2 8 卷 第2 期 贵 州 I 业 大 学 学 报

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    Vo j . 2 8 No 2

    A口r .1 99 9

    文章编号 1 0 0 7 — 6 8 3 2 ( 1 9 9 9 ) 0 2 — 0 0 7 9 — 0 7

    7 7 一 十蕉芋 性研究 ( 贵州I茁页 程系， 5 5 0 0 0 3 )

    z 。

    摘 要：对芭蕉芋淀粉改性制备羧 甲基淀 I艺进行 j研究，为芭蕉芋淀粉深加I

    I 艺提供 了可行 的技 术参数 ，并得 出其反应 I 艺条件

    关键词 ：芭蕉芋 ；芭蕉芋淀粉 ；羧 甲基淀粉

    中 囝 分 类 号 ： Q 9 4 9 . 7 1 8 . 3 2 文 献 标 识 码 ： B 欲缝. 钊裔 0 前 言

    芭蕉芋 ( C a n n a e d u l i s Ke r )又称为蕉藕、姜芋是蕉料美人蕉属中的一种单子叶植物 。生

    长适应性强 .易种植 .在干旱、贫瘠土地，湖泊沼泽 山区都有生长。目前，芭蕉芋仅用于生

    产粉条及淀粉糖浆 ，其附加值较低，而将其改性为羧 甲基淀粉后 ，其使用价值迅速提高 ，且

    用途广泛。本文就是将芭蕉芋淀粉进行改性研究确定其反应的最佳工艺条件。

    芭蕉芋的根茎富含淀粉.其干片化学组成见表 1 ，其淀粉中.直链淀粉占 3 4 . 8 .支链

    淀粉 占 5 5 . 2

    表 1 芭 蔫芋 每 干片 化学 组成 分

    为了加强芭蕉芋淀粉的某些功能或增添新的性质， 使其适应于各种工业应用的要求， 开发

    新的用途 ， 提高其经济价值 . 就必须对其进行改性处理 而淀粉羧 甲基化就是一种常用的淀粉

    变性 手段

    在 Na OH提供的碱性环境下， 利用淀粉分子葡萄糖残基上第六 、 第二、 第三碳原子上的羟

    基所具有的醚化反应能力 ， 使淀粉与一氯乙酸发生双分子亲核取代反应 S N。 反应历程， 其反

    应历程为 ： ( ~ L OH O- L OH

    一)

    M — — ( ) +P K) H

    a i O4 K) H

    c — 一。= x 一 卜 +

    O Na’ C1 。 。 ( n x

    收稿 B期 ：1 9 9 8 1 ~1 3

    维普资讯 http:www.cqvip.com 8 O 贵 州 I 业 大 学 学 报 1 9 9 9年

    总式 应式为 ：

    淀粉 一OH _ - c1 c H2 c OOH + Na OH

    淀粉 O — C H 2 C OOH+ Na C 1 + H 2 O

    淀粉分子引入羧甲基团后 ， 具有阴离子特征， 淀粉性质得到改性 ， 本文对其性质进行研究，以提供为工业生产及应用提供基础数据。

    1 材料和方法 ·

    I

    1 1 实验材料

    芭蕉芋淀粉；Na OH；一氯乙酸；乙醇 ( 9 5 ) 。

    1 2 实验方法

    1 2 . 1 芭蕉芋 C MS性能测定方法 ：

    用量筒量取蒸馏水 1 0 0 ml ， 先倒 6 0 ~7 0 ml 于 1 0 0 ml 烧杯中， 然后称取CMS产品 2 . 0 g ， 逐

    步倒入烧杯中，不断搅拌使其糊化溶解 ，当不能再溶解时，将剩余的蒸馏水倒入烧杯中，搅

    拌均匀，于 2 0 C水浴中保温，用旋转粘度计测其粘度，单位为 mP a s 。

    1 . 2 . 2 翩备芭蕉芋 C MS的工艺的确定

    本文采用乙醇溶剂法制备 C MS 并对两种制备工艺： “ 先碱化后醚化”和 “ 碱化醚化同时

    进行”进行比较，结果如下 ：

    原材料条件确定为：淀粉 0 . I mo l ( 1 6 . 2 g ) 、Na OH0 . 2 2 mo l( 8 . 8 g ) 、一氯 乙酸 0 . 8 9 5 mo l

    ( 8 . 8 g ) 、 乙醇浓度 6 0 、 乙醇溶液体积 6 0 ml 取不同的反应温度和反应时间进行反应并比较结

    果 。

    1 2 . 2 . 1 先碱化后醚化工艺

    用 4 0 ml乙醇溶液将 Na OH溶解，保持 良好的搅拌条件，在 3 5 ℃下加入淀粉进行碱化反

    应。碱下 3 0分钟后，加入余下的 2 0 ml乙醇溶液 ，溶解后的一氯乙酸进行醚化反应，时间为

    1小时 。

    反应结束后，取出产物 ，用冰乙酸调至中性 ，然后用高浓度 ( 9 0 以上)酒精溶液洗涤

    三、四次，抽滤，在真空度 0 . 0 7 5 MP a ，温度 4 5 ℃左右的条件下保温真空干燥 3小时，测其

    粘度 。 。

    1 2 . 2 . 2 碱化反应与醚化反应同时进行工艺

    用乙醇溶液将 Na OH、一氯乙酸溶解后 ，保持 良好的搅拌条件，在 3 5 ℃下加入芭蕉芋原

    淀粉进行反应 ，反应时间 1 . 5小时 ，其余过程同 1 . 2 . 2 . 1

    1 2 . 2 . 3 实验结果比较

    衰 2 结果比较

    实验结果：制备芭蕉芋 C MS工艺采用碱化反应醚化反应 同时进行工艺。

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    第 2期 汤庆 莉等：芭蕉 芋淀粉 改性研 究 8 1

    2 结果与讨论

    2 . 1 乙醇浓度对粒甲基化的影响

    在固定芭蕉芋淀粉用量为 0 . 1 mo 1 ( 1 6 . 2 g ) 时，取乙醇浓度变化范围为 5 0 ~ 7 0 %，每隔

    5 进行一次反应 ，( 其它条件)为 Na OH用量 0 . 2 mo l( 8 . 0 g ) 、乙醇溶液体积 7 0 mo I 、一氯乙

    酸 0 . 1 ml( 9 . 5 g ) 、反应温度 4 0 ~ C、反应时间 1 . 5小时 ，反应后得产品，测其粘度。实验结果

    见图 1 。

    从图 1 可 看 出 ，粘度 曲线 出现了两个峰。一个浓度

    为 5 5 处 ，另一个浓度为 6 5 处 。因为 乙醇浓度太低时 ， 一

    水分含量大， 不利于保持C MS的颗粒状态， 体系易发生粘

    结块，增加了取代的困难，因而产品粘度较小。当乙醇浓喜

    度由小变大时，乙醇溶液的极性减小，对钠离子的亲合作

    用迅速减小，有利于淀粉钠盐的生成 。而乙醇浓度达 5 5

    时 ， 粘度 出现 了最高峰 。 随着 乙醇浓度 由 5 5 升到 6 O %时 ，溶液性减少， Na OH不形成离子状态 ......