淀粉基干燥剂的化学性质与性能

化学工业与工程技术淀粉基干燥剂的化学性质与性能曹红光。刘均洪青岛科技大学化工学院，山东青岛266042系列用途广泛的干燥剂。
淀粉纤维素及半纤维素对水有亲合力，并可以选择性地从空气吸收水蒸气乙醇及冗他有机蒸气1.由这些多糖制得的化合物仍保留这种吸附特性可用于在，加颗粒大小和结构稳定性的同时仍保持吸附能力现已研允过多种类型村料的吸附特生，尤其是米淀粉粗米粉酶改性粗玉米粉及磨碎的玉米淀粉微量玉米穗轴纤维素及半纤维素的合成物41.
己经发现粗玉米粉不论在常压还是在高压，常温还是室温下都是稳定的干燥射57粗玉米粉固定床系统不论在80，还是在100，下，都能选择性地吸收含92乙醇蒸汽中的水，终得到含98乙吣的蒸汽前，工业上甸粗；米粉干燥1玉米的应用吸收乙醇中的水用粗玉米粉吸收乙醇中的水己被证明是种高效的方法。对发酵所得乙醇用简单的元蒸馏法般只能将乙醇的质量分数从10升至92左右。
其中剩余的水可用套粗玉米粉吸收装置来吸收。
用这种方法，可以得到近乎无水乙醇。这种工艺的能试利用率部分地，决厂再生粗玉米粉床层所纶要层准备再生时，先停止吸收水分并且预热，在定条件下用再生气体反向通过床层，经过干燥的粗玉米粉可再次循环使。
除去不定压力条件下空气中的水以玉米为主要成分的干燥剂在大规模工业生产中的成功应用，引发了自前考虑使其在某些方面替换无机干燥剂的研究。其中之是用于代替⑷⑴不定力系统中的分子筛将压缩空气中当其中个吸收水分的时候，另个进行再生。再1程分两步，首先在吸收床内快速减压，紧接着通部分干燥过的压缩中气以带走干燥剂中的水分。在不定压力吸收系统分别测定两种直径分别是2.14和0.978，的天然粗玉米粉。得到干燥后的气体稳态露点分别是421和69，5，连续88天或250000次的循环测成证明粗玉米粉在不定压力吸收系统中并无机械降解的损失3今后的应用粗玉米粉可用于干燥轮盘这种干燥轮盘，干燥火型商业及办公区域的空气对淀粉坫干燥剂今厂1的研究还有寻找种，应用于居家及商业并1.耐旱生菌属生长于低湿度的微生物的干燥剂。项研究霉菌在不同的温度和湿度下在玉米上生长的实验明，当其中的水分达到定量时能促进黄曲霉毒素的产生。淀粉基干燥剂中的含水量取决于周围但粗玉米粉中的平衡含水量大约是。在吸水和再生循环过程中，温度和水分的变化对霉菌有很大的影响。然而，如果有的耐旱菌属能够繁殖，就需要进行进步研宄以确定如何控制耐旱菌属在淀粉基干燥剂上的生长。若确实存在霉菌污染的问，种可的办法就是加防腐剂。有人研究过用山梨饺钟来抑制霉陪在含较多水分白勺玉米粒上的长，发现当加入质量分数为1.5的抑制剂含91的山梨酸钾，9的丙烯乙醇时，即能将玉米粒物饲料。药品及化妆品的防腐剂。
2淀粉的性质及在干燥剂方面的应用淀粉不同植物甚至同种植物中的淀粉均由不同大小收稿日期200207修回日期2003基金项目国家自然科学基金资助课，批准号硕士研，生；通讯联系人刘均洪。
和结构的颗粒混合而成。在玉米种子里，淀粉颗粒与蛋白质颗粒起分布于各胚乳细胞的基质中。2直链淀粉和支链淀粉玉米中两种淀粉，即直链淀粉和支链淀粉。不论在淀粉颗粒还圮在粗米粉中都是直链淀粉约占25，支链淀粉占75左右。直链淀粉是0葡萄糖以1.4苷键迕接而成的，每个链只支链淀粉和直链淀粉的情况相似，只不过大部分为6糖苷键2530个单糖为个链连接。淀粉的可结晶性是因为长的可变形的淀粉链上7108之间，是自然界中的种大分子物质。
2.1.2淀粉的吸水机制淀粉吸水的能力来自于淀粉中的羟基与水分子粉吸收的所水几乎邡作面，认为5.1娜1.，1时，31.方程式可以用来计算淀粉面吸附点的数沾闪为发现淀粉单层的吸阳量与淀粉及匝能够吸水的极朴基团的数量有密叻的，况奄量过粘多糖透明质酸盐软骨素及肝磷脂这些结构与淀粉相似物质的吸水量，发现在相对湿度为50时，每个糖单元吸收的水分约为510个分子，这相当于每个糖单元吸收255个水分子，即相当于每个羟基吸收0.831.67个水分这就给出了，1淀粉的大吸水hi不管圮直链淀粉还是支链淀粉。都能以，键勾水分产结介但从物理方面讲。支链淀粉由广支链方式捕捉到时，附近的羟基会与这个水分子以氢键结合，从而不能再与其他水分子形成氢键。支链淀粉的这种结构消耗了淀粉面的糖单元上本来可以形成氢键的轻基，所以我们可以假设的点就是，支链淀粉应有更高的吸水能力。
泳和机物以，蒸汽存在时，淀粉能与水形成，键，己发现淀粉能从乙醇乙醛育机酸嘧啶及间酸等与水的混合蒸汽中选择性吸收水，2.1.3结晶性经射线衍射法测沾被磨碎的湿淀粉颗粒中约有，的淀粉是晶体形式直链淀粉和支链淀粉都能结晶，但奇怪的是，大部分结晶都是支链淀粉，尽管支链淀粉有枝状结构，支链间会形成双螺它不同于通常的晶体而像无定型同心片状物。
2.2粗玉米粉玉米淀粉及粗玉米粉都是取自种产的胚乳部分。胚乳大约占种子千重的82，它由4种主要成分组成，其中的淀粉颗粒由蛋白质基质结合在起。
玉米湿磨则得到玉米淀粉，干磨则得到粗玉米粉。
胚乳由两部份构成角质胚乳，硬且透明；粉状胚乳，软且相付+透明。大量光滑的淀粉颗粒疏松地排列于粉状胚乳的细胞中。而小几紧密连接的多面型淀粉颗粒则多存在与角质胚乳的细胞中。玉米中的角质胚乳粉状胚乳的比例人约是21.十玉米粉的成分由1可以看出，两种胚乳的成分都与粗玉米粉的相似。
成分角质胚乳1粉状胚乳1且玉米粉厂淀粉蛋白质油脂灰分总和2.3粗玉米粉的改进技木对粗米粉改进的的就圮提高其操作范围内结构。以确定其足否，用于乙醇脱水以外的其他途。操作范围内吸水能力的测定可以采1测定+定压力系统下粗玉米干燥后空气的稳态露点的方法。
粗玉米粉的面结构可以用电镜观察得到。粗玉米粉改进的目标是在基本上不减小颗粒大小的情况厂产生更多的空隙，从而增加其面积。用于使淀粉产生多孔的试剂需要严格地挑选。，1山，1试过数种####及酶催化方法14.其中的酶催化剂有淀粉酶和纤维素酶。淀粉酶可作用尸淀粉聚合体，是种内部作用酶，能够打开任意的4贴苷健，+矜足直链淀粉还是允链淀粉15.淀粉经淀粉酶水解后的主要产物是葡萄糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽戊糖和麦芽六糖1 2.4淀粉基合成吸附剂当经淀粉酶改进后的粗玉米粉吸水能力比原来提后，下步的目标就是找出其它方法使其在保持定的压力降时有效利用其较大的面积5故考虑采用合成淀粉燥剂这种吸附剂以磨碎的玉米粉轴为支架。中隙为。，溶液，加上改性淀粉。用玉米穗轴的好处在于玉米是种旋合喊揠鹪，醒撒厉孤，麟，滕半塍趣，也有吸附的性质，故任何玉米穗轴面都能吸水。
2.4.1玉米，轴玉米德轴为玉米秘的内部结构，要山纤维素半纤维素及木质素组成。纤维素是由葡萄糖分子按线性紧密排列形成的多聚物，半纤维素是种由单糖主要是戊糖以4键连成的多聚糖。这种组成的不同决定了半纤维素易吸水易溶解且极易水解。木质素辽山不同成分组成的，其=要功能是填充纤维素与半纤维素之间的空隙，并将其粘和为个整体。木质素可以通过醚键与纤维素及半纤维素任竞结合。
研究中所用的是玉米穗轴所磨成的粉。8也60是常用的玉米穗轴粉。其单位容积重量大约是24.2干燥材料由电镜观察发现，这种淀粉基干燥剂有两种不同的结构，种是完整的连在起的淀粉颗粒密密地覆盖在玉米穗轴的面；另种是玉米穗轴的面没有紧密排列的淀粉颗粒。因而可以到史多的穗轴灰面像改性粗玉米粉样，用5，不定压力子燥系统对。成淀粉基干燥剂进行测试，结果能将可这种合成淀粉基干燥剂的忭能勹改性粗玉米粉差不多。
2.4.3合成淀粉基干燥剂的胶凝作用淀粉发生胶凝作用的条件是当维持颗粒结构完整的氢键变弱，水分；参后与支链淀粉上的侧链发生水合作用。这时，淀粉分广汗始形成螺旋或发生盘旋。产生沿切线方向。的压力。使颗粒吸收水分并膨胀至原来体积的数倍。因为淀粉的胶凝百分比会影响淀粉的吸附所以对淀粉胶凝的研究有重要意义。当淀粉基干燥剂进行工作的时候，淀粉颗粒会接触到水。闪而很多会发生胶凝，胶凝作会导致吸附作用的降低。
3结论淀粉分为宵。链淀粉沿1支链淀粉，即为线型或树型的多聚糖链，水通过勾淀粉链的羟坫以，键的形式结合而被吸附。粗玉米粉及其它生物大分子都苟吸附的性质为获得淀粉基下燥剂。关键是要增加淀粉颗粒的面积并防止其完令胶凝在313放，不定压力吸收系统中，酶改性粗玉米粉及合成淀粉基干燥剂，都比天然粗玉米粉现出更高百分比，但淀粉凝胶化在吸附的动力学控制中的作用还不完全清楚