醇水热处理玉米淀粉的辛烯基琥珀酸酐酯化改性及其应用研究

来源 :江南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luck1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSAS)是淀粉经由辛烯基琥珀酸酐(OSA)酯化改性制得,因其优良的乳化性能而应用广泛。但由于天然淀粉具有致密的颗粒结构,在其颗粒内部,淀粉链之间通过分子间氢键形成双螺旋进而构成结晶区,反应活性低;同时,OSA在水中的溶解度较低,由传统水相法制备的OSAS虽然安全性高,但反应效率低下、取代度(DS)低、产品应用性能较差。因此,如何安全有效的对淀粉颗粒进行活化、提高其酯化活性,是目前OSAS制备的研究热点。本课题以天然玉米淀粉(NMS)为原料,首先采用醇水热处理将NMS的双螺旋A型结晶结构转化为单螺旋的V型结晶结构,提高了NMS的反应活性,进一步通过单因素试验结合响应面法优化了活化NMS的酯化反应条件,并采用优化条件下制得的OSAS制备了稳定的乳液,最后将该乳液用于包埋功能因子二十八烷醇(OCT),并通过动物实验验证了乳液包埋的效果。主要结果如下:首先对NMS进行醇水热处理,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、拉曼光谱等仪器分析方法对醇水热处理NMS的理化性质进行了表征,结果表明:在50%乙醇溶液中,随着加热温度的提高,NMS的颗粒明显溶胀、表面皱缩破裂、凹陷,当加热温度达到80℃时NMS结晶结构由A型转变为V型,淀粉吸附性能增强,拉曼光谱显示活性羟基的衍射强度提高,说明NMS被活化;此时,当NMS浓度增加至30%,淀粉吸油率与吸水率分别达到223.24%,1335.62%,活性羟基的衍射强度最高,添加20%OSA(以淀粉干基计,下同)进一步酯化后所得OSAS的DS高达0.2259,反应效率为146.40%,与未处理NMS相比,DS和反应效率分别提高了110.77%,111.96%,说明最优的醇水热处理条件为:乙醇浓度50%,加热温度80℃,淀粉乳浓度30%。该条件下得到的醇水热处理淀粉样品名记为NMS-80℃-30%。接着,以上述最优醇水热处理条件下得到的NMS-80℃-30%为原料,根据GB28303-2012的相关规定,固定OSA添加量为3.0%,通过单因素试验结合响应面法优化了酯化反应的条件。最优条件为:NMS-80℃-30%浓度35%,反应体系p H 8.7,40°C下反应3.8h,所得OSAS的DS可达0.0670,记为OSAS80℃-30%。然后,以乳化稳定指数(ESI)为指标,以OSAS80℃-30%为乳化剂制备水包油型乳液,通过单因素实验优化了乳液的制备条件,优化条件为:乳液配比为OSAS80℃-30%:油:水=1:2:22,均质转速为1.2×10~4 r/min,均质时间为5 min。利用OSAS80℃-30%乳液的包载能力对OCT进行包载,以ESI为指标优化了OCT的包载量,并对最优包载体系在不同离子强度、温度、酸碱度下的稳定性进行了探究,结果表明:OSAS80℃-30%乳液对OCT的稳定包载量为125 mg OCT/50 g乳液,OSAS80℃-30%乳液包载OCT体系对碱性环境的耐受能力良好,在酸性环境、离子浓度增大的条件下稳定性下降。最后,采用由慢性束缚应激诱导的体力疲劳实验动物模型,比较了未被包载的OCT以及乳液包载OCT的抗疲劳效果差异,结果表明:与未被包载的OCT相比,经OSAS80℃-30%乳液包载的OCT更好的缓解了慢性束缚下小鼠体重的下降,增强了疲劳小鼠的运动耐力,延长了小鼠疲劳负重游泳的时间,降低了小鼠运动过程中产生的乳酸水平,改善了小鼠蓄积肌糖原和肝糖原的能力,说明OCT经OSAS80℃-30%乳液包载后的生物利用度提高。
其他文献
便秘是世界范围内常见的胃肠道消化疾病,严重影响人们的生活质量。膳食低聚糖可优化肠道菌群结构,已成为缓解便秘的重要手段。作为富含低聚糖的发酵酒,黄酒能否缓解便秘尚未可知。本研究首先开展动物实验探究黄酒对便秘的缓解作用,随后对黄酒中低聚糖进行提取,并利用小鼠便秘模型进一步探究其改善便秘的作用机制。首先通过灌胃洛哌丁胺建立小鼠便秘模型,探究了黄酒对小鼠便秘的缓解作用。黄酒干预显著增加了便秘小鼠的排便量、
学位
中国的茶饮市场持续扩张,采用现泡茶汤和新鲜牛奶制作的奶茶越来越受到消费者欢迎,它既满足了消费者对味道的要求,又符合当下健康饮食的趋势。奶茶的品质不仅和原材料的选用有关,而且受到加工工艺的影响。浸提是茶汤制作的重要环节,浸提条件关乎后续的加工过程与产品品质。本实验以不同浸提条件制得的茶汤为原料,研究浸提条件对茶汤的感官品质以及奶茶风味、性质的影响,然后研究茶汤与乳清蛋白之间的相互作用,从而进一步探究
学位
淀粉分支酶(1,4-α-glucan branching enzyme,简称GBE,EC 2.4.1.18)是属于糖苷水解酶13家族(GH13)或糖苷水解酶57家族(GH57)的一类糖基转移酶,其能够催化淀粉中α-1,4-糖苷键的断裂,产生游离短链,并通过α-1,6-糖苷键将短链连接到受体链上,形成新的分支,增加淀粉的分支度。GBE因其独特的转糖苷作用在生产高支化淀粉、慢消化淀粉方面具有重要作用。
学位
我国作为世界上水稻产量和消费量最大的国家,对大米的需求逐渐从过去的让人“吃饱”转变成现在的让人“吃好”,因此研究大米的食味品质至关重要。蛋白质作为大米中的第二大组成成分,可从多个方面影响食味品质。目前,蛋白质对大米食味品质的影响研究主要聚集于蛋白质及其组分的含量与大米理化特性的相关性分析,鲜有从蛋白质形态、结构和组成等多角度进行的全面剖析。基于此,本课题以相同亲本培育的直链淀粉含量相近,蛋白质含量
学位
我国高速列车经历了十余年的快速发展,正处于自主创新发展阶段,其铁路建设技术虽位于世界前列,但对于高速列车内饰空间的设计尚未形成符合中国国情的特色设计风格。此外,随着我国经济水平的增强,人民生活条件的提升,旅客不再满足于高速列车“安全、快捷”的基本位移需求,高品质、多元化和个性化的出行体验逐渐受到人们的关注与选择。为了研究高速列车本土化设计风格,提升旅客多元化乘车体验,本文以高速列车内饰作为研究对象
学位
二十二碳六烯酸(DHA)是一种多不饱和脂肪酸,对婴幼儿大脑发育有重要意义。婴儿自身合成的DHA不足以满足其生长发育需求,故婴儿主要通过饮食摄入DHA。母乳是婴幼儿最理想的食物,而人乳脂具有独特的脂肪酸组成和分布,且其中DHA主要以甘油三酯(TAGs)形式存在。而市售婴儿食品仅通过外源添加,从DHA含量上模拟了人乳脂,未深入关注DHA-TAGs的组成及结构。本论文比较了人乳脂、动物乳脂及婴儿配方奶粉
学位
婴儿肠道菌群对婴儿的生长发育十分重要,但是婴儿时期菌群稳定性差,影响因素众多,其中喂养方式是影响婴儿肠道菌群最重要的因素之一。早期研究表明不同配方奶粉喂养和母乳喂养对婴儿肠道菌群的影响明显不同,这很大程度上是由于营养成分的差异,其中一种母乳化的结构脂肪——sn-2棕榈酸酯引起了广泛关注。过往多项研究表明,sn-2棕榈酸酯会对肠道菌群有调节作用,但大部分研究仅基于在菌群属水平上的观察,对于更进一步的
学位
棒曲霉素(Patulin,PAT)和赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)是广泛存在于苹果汁中的真菌毒素,会对人体的肝脏、肾脏和免疫系统产生不良影响。由于PAT具有免疫原性较低、分子量小的特点,所以通过免疫学方法制备其抗体较为困难。适配体是一种能特异性识别靶标的寡核苷酸链,具有稳定性好、亲和力高和易于化学修饰等优点。本研究通过对本课题组筛选所得的PAT适配体的原始序列进行截短优化,并结合
学位
缺铁性贫血(IDA)是全球发生率最高的营养性疾病之一,可直接导致免疫功能缺陷或下降,而铁摄入过量,则存在铁过载引发多器官的损伤和肠道炎症加剧的风险。目前关于补铁剂的研究更多是关注补铁剂的补血活性,而关于补铁剂对肠道炎症的影响仍缺乏关注。阿胶肽铁螯合物(EPI)是阿胶的补血活性成分,具有良好的补血功效,本研究以EPI为研究对象,通过非靶向代谢组学、炎症因子和组织学分析EPI对IDA小鼠炎症的改善作用
学位
草甘膦是一种非选择性的广谱灭生性除草剂,也是世界上应用最广泛的除草剂之一。在农业生产中,草甘膦常常应用于转基因作物,抑制竞争性杂草的生长,从而以低成本高效率地获得高产量作物。草甘膦的过度使用会给生态系统和人类健康带来风险。因此,开发灵敏、简便的草甘膦快速检测方法非常重要。金属有机骨架(Metal Organic Frameworks,MOFs)作为一种由金属节点与有机配体连接而成的晶体多孔材料,引
学位