冷水可溶改性蜡质玉米淀粉的制备及其性质研究

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本文以蜡质玉米淀粉为材料,通过乙醇-碱处理的方法首先制备了颗粒状冷水可溶蜡质玉米淀粉和多孔颗粒状冷水可溶蜡质玉米淀粉,并研究这两种改性淀粉制备条件、颗粒形貌、结晶结构、糊液性质、吸附性能等的差异。为改善多孔颗粒状冷水可溶淀粉的分散性及其吸附性能,引入交联反应制备了交联多孔颗粒状冷水可溶蜡质玉米淀粉。最后,将颗粒状冷水可溶蜡质玉米淀粉、多孔颗粒状冷水可溶蜡质玉米淀粉、交联多孔颗粒状冷水可溶蜡质玉米淀粉采用有机溶剂法包埋吸附易挥发氧化的柠檬精油,并比较包埋后三种不同淀粉的颗粒形貌、包埋效果等。通过改变乙醇-碱法的实验条件,制备了不同冷水溶解度的颗粒状冷水可溶淀粉和多孔颗粒状冷水可溶淀粉,并对比了其性质差异。利用单因素实验,研究了碱添加量、无水乙醇添加量、反应时间对这两种改性淀粉冷水溶解度的影响。得到的最佳冷水溶解度(97.3%)的颗粒状冷水可溶蜡质玉米淀粉反应条件为:淀粉(干基)与3 mol/L NaOH质量比1:4、淀粉(干基)和无水乙醇的质量比1:8.5、反应时间15 min;得到的最佳冷水溶解度(96.4%)的多孔颗粒状冷水可溶蜡质玉米淀粉的最佳反应条件为:淀粉(干基)与3 mol/L NaOH质量比1:3.5、淀粉(干基)和无水乙醇的质量比1:8.5、反应时间10 min。结果表明碱添加量和无水乙醇添加量的增加,会使颗粒状冷水可溶淀粉溶解度先上升后下降;反应时间对冷水溶解度的影响较碱添加量和无水乙醇添加量小;蜡质玉米经过酶解处理后,更容易制备颗粒状冷水可溶淀粉。不同冷水溶解度的颗粒状冷水可溶淀粉的扫描电子显微镜图片显示淀粉变为凹陷扭曲状,且随着冷水溶解度的提高,淀粉趋于扁平;乙醇-碱法处理后淀粉结晶结构改变,偏光十字消失,X-射线衍射图谱由A型转变为无定形;浊度稳定性、粘度、冻融稳定性、吸油率提高,且随着冷水溶解度的提高而变化;酶解处理后制备颗粒状冷水可溶淀粉颗粒表面出现孔洞,吸油率提高。以不同三偏磷酸钠添加量的交联淀粉制备交联多孔颗粒状冷水可溶淀粉,研究表明交联多孔颗粒状冷水可溶淀粉颗粒形态转变为扭曲凹陷状,交联度越高,颗粒孔洞越明显;淀粉结晶结构改变,偏光十字消失,X-射线衍射图谱由A型转变为为无定形;随着交联度提高,吸油率先升高后下降,透明度降低,冷水溶解度变差;交联多孔颗粒状冷水可溶淀粉溶水分散性随着交联度的提高而提高。以吸油率最佳的颗粒状冷水可溶淀粉、多孔颗粒状冷水可溶淀粉、交联多孔颗粒状冷水可溶淀粉采用有机溶剂法包埋吸附柠檬精油,并测定其性质。扫描电子显微镜图片显示包埋柠檬精油后,颗粒状冷水可溶淀粉表面产生了较多裂纹,多孔颗粒状冷水可溶淀粉表面平滑,颗粒表面的孔洞消失,而交联多孔颗粒状冷水可溶淀粉表面仍有孔洞存在,且表面粗糙,凹凸不平;三种淀粉包埋柠檬香精的包埋率均大于70%,其中以多孔颗粒状冷水可溶淀粉包埋效果最好,包埋率为83.49%;三种淀粉包埋后均能延缓柠檬香精的挥发和氧化;三种淀粉均能快速溶于冷水中,在水中迅速释放柠檬精油。
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