瓦楞紙箱淀粉膠的粘合原理課件

第一篇:淀粉的化學(xué)與物理特性淀粉的顆粒結(jié)構(gòu)和特性淀粉的化學(xué)特性淀粉的糊化過程第一節(jié)淀粉顆粒結(jié)構(gòu)和特性1.淀粉的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同來源的淀粉,其形狀和大小都不相同。玉米和高粱淀粉顆粒在形狀和大小方面非常相似,顆粒平均直徑15μm,形狀為多角形和圓形。小麥有兩種不同形狀和大小的淀粉顆粒,大的25~40μm,扁豆形;小顆粒5~10um,呈球形。研究表明,小麥兩種類型淀粉的化學(xué)組成相同。2淀粉的晶體結(jié)構(gòu)淀粉粒由支鏈淀粉分子和直鏈淀粉分子組成。淀粉粒的形態(tài)和大小可因遺傳因素及環(huán)境條件不同而有差異,但所有的淀粉粒都具有共同的性質(zhì),即結(jié)晶性。玉米淀粉電鏡掃描圖小麥淀粉電鏡掃描圖完整淀粉顆粒具有三種類型Ⅹ衍射圖譜,分別為A,B,C型。大多數(shù)谷物淀粉呈現(xiàn)A型,玉米也呈現(xiàn)A型;馬鈴薯、其他根系淀粉和老化淀相對強(qiáng)度粉呈現(xiàn)B型,其他豆類淀粉呈現(xiàn)C型。直鏈淀粉包合物晶體的Ⅹ衍射圖譜呈現(xiàn)V型,此結(jié)晶形式在天然淀粉中不存在,只在淀粉糊化后與類脂物及有關(guān)化合物形成復(fù)合物后圖3-3淀粉Ⅹ光衍射圖樣第二節(jié)淀粉的化學(xué)特性顆粒淀粉的化學(xué)組成1水分淀粉粒含水量取決貯存環(huán)境中的溫度和相對濕度,一般在10%~17%范圍。PH在5-7。淀粉水分含量與空氣中的相對濕度有關(guān),在相對濕度20%時(shí),淀粉含水量5~6%在絕干空氣中相對濕度為零,淀粉水分含量也接近零。不同品種淀粉的含水量存在差別。玉米淀粉分子中的羥基自行締合的程度比馬鈴薯淀粉分子大,剩余的能夠通過氫鍵與水分子相互結(jié)合的游離羥基的數(shù)目相對減少,因而含水量低。可認(rèn)為玉米淀粉分子小,位阻小,易于自行締合,水分子不易進(jìn)入內(nèi)部,從而導(dǎo)致玉米淀粉的含水量較低。2.脂類化合物谷類淀粉(玉米、小麥、高粱、大米)中的脂類化合物含量較(0.80.9%),馬鈴薯和木薯淀粉的脂類合物含量則低得多(<0.1%)玉米淀粉含有0.5%的脂肪酸和0.1%HO的磷脂,小麥淀粉則含有0.4%游離脂肪酸和0.4%的磷脂脂類化合物分子可以與直鏈淀粉分子形成一種包合物,如圖。谷物淀粉中存在的直鏈淀粉脂類包合物會抑制谷物淀粉顆粒的膨脹和溶解使其糊化溫度提高。同時(shí),脂類與氫氧化鈉發(fā)生皂化反應(yīng)生成的物質(zhì)是表面活性物質(zhì),會起泡。所以淀粉中脂肪含量最好控制在0.5%最高不要超過1.0%。含脂量過高要適當(dāng)使用氧化劑來解決圖3-4直鏈淀粉脂類包合物3.含氮物質(zhì)淀粉中的含氮物質(zhì)主要是蛋白質(zhì),含量在0.5%左右,不能超過1%。蛋白質(zhì)含量高對淀粉的加工利用有許多不利的影響,蛋白質(zhì)分子與淀粉會形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),并與膠水中堿起反應(yīng),影響淀粉的糊化和膠水的流動性。此外,蛋白質(zhì)含量過高,在淀粉糊化中還會產(chǎn)生顏色、氣味、臭味和泡沫等,影響淀粉膠的外觀與使用質(zhì)量4.灰分天然馬鈴薯淀粉灰分含量相對較高,其灰分主成分是磷酸鹽基團(tuán),而其他品種淀粉的灰分就相對較低。淀粉中的磷主要以磷酸酯旳形式存在,木薯淀粉含磷量最低,馬鈴薯淀粉含磷量最髙,它是以共價(jià)鍵結(jié)合于淀粉中。帶負(fù)電荷的磷酸基賦予馬鈴薯淀粉一些聚電解質(zhì)的特征,盡管離子電荷不高,但在水溶液中排斥類似的電荷,使馬鈴薯淀粉具有低的糊化溫度、快速潤長、淀粉糊的粘性高和膜的透明度高。、淀粉的分子結(jié)構(gòu)直鏈淀粉直鏈淀粉是以脫水葡萄糖單元間經(jīng)α-1,4-糖苷鍵連接而成的鏈狀分子,呈右手螺旋結(jié)構(gòu)。每六個(gè)葡萄糖單位組成螺旋的每一個(gè)節(jié)距,螺旋上重復(fù)單元之間的距離為1.06nm,在螺旋內(nèi)部只含氫原子,是親油的,羥基位于螺旋外側(cè)。當(dāng)?shù)矸墼谒屑訜徇_(dá)到糊化溫度時(shí),直鏈淀粉從淀粉中游離出,溶于水中,呈線形CH2OHCH,OHCH,OHH0H0OHOHOHOHOHOH每個(gè)α-D-吡喃葡萄糖基環(huán)呈椅式構(gòu)象,一個(gè)α-D-吡喃葡萄糖基單元的C2上的羥基與另一相鄰的α-D吡喃葡萄糖基單元的C3上的羥基之間常形成氫鍵使其構(gòu)象更為穩(wěn)定。直鏈淀粉具有一些獨(dú)特的性質(zhì),它能與碘、有機(jī)酸、醇形成復(fù)合物,這種復(fù)合物稱為螺旋包合物。淀粉溶液中加入正丁醇可以沉淀岀直鏈淀粉,醇與直鏈淀粉形成不溶性復(fù)合物支鏈淀粉支鏈淀粉支叉位置是以α-1,δ-糖苷鍵連接,其余為α-1,4糖苷鍵連接,約4%~5%的糖苷鍵為α-1,6-糖苷鍵。支鏈淀粉分子中側(cè)鏈的分布并不均勻,有時(shí)很近,相隔1個(gè)到幾個(gè)葡萄糖單元;有的較遠(yuǎn),相隔40個(gè)葡萄糖單元以上。平均距離20~25個(gè)葡萄糖單元。據(jù)報(bào)道支鏈淀粉的相對分子質(zhì)量達(dá)到108玉米和小麥淀粉的直鏈含量約為28%,馬鈴薯淀粉為21%,木薯淀粉為17%,高直鏈玉米品種,其直鏈淀粉含量高達(dá)70%,而糯玉米淀粉直鏈淀粉只有1