论文部分内容阅读
烯基琥珀酸淀粉酯可广泛应用于食品添加剂、制药业、纺织业等诸多领域。本文以木薯淀粉为原料,辛烯基琥珀酸酐和十二烯基琥珀酸酐为酯化剂,采用机械活化固相反应法制备烯基琥珀酸淀粉酯。实验采用单因素和正交的方法确定反应的最佳工艺条件,并分析烯基琥珀酸淀粉酯透明度、冷水溶解性、凝沉性、冻融稳定性、粘度、乳化性等性能指标,机械活化淀粉为原料,采用高温法和微波辅助法制备烯基琥珀酸淀粉酯,对产品性能进行检测,并采用X-衍射、红外光谱、扫描电镜等进行表征。得到的实验结果如下:(1)根据单因素实验及正交实验,确定烯基琥珀酸淀粉酯的最佳工艺条件为:固定绝干淀粉用量,辛烯基琥珀酸酐用量8%(淀粉干基),球磨反应时间90 min,反应温度60℃,添加剂碳酸钠用量0.5%(淀粉干基),经过验证实验测得其产品取代度为0.0379;固定绝干淀粉用量,十二烯基琥珀酸酐用量10%(淀粉干基),球磨反应时间90min,反应温度50℃,添加剂碳酸钠用量0.5%(淀粉干基),经过验证实验测得其反应取代度为0.0349。(2)对机械活化法烯基琥珀酸淀粉酯产品进行性能指标检测,结果表明,与木薯原淀粉相比,机械活化法烯基琥珀酸淀粉酯具有透明度提高、冷水溶解性增强、凝沉性变弱、冻融稳定性降低、粘度降低、乳化性增强等特点,理化性质发生显著变化。淀粉酯取代度和乳化性能明显提高。对比辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSAS)和十二烯基琥珀酸淀粉酯(SSAS),随着反应时间的增加,SSAS糊的透光率和粘度要大于OSAS,其乳化性也要略优于OSAS,这是由于DDSA的粘稠度要略大于OSA,与淀粉混合更接近于“固-固相”,在活化过程中更不易结块,使淀粉球磨反应更充分,淀粉结晶结构被破坏的更严重。(3)利用傅立叶变换红外光谱、X-射线衍射、电子显微镜对机械活化法烯基琥珀酸淀粉酯产品进行结构表征。FT-IR结果显示,淀粉发生酯化反应;XRD表明,机械活化有效破坏了淀粉的结晶结构;SEM结果表明,机械活化作用使淀粉表面发生明显破坏。(4)以机械活化淀粉为原料,利用高温和微波法辅助烯基琥珀酸淀粉酯的制备,发现所制得淀粉酯乳化性更好,乳化液稳定性更强。利用傅立叶变换红外光谱、X-射线衍射、电子显微镜对产品进行结构表征,发现产品晶体被严重破坏,颗粒形貌变得不规则,机械活化后的小分子发生团聚,淀粉的性质发生很大改变,淀粉已在结晶区发生反应。