黄糊精用作热转化机理

[时间:2018-07-06 14:40:29] [点击:1321] [分类:企业新闻]

  黄糊精的热转化处理所发生的化学变化是相当复杂的,也可以说还没有完全搞清楚。大多数学者认为:可能包含水解反应、试键转移作用及再聚作用的三个主要反应。每个反应的相对地位随所生产的产品是白糊精,或黄糊精,或“不列颠”胶而异。上述三个主要反应如图1所示。

  (1)水解反应
  这种反应主要发生在预烘期间及黄糊精化初阶段。酸的存在可加速及加深这个反应。酸可催化水解断裂淀粉中的α-D-(l→4甙键),也能切断α-D一(l→G)甙键。反映在变性淀粉聚合度显著下降,出现数量众多的低聚合度分子;水分散液的粘度显著降低。也反映在还原性增加,这进一步证实甙键的水解断裂,还原性醛端基增加。
  低的pH值、水分及温度会助长这个反应。这种水解反应在制取低转化度的白糊精中占主导地位。
  (2)甙健转移作用
  在水解反应过程中,己被水解的较小分子,被邻近的其他分子片段中的游离经基再结合,形成一种低分子的分支结构(见图1)。黄糊精研究人员通过试验发现:热转化后,无论是支链淀粉或直链淀粉的糊精,用β-淀粉酶的水解程度都有降低(β-淀粉酶遇到α-D-(1→6)甙键即行停止,这种降低表明转化过程中出现了分支链(1→G甙键或1→3甙键)。并推测认为:热转化过程使晶区破坏,甙键断裂;高温下邻近的羟基会抓住游离的还原性醛端基发生缩合,形成分支。
  试验也证实了这种推测,他们是在pH=6.7,含水量为2.2%,在175℃时热处理变性淀粉。第一小时期间,聚合度及粘度显著下跌,还原值明显升高,这表明甙键被切断的水解反应;同时,被β-淀粉酶的水解量略有降低,他们认为这时开始出现了分支结构,但数量还不多。随着继续热处理,聚合度、粘度或还原值等的变化较小,但是被β-淀粉酶水解程度却随转化时间延长而继续下跌,说明分子中的分支量在增加。由碘结合量法测定表明,其值越来越低,即线型组份比率在减少。他们也认为发生了甙键转移作用,出现了新生的分支结构。
  (3)再聚作用
  葡萄糖在有催化作用量的氢离子存在下,在高温时具有再聚作用的能力,这论点在1958年的论文中得到了证实。在黄糊精制取过程中,出现明显的葡萄糖或新生态糖的再聚作用,生成高分支链的较大分子。这也反映在还原糖量的减少,粘度略有升高,以及能溶解于百分之九十乙醇水溶剂中的糊精的百分率降低。
  由此可见,对深度热转化的产品(例如:黄糊精),其分子结构是一个高分支链的低聚糖。这点对黄糊精类产品更为明显。