【正文】 完全分解，其生物降解機理示意圖如下： 天然高分子改性與應(yīng)用 第二，當?shù)矸鬯芰吓c土壤中或水中存在的鹽類接觸時．發(fā)生催化氧化作用使薄膜形成過氧化物，從而導致聚合物大分子鏈斷裂。 淀粉塑料經(jīng)生物降解后的產(chǎn)生如 CO2 , H2O ，均為微生物正常代謝所產(chǎn)生的物質(zhì)，對環(huán)境無害。江西科學院應(yīng)用化學研究所研制的地膜在接觸土壤 1． 5—3個月后．膜上就有小孔出現(xiàn)． 3—6個月后膜降解為碎片。 天然高分子改性與應(yīng)用 除淀粉聚乙烯醇全降解塑料之外，還有 ——種所謂 “ 全淀粉塑料 ”， 即淀粉在 90％以上，添加的其他組分也能夠完全降解。 目前已知的有日本住友高分子公司、美國 wamer Camber公司、意大利 Ferruzi公司和瑞士 Beu[e研究所宣布已開發(fā)成功含量為 90％或 90％ 以上的淀粉塑料。 全淀粉塑料的生產(chǎn)原理是使淀粉分子發(fā)生無序化，形成具有熱塑性能的淀粉樹脂，又稱為熱塑性淀粉塑料、其成型加工沿用傳統(tǒng)的塑料加工設(shè)備。 天然高分子改性與應(yīng)用 天然高分子改性與應(yīng)用 6. 淀粉的生物法變性加工 據(jù)統(tǒng)計．世界范圍內(nèi)采用生物法變性加工處理淀粉占 6％。我國的比例是 8％左右。 （ 1） 酶轉(zhuǎn)化淀粉 酪是一種具有特殊功能的蛋白質(zhì)，其基本組成單位是氨基酸，在生物體內(nèi)的作用是催化各種化學反應(yīng)加速進行。因其本身不發(fā)生變化、因此也稱為生物催化劑。它具有以下幾個特點： ① 高度的專一件，例如一種淀粉酶只能催化某物生成，無副產(chǎn)物； ② 高效性 比化學催化要高 10 7—1013倍； ③ 作用溫和 在常溫常壓下即可完成催化過程； ④無毒、不腐蝕、無污染、無刺激。 天然高分子改性與應(yīng)用 天然高分子改性與應(yīng)用 2 環(huán)糊精 環(huán)糊精是環(huán)狀糊精的簡稱，因其由多個 D葡萄糖分子形成的環(huán)狀化合物而得名，通常環(huán)中含 6—12個吡喃葡萄糖單元，其中含 8個吡喃葡萄糖單元的環(huán)糊精，依次稱為： α —環(huán)糊精、 β環(huán)糊精， γ環(huán)糊精， 用途最小的當屬 β環(huán)糊精。 天然高分子改性與應(yīng)用 天然高分子改性與應(yīng)用 天然高分子改性與應(yīng)用 環(huán)糊精可與許多化合物形成包合物．這時的環(huán)糊精起到一個微膠囊的作用。 形成包合物的反應(yīng)一般只能在水中進行．此時環(huán)糊精內(nèi)部也充滿了水分子，而當外加非極性分子時，根據(jù)相似相溶原則，非極性分子置換出水分子．形成比較穩(wěn)定的包合物，并從水溶液中沉淀出來。 能與環(huán)糊精形成穩(wěn)定包含物的分子有香料、色素、維生素、農(nóng)藥、抗菌素、甾體、前列腺素等等，可使不穩(wěn)定的物質(zhì)穩(wěn)定，易揮發(fā)的物質(zhì)不易揮發(fā)，容易氧化變質(zhì)的不易變質(zhì)等等。 β 環(huán)糊精可用于食品的脫臭，如海蟹、生魚片、羊肉片、豆粉、奶酪、咖啡等具有令人不愉快氣味的物質(zhì)與環(huán)糊精溶液浸漬混合時，不良氣味將被去除。 天然高分子改性與應(yīng)用 在食品工業(yè)，環(huán)糊精可用于改造乳化體系的穩(wěn)定性，如把 β—環(huán)糊精與脂肪酸、甘油等物質(zhì)制成的乳化劑加人造奶油、起酥油等乳化體系中，可以改變這些體系的流動性、起泡性、透明性和可塑性。 在其他工業(yè)中的應(yīng)用有： 添加到墨水 中，著色鮮明，墨跡不擴浸；加入紡織纖維中可 提高染色堅牢度 ，還用作 上漿劑 ，作 金屬防銹劑 、 金屬礦浮選劑 ；用環(huán)糊精 包合固體燃料 ，不改變其燃燒性能，便于安全貯運；在采油工業(yè)中能促進油砂中油和砂的分離，還可用于廢水、廢氣 污染治理 ……近年來，環(huán)糊精產(chǎn)品不斷得以開發(fā)，在世界尤其是發(fā)達國家正形成一個新興產(chǎn)業(yè)。 天然高分子改性與應(yīng)用 3 普魯蘭 由各種糖質(zhì)類原料經(jīng)“黑酵母’’發(fā)酵可得一種粘多糖，稱為普魯蘭 (Pu11ulan)。 1765年有人將普魯蘭多糖用普魯蘭水解酶水解，發(fā)現(xiàn)主要水解產(chǎn)物是由葡萄糖的三聚物“麥芽三糖“。 天然高分子改性與應(yīng)用 天然高分子改性與應(yīng)用 普魯蘭是無色、無臭、無味的粉末狀產(chǎn)品，極易溶于水，不溶于普通有機試劑，在強有機溶劑，如二甲基甲酰胺中微溶，其耐鹽性能好。 普魯蘭的 5％一 10％。水溶液經(jīng)干燥或熱壓能制成薄膜，這種薄膜最小厚度可達 o． 01mm，形成的膜透明、無臭，具有韌性、高抗油性、高抗氧滲透性。普魯蘭易于化學改件，如?；?、烷基化、接枝共聚等，可制成疏水、光敏、熱敏、溫敏的導電或半導體材料，也可在鏈狀分子之間進行化學交聯(lián)，形成水不溶的高親水件網(wǎng)狀的凝膠材料。以上這些性質(zhì)使得普魯蘭獲得了廣泛的應(yīng)用，開發(fā) 前景亦十分廣闊。 天然高分子改性與應(yīng)用 在醫(yī)藥方面， 可作代血漿，由它在人體內(nèi)降解緩慢，粘度低．其性能優(yōu)于右旋糖苷，可作為藥物制劑的輔料，如粘結(jié)劑、成形劑、被覆劑、抗氧劑；可作制備微膠囊和脂質(zhì)體的材料，其酯化或烷基化衍生物可作為藥物的緩釋材料；可作為制造人工臟器的材料和導彈藥物的載體以及特殊用途衛(wèi)生材料，如無需拆線的手術(shù)縫合線，水溶性藥棉、藥布、藥膜等。 在食品方面，普魯蘭可作功能性食品添加劑、增稠刑、粘結(jié)劑、成型刑、成膜劑、包涂劑、用于食品保鮮、防劣化包裝。用于方便面等快餐食品以及飲料的乳化改善口感等，它還可單獨或復(fù)合成膜。 在其他方面，可作為各類化妝品的添加劑，作為建筑裝飾材料的膠粘劑，用于制造生物塑料，其光澤度、透明度、硬度、強度、韌性與聚苯乙烯塑料類相比美，其柔軟性更優(yōu)越，作為成膜材料用于滲析用高效半透膜，用于大規(guī)模集成電路制造、光學玻璃的光劑加工，也可用于造紙、印刷、農(nóng)藥、人工種子、陶瓷、傳感器制造等方面。 它被認為是一種具有高附加值的、新型的高分子生物材料，市場前景十分樂觀。 天然高分子改性與應(yīng)用 糖原： α D葡萄糖多聚物 ? 結(jié)構(gòu)：同支鏈淀粉； 天然高分子改性與應(yīng)用 天然高分子改性與應(yīng)用 ? 分布： 主要存在于動物肝、肌肉中。 ? 特點： 遇碘呈紅色。 ? 功能： 同淀粉，亦稱動物淀粉。其合成與分解取決于血糖水平。 天然高分子改性與應(yīng)用 天然高分子改性與應(yīng)用 1. 淀粉的結(jié)構(gòu) 2. 淀粉的天然合成。 3. 淀粉主要有哪些品種？ 4. 直鏈淀粉與支鏈淀粉的區(qū)別？ 5. 淀粉化學改性主要有那幾種反應(yīng)？ 6. 基于淀粉的高吸水性樹脂有些什么用途？ 7. 什么是糖原？ 天然高分子改性與應(yīng)用