[发明专利]膨化玉米淀粉粘合剂的制备及应用

说明书

本发明属于粘合剂类。

膨化食品，在现代生活中，越来越受人们的欢迎。它膨松可口，形状各异，色鲜味美，易于消化。但是膨化的玉米淀粉粘合剂，专利和文献中均未见到。我们利用膨化食品的原理，成功的制得了膨化玉米淀粉粘合剂，得到了比较满意的结果。

玉米淀粉中有27％的直链淀粉，73％的支链淀粉。直链淀粉并不是伸展状态的直链，而是由于分子内氢键的作用，卷曲成螺旋状。直链淀粉的这种紧密堆积的线圈式结构，有利于形成分子间氢键，不利于与水分子形成氢键，所以直链淀粉不易溶于冷水。支链淀粉有一个高度分支化的结构，由许多条短链组成，由于支链淀粉高度分支的结构，容易与水分子形成氢键，所以支链淀粉较易溶于冷水，在热水中膨胀成糊状，但粘接性能差。即无论直链淀粉还是支链淀粉，本身的粘接作用都不好，都不能直接做为粘合剂使用，必须经过氧化或糊化后才能使用。糊化淀粉的初粘力好，粘接强度大，可直接做为粘合剂使用。目前淀粉的糊化主要是加热糊化和碱糊化，我们选择的是另一种糊化方法：膨化糊化。经试用效果良好。

根据膨化的原理，把粉碎的玉米小颗粒装入特制的容器内密闭，进行加热加压和机械作用使玉米处于高温高压状态，在该状态下，所有玉米组织都积蓄了大量的能量，变得柔软，水分呈过热状态，此时，迅速将容器的密封盖打开，在此瞬间，由于玉米被突然降至常温常压状态，巨大的能量释放出来，使呈过热状态的液态水汽化蒸发，其体积可膨胀两千倍左右从而产生了膨胀压力。巨大的膨胀压力使玉米组织遭到强大的爆破伸张作用；把玉米造成无数细微的海绵状结构即玉米膨化了。

玉米经过膨化后，在宏观上表现在玉米的体积增大几倍至十几倍，多孔，海绵状质地疏松；在微观上表现在玉米淀粉内部结构及化学成分的分子结构发生了变化，淀粉链间的氢键断裂，链发生移动。淀粉粒解体、降解、α-化。在膨化过程中，随着淀粉的降解，淀粉的结构发生了变化，支链淀粉的一部分侧链被“切割”下来，即发生了α-1.6苷键断裂，使较短的直链淀粉的比例增加。膨化不仅导致了支链淀粉的降解，而且还能引起直链淀粉中α-1.4苷键断裂，产生小分子物质，即发生淀粉的糊精化作用。

膨化后的玉米淀粉粒解体，降解、α-化，支链淀粉的侧链被“切割”，直链淀粉断裂糊精化，都使原来在螺旋圈内的羟基裸露在了外面，可与水分子形成氢键，使本来不易溶于水的也变得易溶于水了，即膨化后的玉米淀粉分子比一般加热、加碱使之糊化的更彻底。故膨化玉米淀粉结构疏松，海绵状、易溶于水。在水中膨胀粘度增大，初粘力增强，粘接强度明显提高，这就使得膨化的玉米淀粉可直接作为粘合剂使用：①瓦楞纸箱粘合剂，可代替泡花碱用于瓦楞纸箱的粘合；②壁纸胶，加入冷水搅拌后即可使用；③纺织浆料，可代替聚乙烯醇用于纺织品上浆；④油田助剂，可代替聚丙烯酰胺或羧甲基纤维素用于井下泥浆增稠，使石油高产等。

实施例1.

取100kg洁净的玉米，经脱皮机脱皮，破碴机破碴，提脐机提脐，在臌化机中加热、加压、搅拌膨化、粉碎、过筛、包装备用。

工艺流程：

玉米→脱皮→破碴→提脐→膨化→粉碎→过筛→包装。

操作要点：

①取洁净的玉米经立式金刚砂米机剥皮三次，再经破碴，组合式风筛，比重提脐机提取玉米胚芽，制成玉米粗粉。玉米粉质量要求达到无皮无脐。

②将玉米粉直接放入特制的膨化机内膨化，膨化后随时用磨粉机磨粉，细度为200目筛，即可得膨化玉米淀粉。每100kg玉米可制得70kg膨化玉米淀粉。

③我们的大量实验表明，经过脱皮和提脐与没有脱皮和提脐的膨化玉米淀粉相比，粘接强度可明显提高，这可能是皮和胚芽中的脂肪无粘接作用所致。所以我们在膨化前特别增加了脱皮和提脐两道工序。

实施例2.

壁纸胶粉配方：

膨化玉米淀粉                92％

水杨酸(防腐剂)              2％

三聚磷酸钠(分散剂)            4％

五氯酚钠(杀菌剂)              1％

双乙酸钠(防霉剂)              1％

混合均匀后包装。

使用方法：取壁纸胶粉1kg，加入1kg冷水，搅拌均匀即得稠状壁纸胶。随用随调，使用非常方便。产品可以长期贮存。粘接壁纸平整，初粘性好，不翘边，壁纸不变色，且不会被虫蛀。

实施例3.

瓦楞纸箱粘合剂粉配方：    

膨化玉米淀粉           78％