甘薯淀粉的機械力化學(xué)改性研究與應(yīng)用.pdf

1、利用超微粉碎技術(shù)和機械力化學(xué)理論對淀粉進行改性，是一種新的淀粉改性方法，與傳統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物改性方法相比有很大的不同和獨特的優(yōu)越性，在國內(nèi)外淀粉研究領(lǐng)域已經(jīng)引起人們的極大關(guān)注。本文選用甘薯淀粉作為研究對象，用高能球磨法對淀粉顆粒進行超微粉碎，利用此過程中產(chǎn)生的機械力化學(xué)效應(yīng)達(dá)到對淀粉改性的目的。
　　 主要的研究內(nèi)容：運用單一實驗和正交實驗相結(jié)合的方法成功的尋找到合適的球磨參數(shù)和分散工藝參數(shù)；通過對不同球磨時間微細(xì)化甘薯淀粉

2、的顆粒分布、顆粒形貌、晶體結(jié)構(gòu)以及物理化學(xué)性質(zhì)的研究，揭示了機械力作用對淀粉顆粒大小、比表面積以及晶體結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律；探討了機械力化學(xué)效應(yīng)對淀粉理化性質(zhì)如，淀粉的密度、吸濕性、溶解度以及淀粉糊的穩(wěn)定性、透明度的影響，初步探索了機械力化學(xué)效應(yīng)使淀粉改性的機理；在應(yīng)用部分，將原淀粉和改性淀粉分別以不同質(zhì)量百分比與低密度聚乙烯(LDPE)共混，制備具有生物降解性能的淀粉塑料，研究了它們的耐水性能、機械性能和生物降解性能。通過以上內(nèi)容的研究得到

3、以下結(jié)論：
　　 1、本實驗條件下合適的球磨參數(shù)：球料比為10:1(wt/wt)、磨機轉(zhuǎn)速為300r/min、介料比為3:1(wt/wt)；最佳的分散工藝參數(shù)：分散介質(zhì)為無水乙醇、表面活性劑為APG-1214其加入量為0.4wt.％、超聲時間為25分鐘。
　　 2、采用粒度分析儀、掃描電鏡、X射線衍射、紅外光譜等現(xiàn)代分析手段研究了不同球磨時間微細(xì)化甘薯淀粉的粒度、微觀形貌、結(jié)晶結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，隨著球磨時間的延長，顆粒粒度

4、不斷減小，比表面積不斷增大，其結(jié)晶結(jié)構(gòu)由多晶態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變成無定形態(tài)。結(jié)果證實，機械力球磨對甘薯淀粉顆粒具有非晶化作用；淀粉顆粒的微細(xì)化過程是一個動態(tài)平衡過程；甘薯淀粉的粉碎模型是表面粉碎模型和體積粉碎模型的疊加。
　　 3、機械力化學(xué)效應(yīng)能夠改變甘薯淀粉及其糊的性質(zhì)，高能球磨增強了甘薯淀粉的吸附能力使其吸濕性能提高，密度減小。此外，機械力化學(xué)效應(yīng)還能夠增強淀粉與水的結(jié)合能力，使甘薯淀粉糊的溶解度、透明度和穩(wěn)定性大大提高。