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丙烯酰胺是如何進行生產的呢?

發布時間:2022-11-27      點擊次數:154
 
  丙烯酰胺是一種白色晶體化學物質,是生產聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺主要用于水的凈化處理、紙漿的加工及管道的內涂層等。淀粉類食品在高溫(>120℃)烹調下容易產生丙烯酰胺。研究表明,人體可通過消化道、呼吸道、皮膚黏膜等多種途徑接觸丙烯酰胺,飲水是其中的一條重要接觸途徑。
  主要在高碳水化合物、低蛋白質的植物性食物加熱(120°C以上)烹調過程中形成。140-180℃為生成的最佳溫度,而在食品加工前檢測不到丙烯酰胺;在加工溫度較低,如用水煮時,丙烯酰胺的水平相當低。水含量也是影響其形成的重要因素,特別是烘烤、油炸食品最后階段水分減少、表面溫度升高后,其丙烯酰胺形成量更高;但咖啡除外,在焙烤后期反而下降。丙烯酰胺的主要前體物為游離天門冬氨酸(土豆和谷類中的代表性氨基酸)與還原糖,二者發生Maillard反應生成丙烯酰胺。食品中形成的丙烯酰胺比較穩定;但咖啡除外,隨著儲存時間延長,丙烯酰胺含量會降低。
  丙烯酰胺的四大生產方法:
  方法一:水解法
  水解法制得的丙烯酰胺,其丙烯酸鹽鏈節在大分子鏈上的分布是無規則的,它占大分子鏈上所有鏈節數的摩爾百分比即為水解度。共聚法相比,一般水解法制備的產物水溶性去屑因子(HD)不高,低于30%,理論上HD大于70%的產物應通過共聚法制取,該法對水解溫度和事件有一定要求,同時水解過程中易發生大分子降解。
  方法二:水溶液聚合反應
  水溶液聚合反應時把反應單體及引發劑溶解在水中進行的聚合反應。該作法簡單、環境污染少且聚合物產率高,易獲得高相對分子質量聚合物,是聚丙烯酰胺工業生產最早采用的方法,而且一直是聚丙烯酰胺工業生產的主要方法。對水溶液聚合研究已經比較深入。
  方法三:反相乳液聚合
  反相乳液聚合及反相懸浮聚合之前都需要制備反相膠體分散體系,即將單體水溶液借助攪拌分散或乳化劑的油相中,形成水/油(W/0)非均相分散體系,然后加入引發劑進行游離基聚合。一般反相乳液聚合使用油溶性引發劑,多為陰離子型自由基引發劑和非離子自由基引發劑,而反相懸浮聚合多使用費水溶性引發劑,如過硫酸鹽等。有關AM/AA反相乳液聚合機理的成核機理存在兩種看法:膠束成核及單體液滴成核。其動力學與典型正乳液聚合動力學有較大差別。
  方法四:反相懸浮聚合
  反相懸浮聚合時近10年發展起來的實現水溶性聚合物工業化生產的理想方法,1982年Di-monie利用電導、NMR、電鏡研究了AM反相懸浮聚合。
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