预糊化淀粉在鱼饲料中的应用

预糊化淀粉在鱼饲料中的应用 姓名 学院 班级 学号 预糊化淀粉在鱼饲料中的应用 摘要 淀粉是植物储备的营养物质，是绿色植物经过光合作用形成并且贮存在植物的块茎，或者种子里面。我们国家在提取淀粉的原料主要在于薯类，稻谷方面。近年来我国现代科学技术的不断高速发展，淀粉及其制品的应用越来越广泛受到大家的亲睐，淀粉经过物理，化学和酶反应的作用，可生成很多不同的不同性质的变性淀粉，扩大了淀粉的用途，不断提高对淀粉各方面的研究，推动了淀粉工业的蓬勃发展。 淀粉是一种碳水化合物，由葡萄糖分子是失水后缩合而成的高分子聚合体，其来源广泛，价格低廉，而经过变性后的淀粉，即淀粉衍生物，其化学结构发生了改变，因而使天然淀粉所不具有的性能。预糊化淀粉是一种加工简单，用途广泛的变性淀粉，只要用冷水调成糊，免除了加热糊化带来的一切不必要的麻烦。 预糊化淀粉是一种新型的功能性高分子材料，属于物理变性淀粉产物，具有高分子材料的性能，这些年一直受到兴趣研究者的广泛重视。本文从马铃薯淀粉的生产过程，淀粉的预糊化处理方法、改性淀粉的结构和性质，铸模沙心胶粘剂的应用，进行一系列的工业化学的淀粉改性，在铸造工业制品上的胶粘应用，揭示了淀粉衍生物的优势。 关键词 淀粉提取 预糊化 物理变性 饲料处理 前言 淀粉是一种碳水化合物，由葡萄糖分子是失水后缩合而成的天然高分子聚合体，其来源最为丰富的一种可再生物质，主要可取自马铃薯等薯类农作品，淀粉不但可降解，而且不会对环境造成污染。由链淀粉和支淀粉两部分组成。经过一步加工，改变性质，使其更适合应用的要求，这种产品统称为“变性淀粉”，即怪变性质的淀粉，通过物理方法和化学方法二大类，通过化学方法使化学结构发生变化，改变其性质，称为淀粉衍生物。 改性淀粉以天然淀粉为原料经过特定的化学方法、物理方法、酶处理法, 改良其原有性能的淀粉, 被广泛应用于食品、医药、皮革、铸造、造纸、纺织、水处理等行业，改良天然高分子材料在工业当中的重要性得到了提升。变性淀粉的分类 目前，变性淀粉的品种、规格达两千多种，变性淀粉的分类一般是根据处理方式来划分的。 (1) 物理变性 预糊化淀粉、γ射线、超高频辐射处理淀粉、机械研磨处理淀粉、湿热处理淀粉等。 (2) 化学变性 用各种化学试剂处理得到的变性淀粉。其中有两大类;一类是使淀粉分子量下降，如酸解淀粉、氧化淀 粉、焙烤糊精等;另一类是使淀粉分子量增加，如交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉等。 (3) 酶法变性(生物改性) 各种酶处理淀粉。如α、β、γ—环状糊精、麦芽糊精、直链淀粉等。 (4) 复合变性 采用两种以上处理方法得到的变性淀粉。如氧化交联淀粉、交联酯化淀粉等。采用复合变性得到的变性淀 法在过粉具有两种变性淀粉的各自优点。淀粉通过氧化，水解，酯化，醚化的方去已经被很广泛的研究过了。这些转化形成了一系列的有效手段，持续并且增加了淀粉在增厚，胶化，固化，粘化和胶化性能方面的使用，有了所有的这些转化。 对预糊化淀粉的胶粘剂，也称铸模沙心胶黏剂，其在冷水溶解比较容易，胶粘力极强，倒入熔化金属时燃烧完全，且不产生气泡，制品不致于含“沙眼”，面光滑亮丽。另外因为在各种食品行业中的潜质，糊化淀粉变得越来越重要。薯类作物其中含有不饱和脂肪酸，由于颗粒结构具有保护作用，储存不致于受到氧化酸败。在预糊化生产过程中，原淀粉颗粒结构被破坏，不受保护，这是一个缺点，但是预糊化淀粉可应用于各种方便食品中，食用时省去蒸煮操作，起到增稠作用，改进口感和其他好的作用。通常鳗鱼饲料为颗粒状，它由富含维生素等营养万分饲料粉、一定比例的粘合剂、油脂等组成，其中的粘合剂必须具有以下特点:?无毒、易消化、有营养;?透明;?直到鳗鱼吃完前，一直维持颗粒的整体形状;?不被水中的溶质溶解;?不粘设备。预糊化马铃薯淀粉是最好的鳗鱼饲料粘合剂，一般添加量为20%。 糊化淀粉可以由马铃薯生产工业中获取，然后利用加热自然淀粉乳使淀粉颗粒糊化，在经过干燥，磨细，过滤等一系列程序，应用于铸模中，浇铸模具。许多铸造生产厂和应用厂都比较关注与糊化变性淀粉相关的一些情况。糊化变性淀粉广泛应用与医药工业、食品工业，石油工业、金属铸造工业、纺织工业等很多行业。 一(螺杆挤压法提取预糊化淀粉 马铃薯淀粉，是自然淀粉中的一种，在世界上整体淀粉生产中，马铃薯淀粉占据很大的份额。马铃薯是一种含水量较大的农产品，不耐存，不宜长途大量运输，为增值办法，就是加工成淀粉。 马铃薯淀粉生产大致分为下面三种工艺: 1.先脱汁工艺:预处理,解碎,脱汁,筛分,精制,脱水,干燥,包装。先脱汁工艺的脱汁工艺虽然可以得到品质更加优良的马铃薯淀粉产品，但是先脱汁时由于马铃薯细纤维能含有一定量的汁水，是汁水任然不能彻底地脱除。 2.后脱汁工艺:预处理,解碎, 筛分,脱汁,精制,脱水,干燥,包装。此方式是最成熟的马铃薯淀粉生产工艺，也称作先筛选工艺。 3.全旋流工艺:预处理,解碎, 除渣，脱汁,精制,脱水,干燥,包装。这是另一种成熟工艺，全旋流工艺更加先进，更实用，工作效率高。 二(淀粉的糊化 淀粉粒在适当温度下，各种来源的淀粉所需温度不同，一般情况下在60~80?只间。在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状溶液的作用称为糊化作用。糊化作用的本质是淀粉粒中有序及无序，晶质与非晶质态的淀粉分子之间的氢键断开，分散 在水中成为胶体溶液。 1. 糊化作用的过程可分为三个阶段 (1):水分进入淀粉粒的非晶质部分,体积略有膨胀,此时冷却干燥,颗粒可以复原,双折射现象不变. (2):随着温度升高,水分进入淀粉微晶间隙,不可逆地大量吸水,双折射现象逐渐模糊以至消失,亦称结晶“溶解”,淀粉粒胀至原始体积的50~100倍 (3)粉粒最后解体 2(糊化后的淀粉又称为α-化淀粉。将新鲜制备的糊化淀粉浆脱水干燥 α-淀粉”。 3(淀粉糊化作用的测定方法,有光学显微镜法,电子显微镜法,光传播法,粘度测 定法,溶胀和溶解度的测定,酶的分析,核磁共振,激光光散射法等。但是在工 业上我们常用粘度测定法，溶胀和溶解度等方式来进行测定。 操作要点:马铃薯淀粉的生产有以下三种方法: 1.滚筒法:有双滚筒和单滚筒两面种。双滚筒干燥机的两个滚筒的运动方向相反，向加热到150?左右的两滚筒之间输入淀粉乳液，乳液立即被糊化，在其表面干燥成薄膜状，用刮刀刮下，粉碎即制得产品。其质量取决于糊化的程度。通过调节淀乳浓度、滚筒温度及转速来调整产品承受剪切力的能力、干燥过程中的老化及粘度等性能。单滚筒法是直接将淀粉乳输送到150?左右的滚筒表面进行糊化。单滚筒式的热效率低生产能力小。 2.喷雾干燥法:在连续式喷射蒸煮器中，用高压蒸汽同淀粉乳混合使之糊化，然后喷雾快速干燥制成预糊化淀粉。高粘度糊液不宜使用喷雾干燥法，且这种制法成本较高，一般很少采用。 3.螺旋式挤压法:这是采用螺旋挤压膨化机，根据挤压膨化原理而生产预糊化淀粉的一种方法。将事先调好的含水量15—20%的湿淀粉加入挤压膨化机内，淀粉经螺旋轴磨擦挤压产生热而糊化，然后通过孔径为1—10毫米的小孔高压挤出，一进入大气中的物料就瞬时膨胀干燥，经粉碎、筛选即得预糊化淀粉。由于受到高强度的剪切力，产品粘度下降，比滚筒法产品的溶解度大。由于在制造过程中基本不需要加水，能够用内磨擦热维持120--160?的温度，干燥不需要热源，所以它是地种被公认的最经济的方法。 三、预糊化淀粉性能特点 预糊化淀粉经磨细，过筛，呈细颗粒状，但因工艺不同，颗粒形状存在差别。将样品悬于甘油中，用显微镜观察，转鼓干燥法的产品为透明薄片状，犹如破碎的玻璃片，喷雾干燥法产品为空心球状。 预糊化淀粉是淀粉化学改性的一种，它是以淀粉为原料，经过一系列糊化工艺制成大分子聚合体，使得价格低廉、来源广泛、易生物降解的天然淀粉与应用性能优良的合成聚合物接合在一起，从而提高淀粉的使用价值及扩大应用范围。 淀粉糊化生成糊精。构成淀粉和糊精的单元都是葡萄糖，但是淀粉含有葡萄糖单元的数目比糊精要多，淀粉糊化实际上是淀粉的不完全水解(淀粉完全水解的产物是葡萄糖，麦芽糖也是淀粉的不完水解产物，但麦芽糖只含两个葡萄糖单元，比糊精含有的葡萄糖单元要少)。淀粉遇碘显蓝色，而糊精遇碘显红色，麦芽糖和葡萄糖遇碘均不显色。 预糊化淀粉的复水性是影响应用的重要性质，粒度细产品溶于水生成的糊，具有较高的冷粘度，较低热粘度，表面的光泽也好，但是复水太快，易于凝块，分解困难，生成糊冷粘度较低，热粘度较高。 在淀粉糊化时，有的链葡萄糖单元的氢键受到破坏，部分的氢分子与水中的氧分子结合，形成了新的水。失去氢分子的葡萄糖分子，相互之间产生引力，才使得悬浮液变为粘稠状。如果温度继续升高，则会使溶胀的淀粉颗粒继续破碎，溶液的粘性还会继续升高，但是还是要控制好一定的温度。 各个温度段的预糊化淀粉黏度变化 几种淀粉糊化黏度曲线 由上可知:从图中我们可以看得出，淀粉糊化后的溶液的黏度，在温度上升时增加的很快，达到一定的高温是，黏度就会下降，如果维持这个温度不变，黏度的下降速度也很快，如果不维持这个温度，而是使其逐渐冷却降温，则黏度又会重新上升。此个现象，我们可以称作为“胶凝”现象。 综上所述和 四、预糊化淀粉在鱼饲料的处理的方法 鱼虾饲料用预处理淀粉为粘合剂，可以将饲料做成一个细小的球状的，再在外表涂上一层预糊化淀粉，其淀粉中可以再掺杂一些对鱼类有营养的物质，可以将饲料表皮上的薄层加入一些生物色素，这样可以增加鱼类对饲料的吸引力和食欲。 鱼饲料同畜禽饲料相比，对加工制粒有特殊要求，以减少在水中的散失，提高饲料利用率。解决鱼用颗粒饲料的耐水性问，一般采用两种方法:一是增加淀粉含量较多的原料的使用量，如马铃薯等薯类物质经糊化后产生一定的粘结力，以提高颗粒的耐水性。二是饲料另外添加专用粘合剂，通过特有的粘合力使颗粒具有耐水性。其中第一种方法中所需的时间较长，而且对饲料原料中某些热敏性物质的破坏性相对较大。用预糊化淀粉处理饲料，制粒。 五、渔业饲料粘合剂 淀粉已广泛应用于渔业上中，特别是在鳗鱼的饲料品上。预糊化淀粉处理过的鱼饲料。通常鳗鱼饲料为颗粒状，它由富含维生素等营养万分饲料粉、一定比例的粘合剂、油脂等组成，其中的粘合剂必须具有以下特点:?无毒、易消化、有营养;?透明度高，使得鳗鱼能够清晰地辨别饲料，不致于浪费;?直到鳗鱼吃完前，一直维持颗粒的整体形状;?被预糊化淀粉处理包裹的饲料不会被水中的溶质溶解，从而使水体不致于被饲料污染;?不粘设备。预糊化马铃薯淀粉是最好的鳗鱼饲料粘合剂，一般添加量为20%即可。6，能够添加一些营养物质，给鱼类提供营养。 六、结束语 改性淀粉的种类很多，通过不同的途径，可得到不同用途的改性淀粉。通过改性改变淀粉的天然性质，增加其某些功能性或引进新的特性，使其更适合于一定应用的要求。但我国淀粉研究仍存在许多问题和国外相比还有很大差距，主要体现在改性淀粉种类少，性能差、改性工艺和技术不先进、成本高、产业化水平低。因此，未来改性淀粉的研发应合理利用超声、等离子束和微波反应器等新技术、新成果，并将多种改性手段有效结合开发新型改性淀粉，丰富改性淀粉种类，增强改性淀粉的质量和功能， 国在改性淀粉领域的水平。 随着我国经济的增长，工业生产不断扩大，改性淀粉的需求量也将不断增加。改性淀粉是很多石油化工产品的代替品，石油的逐渐减少势必给改性淀粉带来发展空间。因此改性淀粉的发展前景十分广阔。 七、参考文献 1.赵凯 淀粉非化学改性技术 北京化工出版社 2.张力田 变性淀粉 华南理工大学出版社 1999.10 3.张燕萍 变性淀粉制造与应用 2002 4.肖小贞 王裕欣 薯类淀粉制品实用加工技术 中原农民出版社 2000.12 5. 我国淀粉接枝共聚改性的研究进展 . 化工生产与技2003 6.陈奇伟 马晓娟 马铃薯淀粉生产技术 金盾出版社 2004.06 7.王化银 淀粉胶黏剂 化学工业出版社 2008.01 8.韩哲文 高分子科学教程 上海 华东理工大学出版社 2001 9.邓宇 淀粉化学品及其应用 2002 10.宋恩兰 我国淀粉化学改性研究的进展.1995,12