2灰分
2.1灰分的組成和來源
變性淀粉除淀粉等有機物外,還含有一定量的無機成分。這些組分在高溫灼燒時將發(fā)生一系列物理化學(xué)變化,有機成分揮發(fā)逸散,而無機成分(主要是無機鹽和氧化物)殘留下來,這些殘留物就是灰分。變性淀粉的灰分與變性淀粉中原來存在的無機成分在數(shù)量和組成上并不完全相同,因為變性淀粉在灰化時,一些易揮發(fā)元素如Cl等會揮發(fā)散失,P、S等也會以含氧酸的形式揮發(fā)散失,使無機成分減少,而一些金屬氧化物會吸收有機物分解產(chǎn)生的C0形成碳酸鹽,使無機成分增多。因此,灰分并不能準(zhǔn)確地表示變性淀粉中原來的無機成分總量,變性淀粉經(jīng)高溫灼燒后的殘留物應(yīng)該是粗灰分。
變性淀粉中的灰分主要來源于原淀粉。原淀粉中的灰分主要是P O,、K O、MgO,其中以P最多,K次之。P主要以磷酸存在(馬鈴薯淀粉中的磷酸以結(jié)合狀態(tài)存在)。K主要以離子狀態(tài)存在。此外,還有微量的Na O、CaO、SiO、S0、Cl等。變性淀粉中的灰分還來源于加工過程,如酸解淀粉酸解后用燒堿中和產(chǎn)生的鹽,氧化淀粉生產(chǎn)中加入的氧化劑、還原劑和中和劑,磷酸酯淀粉生產(chǎn)中加入的磷酸鹽等都會產(chǎn)生灰分?;曳诌€可能來源于變性淀粉在原料、成品的加工、運輸過程中污染的泥沙、灰塵等雜質(zhì)。
2.2灰分的測定
灰分目前都是使樣品碳化后在高溫爐內(nèi)灼燒至恒重來測定?;一瘻囟鹊母叩蛯曳譁y定結(jié)果影響很大。由于各種變性淀粉中無機成分的組成、性質(zhì)及含量各不相同,灰化溫度應(yīng)有所不同,灰化溫度過高,會導(dǎo)致K、Na、Cl等元素的揮發(fā)損失,而且磷酸鹽、硅酸鹽等會熔融,將碳粒包藏起來,使碳粒無法氧化;灰化溫度過低,則灰化速度慢,時間長,也不易充分灰化。另外加熱速度也不宜過快,以免灼燒物局部產(chǎn)生大量氣體爆燃或產(chǎn)生大量泡沫溢出坩堝而影響測定結(jié)果。
2.3灰分測定的意義
如果灰分含量超過了正常范圍,說明變性淀粉生產(chǎn)中使用了不合要求的原料或在加工、貯運過程中受到了污染;灰分含量還反映了淀粉的加工質(zhì)量,如在生產(chǎn)中洗滌不徹底,灰分肯定高。
灰分是礦物質(zhì),會影響漿料的上漿性能?;曳诌^高,漿液的粘附力有所下降,漿膜的耐磨性能也差些。但灰分含量指標(biāo)定得過低,必然會增加生產(chǎn)成本。
從檢測情況來看,變性淀粉的灰分與其品種有密切關(guān)系。磷酸酯淀粉的灰分較高,而且取代度越大,灰分含量越高,這主要與生產(chǎn)過程中加人的磷酸鹽有關(guān)。氧化淀粉在生產(chǎn)時加入了較多的無機物也會使灰分超標(biāo)。接枝淀粉的灰分一般都較高,大致在0.8%?1.6%范圍內(nèi),這與接枝時所加人的引發(fā)劑和鹽類有關(guān)。
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