改性淀粉，又稱變性淀粉。顧名思義就是將天然淀粉通過物理、化學(xué)、生物和復(fù)合的方法改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)而得到的淀粉衍生物。未改性的淀粉結(jié)構(gòu)通常有兩種：直鏈淀粉和支鏈淀粉，是聚合的多糖類物質(zhì)。通常因?yàn)樗苄圆?，故通過改性的方法，增加其水溶性。
二、淀粉改性的方法：
1、物理改性：
淀粉的物理改性是指通過熱、機(jī)械力、物理場等物理手段對淀粉進(jìn)行改性。淀粉的物理改性主要有熱液處理、微波處理、電離放射線處理、超聲波處理、球磨處理、擠壓處理等。采用物理方法改性淀粉，僅是涉及水、熱等天然的資源，不會對環(huán)境造成污染，可以作為清潔生產(chǎn)和綠色食品加工的重要資源，應(yīng)用前景十分廣闊。
2、化學(xué)改性：
淀粉的化學(xué)改性是淀粉改性應(yīng)用*廣的方法。淀粉的微觀結(jié)構(gòu)是以葡萄糖基組成的淀粉大分子環(huán)式結(jié)構(gòu)，淀粉分子中具有數(shù)目較多的醇羥基，能通過化學(xué)反應(yīng)生成各種類型的改性淀粉。通常，淀粉的化學(xué)改性有酸水解、氧化、醚化、酯化和交聯(lián)等。酸水解廣泛應(yīng)用于淀粉工業(yè)，在酸水解過程中，起始階段糊化溫度降低，水解高峰期和*后階段水解溫度上升，吸熱值隨著酸水解先增加后降低，高直鏈轉(zhuǎn)基因大米淀粉的膨脹力和溶解度都增加。淀粉羥丙基化是淀粉醚化的一種形式，羥丙基化淀粉可以減少淀粉的降解，改變淀粉的糊化溫度、糊粘度等特性。交聯(lián)和酯化常被用來改性天然淀粉，特別是用于生產(chǎn)低水敏感材料。酯化可以通過羥基取代賦予淀粉產(chǎn)品疏水性，交聯(lián)處理的目的是為了在淀粉顆粒的隨機(jī)位置增加分子內(nèi)部和分子間的聯(lián)系，同時由于能夠增加淀粉結(jié)構(gòu)中交聯(lián)的密度，交聯(lián)處理也能夠用于限制水分的吸收。
3、生物改性：
淀粉的生物改性是指用各種生物酶處理淀粉，如環(huán)狀糊精、麥芽糊精等都是采用酶法處理得到的改性淀粉。酶法改性條件溫和，環(huán)保無污染，得到的改性淀粉健康衛(wèi)生，作為食品易于被人體消化吸收且具有特殊的生理功能。
4、復(fù)合改性：
淀粉的復(fù)合改性是指用物理、化學(xué)、生物等兩種或者兩種以上處理方法得到的改性淀粉，它具有兩種或兩種以上改性淀粉各自性能的優(yōu)點(diǎn)。淀粉薄膜被廣泛用于食品包裝中，單獨(dú)使用交聯(lián)或酯化改性原淀粉能提高原淀粉薄膜差的脆性和機(jī)械強(qiáng)度，但是卻時常滿足不了對淀粉薄膜在某些特定情況所需的性能，而復(fù)合改性綜合兩種改性方式的優(yōu)點(diǎn)，平衡改性膜的應(yīng)用性能，拓寬了淀粉薄膜在食品包裝中的應(yīng)用。鋅是人體不可缺少的礦物質(zhì)，而很多鋅的衍生物吸收率低，且會刺激胃，所以*近幾年許多研究都開始關(guān)注淀粉鋅配合物的合成。用酶法和化學(xué)法可以用于制備淀粉鋅配合物，有研究表明在-淀粉酶和葡糖淀粉酶的水解條件下，木薯淀粉和乙酸鋅反應(yīng)生成淀粉-鋅配合物，既不會引起人體**反應(yīng)，又能較好地達(dá)到補(bǔ)鋅的目的。
三、改性淀粉的種類：
改性淀粉的品種、規(guī)格達(dá)2000多種。分類一般是根據(jù)處理方式來進(jìn)行。
1、物理方法改性的淀粉有：預(yù)膠化淀粉、可溶性淀粉等
2、化學(xué)方法改性的淀粉有兩類：一是降低分子量的：酸解淀粉、氧化淀粉、糊精等。二是增加分子量的：交聯(lián)淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉。
3、生物方法改性的淀粉有：環(huán)狀糊精、麥芽糊精等
4、復(fù)合方法改性的淀粉有：氧化交聯(lián)淀粉、交聯(lián)酯化淀粉等
四、改性淀粉的用途：
1、食品工業(yè)：
改性淀粉具有許多產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性，被廣泛應(yīng)用在食品工業(yè)中，作為增稠劑、穩(wěn)定劑、膠凝劑、黏結(jié)劑等。在食品工業(yè)中，改性淀粉正向著產(chǎn)品品種多樣、規(guī)格齊全、**、健康、營養(yǎng)、低脂、生態(tài)等方向發(fā)展。飲食上人們越來越重視低脂肪飲食和提高復(fù)雜的碳水化合物的攝入量。如：方便面在市場上的需求量很大，但是用原淀粉產(chǎn)品缺乏穩(wěn)定性，且油炸及高脂肪含量影響食品的質(zhì)量及我們的健康。研究發(fā)現(xiàn)，乙酰化馬鈴薯淀粉既提高了方便面的硬度又不會顯著地影響凝聚力值，并且它可以部分替代用于生產(chǎn)方便面的低蛋白小麥面粉，減少脂肪的攝取。又如：酶改性淀粉可以較好地應(yīng)用于食品工業(yè)，將酶改性羧甲基淀粉應(yīng)用于香腸中的，發(fā)現(xiàn)羧甲基淀粉在香腸中能夠增加保水能力和乳化穩(wěn)定性，是香腸理想的脂肪替代品。再如：將改性淀粉乙酰化己二酸雙淀粉和羥丙基二淀粉磷酸酯應(yīng)用在無麩質(zhì)面包中，發(fā)現(xiàn)其體積和彈性明顯，使烘焙制品保持柔軟蓬松。
2、醫(yī)藥工業(yè)：
淀粉在醫(yī)**面具有較好的應(yīng)用，但是其應(yīng)用常受到淀粉溶脹性能、溶解性能、凝膠作用、流變學(xué)性能、機(jī)械性能和被酶消化的特征等的影響，通過改性后能夠改善原淀粉的不足。如：眼藥水**眼部**時，角膜上皮由于低的透氣性而對**的吸收率較少，且剩余的藥液可能會引起副作用。用甲基丙烯酸2-異氰酸酯改性淀粉，得到含有氨基甲酸乙酯鍵和碳-碳雙鍵的聚合物，可以減少**損失，使患者找到了一種可以長久持續(xù)控制的新**。又如：姜黃素具有抗氧化、**和**作用，然而它的水溶解度和生物利用性卻非常低，且在體內(nèi)會被快速地降解和排泄。用疏水改性淀粉可以形成膠團(tuán)并將姜黃素裝入膠囊中，提高姜黃素的溶解度和體外抗腫瘤的活性。再如：可降解淀粉微球可用于局部止血，但不能用于大出血時的止血，而經(jīng)過化學(xué)改性的可降解淀粉微球可以刺激凝血的活化和觸發(fā)體外血小板的結(jié)合，從而提高其在止血應(yīng)用的范圍。
改性淀粉在**方面具有重大的應(yīng)用，它可以改善一些**溶解性、流動性能和壓縮性等，提高人體對**的吸收，減少**的副作用。也可以通過改性淀粉研制出一些新型的**，這對于一些疑難雜癥的**有重要貢獻(xiàn)。醫(yī)藥關(guān)系著國民的健康、社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，改性淀粉在醫(yī)學(xué)上具有重大應(yīng)用價值和發(fā)展?jié)摿Α?
3、水處理：
淀粉及其衍生物因?yàn)閬碓磸V，價格便宜，對環(huán)境**等優(yōu)點(diǎn)成為污水處理的重要物質(zhì)，而改性淀粉較天然淀粉具有更優(yōu)越的性能，是一種很有發(fā)展前途的新型水處理劑。如：陽離子型淀粉衍生物絮凝劑無毒，易降解，可以與水中微粒起電荷中和及吸附架橋作用，常被用來處理攜帶有負(fù)電荷的污水。絮凝劑陽離子淀粉醚，二(二乙氨基)均三嗪有高的絮凝劑能力，在時對陰離子染料廢水的脫色率可高達(dá)，對酸性染料的絮凝能力可達(dá)，且對于有色廢水處理，該絮凝劑可循環(huán)再利用。在許多研究中以(環(huán)氧丙基)**基氯化銨為醚化劑引入到淀粉骨架上，合成一系列陽離子型淀粉衍生物絮凝劑，這些陽離子型淀粉衍生物絮凝劑都具有良好的絮凝效果。陰離子型淀粉絮凝劑也能用于污水處理，它與重金屬離子生成難溶物沉淀，從水中去除重金屬離子。陰離子型淀粉醚曾在日本、美國、德國等多個國家引起過相當(dāng)?shù)闹匾?，得到了多種改性淀粉絮凝劑。許多污水中同時含有正負(fù)電荷的懸浮顆粒與膠體，因此用兩性改性淀粉絮凝劑處理污水常比單使用一種離子型絮凝劑更有效。兩性淀粉聚丙烯酰胺接枝共聚物，此兩性接枝共聚物對于多種工業(yè)廢水的處理效果特別好。
4、造紙工業(yè)：
淀粉分子結(jié)構(gòu)與造紙纖維原料中纖維分子的結(jié)構(gòu)極其相似，加之來源廣，價格低廉，對環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于造紙工業(yè)中。造紙工業(yè)上常用的改性淀粉有:氧化淀粉、陽離子淀粉、陰離子淀粉、磷酸酯淀粉和雙醛淀粉等。淀粉經(jīng)過改性后，能賦予紙張優(yōu)異的性能，
5、包裝材料：
大量廢棄的塑料包裝制品因其不可降解性而帶來了"白色污染"的困擾。而改性淀粉來源廣泛，品種多，且能在自然環(huán)境下完全降解，不會對環(huán)境造成任何污染，能夠較好地應(yīng)用于包裝材料上。如：乙?；男缘矸郾∧ぞ哂休^好的水汽屏障性能和機(jī)械特性，添加到原淀粉基薄膜中能顯著增加薄膜的熱封性能。
