糯小麦辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备及其特性研究

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本课题以糯小麦淀粉为原料,对辛烯基琥珀酸淀粉酯的湿法制备工艺进行了研究。同时以糯小麦淀粉为对照,比较研究了该淀粉酯的基本性质,即淀粉糊的性质,包括粘度、透明度、凝沉性、冻融稳定性和乳化性能。并研究了该淀粉酯对速冻饺子皮冻裂率的影响。首先研究了淀粉乳浓度、pH值、反应时间和反应温度四个因素对该淀粉酯取代度的影响。在单因素试验基础上采用Design-Expert软件作响应面分析,得出湿法制备糯小麦辛烯基琥珀酸淀粉酯最佳工艺条件为:淀粉乳浓度31.3%,pH值8.6,反应时间3h,反应温度30.6℃。在最佳工艺条件下制得的产品取代度为0.0144。然后研究了该淀粉酯的结构特性。红外光谱图证明原淀粉和辛烯基琥珀酸酐发生了酯化反应,淀粉分子上存在酯羰基。X-射线衍射分析表明淀粉的酯化反应主要发生在分子的无定形区,并未使其晶型发生改变,仍保持为糯小麦原淀粉的A型。DSC分析证明改性之后淀粉颗粒虽然保持原有的晶体结构,但是颗粒有所膨胀,结晶结构的致密程度有所下降,结果使SSOS更易于发生糊化。同步辐射X光束线分析得出,糯小麦辛烯基琥珀酸淀粉酯在反应中主要晶格排列不改变,由于淀粉链的柔性,聚集结构对化学反应具有响应性。之后又对该淀粉酯的性质进行了研究。研究表明:经过OSA改性之后,辛烯基琥珀酸淀粉酯的峰值粘度、低谷粘度和冷胶粘度均比原淀粉的高。并且随着取代度(DS)的增加,该淀粉酯糊的峰值粘度,低谷粘度和冷胶粘度也不断增加,而峰值时间却在减少;淀粉酯糊的透明度、凝沉性和冻融稳定性也得到很大的提高,并且随着取代度的增加,淀粉酯糊的透明度、凝沉性也随之增强;蔗糖与SSOS相互作用,使淀粉糊的透明度和凝沉性增加,抗老化稳定性增强;NaCl使淀粉糊的透光率降低,凝沉性下降,淀粉糊不稳定,易于老化;糯小麦SSOS随着取代度的提高,乳化能力提高。最后研究了该淀粉酯对速冻饺子皮冻裂率的影响。糯小麦辛烯基琥珀酸淀粉酯的取代度逐渐增加时,速冻饺子皮的冻裂率随之降低;并且在同一取代度下,添加量增加时,速冻饺子皮的冻裂率也随之降低。
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