氧化反应的作用机制是氧化剂进入淀粉团粒结构的深处，在团粒的低结晶区发生作用，在一些分子上发生强烈的局部化学反应，生成高度降解的酸性片段。这些片段在碱性反应介质中变成可溶性的，在水洗氧化淀粉时溶出。氧化淀粉的团粒结构虽无大的变化，但团粒上出现断裂和缝隙。
制备时，将淀粉调成水悬浮液，在连续搅拌的条件下，加入一定量稀释的次氯酸钠，用 NaOH调节pH至8～10温度控制21～38℃，氧化反应是放热反应，应调节加入次氯酸钠溶液的速度，或者采用冷却的方法，控制温度，用加氢氧化钠溶液控制pH值，中和反应中产生的酸性物质。达到理想的反应程度时，用酸性亚硫酸钠处理淀粉浆液，终止氧化反应，调节pH值至中性，然后进行过滤，冲洗并干燥，即得到氧化淀粉成品。
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