交联辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯的制备及特性研究

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以碎米淀粉为原料,通过交联、酯化及交联酯化作用分别制备己二酸交联碎米淀粉、辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯和交联辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯,为碎米的综合利用提供技术参考。研究包括以下几个方面:分别对己二酸交联碎米淀粉、辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯、交联辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯的制备工艺进行优化,对交联辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯的相关特性、颗粒形态、结构进行测定和初步分析。研究结果如下:以己二酸作为交联剂制备己二酸交联碎米淀粉,得到最佳工艺条件为:己二酸的添加量0.5%、pH9、反应时间1.5h、反应温度60℃。此条件下,测得己二酸交联碎米淀粉的沉降积为0.75mL。以辛烯基琥珀酸酐(OSA)为酯化剂,湿法制备辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯的最佳制备工艺条件为:OSA添加量3%、淀粉乳质量分数30%、pH8.5、反应时间5h、反应温度35℃。在此条件下,测得辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯的取代度为0.01445。以己二酸交联碎米淀粉为原料对其再进行酯化复合变性处理,制备得到交联辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯。最佳制备工艺条件为:OSA添加量3%、淀粉乳质量分数35%、原料的沉降积0.75mL、pH8.5、反应时间4h、反应温度40℃。在此条件下,测得交联辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯的取代度为0.01624。对交联辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯的透明度、粘度、抗凝沉性、冻融稳定性4项特性进行测定,并与碎米淀粉、己二酸交联碎米淀粉、辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯进行比对。结果表明:(1)前者的透明度、抗凝沉性、冻融稳定性均优于后三者;而前者的粘度特性稍低于辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯,但高于己二酸交联碎米淀粉和碎米淀粉。(2)透明度、粘度随添加介质蔗糖溶液的质量分数升高而增大、随添加介质NaCl溶液质量分数升高而下降。SEM图表明,碎米淀粉经过交联酯化后,其表面出现明显凹陷的现象,说明交联和酯化作用对碎米淀粉的形态结构有一定程度的改变,主要发生在颗粒表面。红外光谱图表明,交联辛烯基琥珀酸碎米淀粉酯在1726cm-1、1570cm-1处出现新的吸收峰,证实淀粉分子中引入了辛烯基琥珀酸基团。
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