样经过滤、 硫酸铜、无水亚硫酸钠 (均为分析纯)。 水洗 (除去阳离子和多余的酸)后再糊化，然后用已 恒温水浴锅、电子天平、电动搅拌机、循环水真 知浓度的碱液滴定，并计算羧基含量。 空泵。 2 结果与讨论 1．2 实验步骤 2．1反应时间对氧化淀粉中羧基含量的影响 称取40g淀粉，加蒸馏水，用电动搅拌机搅拌均 匀配制成40％淀粉乳。40％淀粉乳在搅拌过程中 在催化剂为4mL，氧化剂为20mL，反应温度为 45℃和pH值为7的条件下，改变反应时间来考察 加人一定量的催化剂 (CuSO)溶液，用4％(NaOH)水 溶液或 3％HC1水溶液调节pH值，然后缓慢加入一 产物中羧基含量(相对于氧化淀粉质量而言)的变 定量的氧化剂(H0：)，恒温反应若干时间，待淀粉 化情况，结果如图1所示。 收稿 日期 ：201