人造淀粉是什么原理?
作者:化工綜合網發布時間:2023-01-19分類:橡膠制品瀏覽:328
一、人造淀粉是什么原理?
淀粉是人類食品的主要成分,我們現在獲取淀粉都是通過種植農作物生產的 ,植物通過光合作用植物細胞將二氧化碳合成淀粉,但光合作用必須要有葉綠體,只有植物以及部分動物才有。
人工合成淀粉原理就是將二氧化碳用無機催化劑還原為甲醇,然后甲醇轉換為三碳接下來將三碳合成六碳最后在聚合成為淀粉和標準天然淀粉對比,其結構基本一致。雖然淀粉是人類營養物質之一,但人工合成的淀粉,還不能代替糧食,糧食中除了淀粉外還存在很多其它的營養物質。
變性淀粉的主要原料是通改淀粉里每個分子中的三個活性羥基,接入其他基團。。。。
或者戴斷或接長(關聯)分子蓮,改變其粘度等相關性能
目前應用最多的變性方法就是,酸解、氧化、交聯、酯化、醚化。接枝等變性
舉一個列子:氧化變性:采用了催化劑和氧化劑,截斷了淀粉分子蓮中的糖苷鍵,使淀粉粘度降低,而且氧化劑有漂白效果,淀粉變得更白。同時,淀粉分子中的羥基部分被氧化成羧基。
二、生產變性淀粉的各種原理是什么樣的?比如采用了什么試劑,產生了什么效果等。
變性淀粉的主要原料是通改淀粉里每個分子中的三個活性羥基,接入其他基團。。。。
或者戴斷或接長(關聯)分子蓮,改變其粘度等相關性能
目前應用最多的變性方法就是,酸解、氧化、交聯、酯化、醚化。接枝等變性
舉一個列子:氧化變性:采用了催化劑和氧化劑,截斷了淀粉分子蓮中的糖苷鍵,使淀粉粘度降低,而且氧化劑有漂白效果,淀粉變得更白。同時,淀粉分子中的羥基部分被氧化成羧基。
工藝與原理:通常許多試劑都能氧化如采用pH調整、漂白、加油、團球和再干燥等,已經形成了一系列產品,通常被葡萄糖是淀粉完全水解的產物,由于
三、變性淀粉的類型
變性淀粉的品種、規格已達2000多種.變性淀粉按處理方式可分為物理變性淀粉、化學變性淀粉、酶法變性淀粉和復合變性淀粉四大類。物理變性淀粉包括:預糊化淀粉、超高頻輻射處理淀粉、金屬離子變性淀粉、煙熏淀粉等;化學變性淀粉包括氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交聯淀粉、接枝淀粉等;酶法變性淀粉包括直鏈淀粉、糊精、抗消化淀粉等;復合變性淀粉,采用兩種或者兩種以上處理方法得到的變性淀粉,包括氧化交聯淀粉和交聯酯化淀粉等,其中,化學方法生產的變性淀粉種類最多,用途最廣 。 1、物理變性
預糊化(α-化)淀粉、γ射線、超高頻輻射處理淀粉、機械研磨處理淀粉、濕熱處理淀粉、預糊化淀粉、油脂變性淀粉、煙熏變性淀粉、擠壓變性淀粉、金屬離子變性淀粉、超高壓輻射變性淀粉等。
2、化學變性
用各種化學試劑處理得到的變性淀粉。其中有兩大類:一類是使淀粉分子量下降,如酸解淀粉、氧化淀粉、焙烤糊精等;另一類是使淀粉分子量增加,如交聯淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。
3、酶法變性
(生物改性):各種酶處理淀粉。如α、β、γ-環狀糊精、麥芽糊精、直鏈淀粉等。
4、復合變性
采用兩種以上處理方法得到的變性淀粉。如氧化交聯淀粉、交聯酯化淀粉等。采用復合變性得到的變性淀粉具有兩種變性淀粉的各自優點。
另外,變性淀粉還可按生產工藝路線進行分類,有干法(如磷酸酯淀粉、酸解淀粉、陽離子淀粉、羧甲基淀粉等)、濕法、有機溶劑法(如羧基淀粉制備一般采用乙醇作溶劑)、擠壓法和滾筒干燥法(如天然淀粉或變性淀粉為原料生產預糊化淀粉)等。 1、干法
磷酸酯淀粉、酸解淀粉、陽離子淀粉、羧甲基淀粉
2、濕法、有機溶劑法
羧基淀粉制備一般采用乙醇作溶劑
3、擠壓法、滾筒干燥法
天然淀粉或變性淀粉為原料生產預糊化淀粉 近十年來,世界變性淀粉的產量迅速增長,目前世界變性淀粉的年產量已接近800多萬噸,其中美國300多萬噸,歐洲200多萬噸,日本60多萬噸,泰國50多萬噸,我國100多萬噸。
我國變性淀粉的研制起步較晚,始于 20世紀80年代。現已在紡織、造紙、食品、飼料、鑄造、醫藥、建筑、石油等多領域中得到應用。我國變性淀粉的應用仍屬于新興業務,無論從變性淀粉的種類、質量,還是應用范圍,都與國外有較大的差別。僅從變性淀粉的種類上來說,國外已開發上市了多達2000余種的變性淀粉產品,包括氧化淀粉、酸變性淀粉、淀粉酯、淀粉醚、交聯淀粉、陽離子淀粉、接枝淀粉、環糊精、白糊精、預凝膠化淀粉(預糊化淀粉)、雙醛淀粉等等,其中用玉米淀粉生產的變性淀粉已達到200多種,而中國內地以玉米淀粉為原材料生產的變性淀粉的品種只有十余種。
如果以我國目前各行業所需用的變性淀粉數量計算,年需求量在100-200萬噸之間。現在變性淀粉的使用前景非常廣闊,如果加大此領域的研究、應用與推廣,變性淀粉生產將會有飛速的發展。 變性淀粉作為工業的重要原輔料之一,可被廣泛應用于造紙、食品、紡織、建筑、醫藥等行業。生產企業應當積極開發新產品,擴大變性淀粉的應用領域。
1、食品用變性淀粉要從功能性、多樣性、方便性出發。糧食加工要開發新品種,重點開發玉米系列產品,發展薯類淀粉、變性淀粉及衍生物產品;發展方便食品、營養保健食品以及乳化增稠品質改良劑等。因此食品用變性淀粉可以開發功能性變性淀粉、方便食品用變性淀粉及國內供應緊張的烯基琥珀酸酯淀粉等。變性淀粉作為食品添加劑要考慮到我國高血壓、高血脂病人有增多的趨勢,發展脂肪代用品、發展既有能量和營養價值,又不影響血糖的糖代謂代用品,以滿足糖尿病人發病率逐年上升的需要。目前以淀粉為原料的脂肪替代物幾乎可應用于所有需要添加油脂的食品中;開發的抗消化淀粉持水性低、顆粒細小、風味清爽、微晶結構小于普通膳食纖維,也可作為功能性成分用于多種食品。
2、百分之百替代化學漿料PVA的變性淀粉的開發速度也需要加快。紡織漿紗用的變性淀粉,目前主要是酸解淀粉、氧化淀粉、尿素淀粉、磷酸酯淀粉等,還有少量的醋酸酯淀粉和復合變性淀粉。這些品種,都難以百分之百替代化學漿料PVA,尤其是在高枝紗產品的上漿上。PVA由于其不可降解性,人們逐漸在紡織漿料中少用甚至不用,國外已有類似的產品面市,相信在國內變性淀粉行業人士的努力下,是完全可以開發出該產品的。
3、發展造紙工業中的新型表面涂布劑及施膠:利是適應國家造紙工業產品結構的需要。變性淀粉是重要的造紙化學品,我國造紙用變性淀粉用量:為全國變性淀粉總量的1/3,但是品種單一化,層次低檔化。目前國家造紙工業的產品結構要向高檔新聞紙、書刊印刷紙、信息用紙、辦公用紙等中高檔生活用紙方向發展,這就要求發展新型表面涂布劑及施膠劑來適應造紙工業的需要。
4、淀粉基吸水劑用途廣泛。吸水劑可被應用在農林園藝、醫藥衛生、紡織、造紙、石油鉆井、建筑、廢水處理、食品加工中。目前有些行業靠大量進口價格昂貴的吸水劑產品來滿足市場需求,且大多進口產品為高分子合成產品。在石油面臨枯竭、環境保護日益受到重視的今天,這類產品市場面臨危機,而用可再生的天然淀粉資源通過化學處理,使其與丙烯酸或丙烯腈發生接枝共聚反應,在淀粉分上接上親水性的大分子來制備生物可降解的吸水劑,替代由石油精煉再合成的吸水劑,是該產品的發展方向。
總而言之,隨著我國經濟的增長,工業產品規模的不斷擴大,變性淀粉應用領域的不斷開拓,新產品的不斷開發,新工藝的不斷創新,對變性淀粉的需求量也將不斷增加;加之天然石油量的逐漸減少,用可再生資源生產的變性淀粉又是很多石油化工產品的替代品,為變性淀粉帶來了發展空間,因此,變性淀粉的發展前景將十分廣闊。 一、2012-2016年我國變性淀粉市場競爭趨勢
未來變性淀粉的發展不僅決定于生產技術,還決定于其應用技術。變性淀粉生產企業之間的競爭,將不僅在生產技術、生產裝備上的競爭,變性淀粉產品的質量安全、功能情況以及品牌形象和服務質量方面也逐漸重要,還將在應用技術上的競爭。而隨著生產變性淀粉的廠商增多,變性淀粉行業間的競爭也開始趨于激烈。其次是質量,用戶對產品的質量安全較為關注,變性淀粉產品是否能長時間使用而不發生變質,變性淀粉的質量是否滿足生產的需要,這些對變性淀粉的用戶非常重要,這就要求企業應加強變性淀粉產品的質量把關,提高產品的質量與穩定性,才能更好的贏得客戶的認同。以上兩方面的競爭能力,反映了企業的硬件水平和企業管理水平,是決定企業未來發展的主要因素。
二、2012-2016年變性淀粉行業競爭格局展望
目前我國變性淀粉行業的生產主要在山東、吉林等地,這些地區的變性淀粉企業眾多,生產能力與技術能力較強,行業間的競爭也較為激烈。而近年來廣東、廣西、江蘇、上海、浙江、福建、四川、江西等地區的變性淀粉行業也快速發展,也形成了一定的競爭力。隨著變性淀粉行業的發展,我國變性淀粉市場的格局將逐漸擴大,但山東、吉林等靠近原料的地區,其競爭能力比其他地區較強,變性淀粉的生產在未來一段時間內將仍以這些地區為主。
三、2012-2016年變性淀粉行業競爭策略分析
未來在變性淀粉行業的競爭中,企業可以采用低成本戰略和差異化戰略來取得市場競爭中的一定優勢。
(一)較低成本戰略
面對龐大的市場、消費者眾多,變性淀粉生產企業可考慮采用成本領先戰略去建立競爭優勢。此種戰略的要訣是通過規模經濟以減低平均支出,同時借大量生產取得專業化的工作效率,使整體成本下降,產品價格得以定位于較同業低,競爭優勢由此產生。
(二)差異化戰略
利用匠心獨具的構思,先進的科學技術和施工程序,新奇奧妙的原料配方,別具一格的服務形式,變性淀粉生產企業可以設計出一種與眾不同的產品,即使產品本身并無稀奇之處,通過廣告及包裝也能樹立產品的獨特品牌形象,達到差異化的效果。差異化戰略可實施于廣闊范圍市場或狹窄范圍市場。
應當指出,雖然采用一般戰略可以幫助企業建立競爭優勢,但此種優勢能否有驚無險地長期維持下去,都不是絕對可以如愿以償的。原因是唯妙唯肖的模仿能夠打破差異化的優勢,而低成本的優勢也會因技術轉變而煙消云散。因此,要獲得持續性的競爭優勢,企業應密切注視競爭對手的一舉一動和產業中的各種變化,結合實際情況,有的放矢。 一、市場競爭風險
近年來,隨著我國變性淀粉市場的規模不斷擴大,吸引了眾多企業及投資者加入到變性淀粉行業中,這增加了原有企業的市場競爭風險。而隨著國外變性淀粉企業的進入,這些企業在資金與技術上具有相對的優勢,給我國變性淀粉的生產企業帶來更大的壓力,也增大了國內變性淀粉企業的市場競爭風險。
二、原材料壓力風險分析
變性淀粉的主要上游原材料是淀粉。主要有綠豆淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、紅薯淀粉、馬鈴薯淀粉、麥類淀粉、菱角淀粉、藕淀粉、玉米淀粉等。在國內,由于玉米淀粉占絕大部分比例,因此變性淀粉主要是由玉米淀粉加工而成。
近年來,受到國際環境及國內環境的影響,國內玉米價格的波動幅度增大,而玉米淀粉的價格在變性淀粉成本中占大部分,這造成了變性淀粉行業原材料成本的上漲,這使企業將面臨更大的原材料壓力風險。
三、技術風險分析
目前國內變性淀粉產業中多數企業的生產裝置,相對落后,特別是控制手段,多數企業是以人工控制為主,企業的技術研發不夠積極,而隨著變性淀粉行業的發展,技術更新要求越來越快,對技術的研發要求也越來越高,這給國內企業帶來一定的技術風險。
四、政策和體制風險
近年來,國家制定一些政策與法規來規范變性淀粉行業的發展,約束企業生產變性淀粉的質量保證,這對我國變性淀粉行業的良性發展奠定了基礎。但隨著國家對產業結構的調整以及環保要求的不斷提高,這給變性淀粉行業帶來了一定的不確定性和風險。
五、外資進入現狀及對未來市場的威脅
隨著我國變性淀粉市場規模的不斷擴大,也吸引了一些外資變性淀粉生產企業進入到中國市場當中,如法國羅蓋特公司、美國玉米制品國際有限公司等,這些企業的技術研發與資金實力較為雄厚,其市場的競爭能力較強,相對國內企業具有一定的優勢,給國內企業帶來一定能夠的市場威脅。
變性淀粉的品種、規格已達2000多種.變性淀粉按處理方式可分為物理變性淀粉、化學變性淀粉、酶法變性淀粉和復合變性淀粉四大類。物理變性淀粉包括:預糊化淀粉、超高頻輻射處理淀粉、金屬離子變性淀粉、煙熏淀粉等;化學變性淀粉包括氧化淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、交聯淀粉、接枝淀粉等;酶法變性淀粉包括直鏈淀粉、糊精、抗消化淀粉等;復合變性淀粉,采用兩種或者兩種以上處理方法得到的變性淀粉,包括氧化交聯淀粉和交聯酯化淀粉等,其中,化學方法生產的變性淀粉種類最多,用途最廣。
類型
目前,變性淀粉的品種、規格達兩千多種,變性淀粉的分類一般是根據處理方式來進行。
按變性方式
1、物理變性
預糊化(α-化)淀粉、γ射線、超高頻輻射處理淀粉、機械研磨處理淀粉、濕熱處理淀粉、預糊化淀粉、油脂變性淀粉、煙熏變性淀粉、擠壓變性淀粉、金屬離子變性淀粉、超高壓輻射變性淀粉等。
2、化學變性
用各種化學試劑處理得到的變性淀粉。其中有兩大類:一類是使淀粉分子量下降,如酸解淀粉、...
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