羟丙基辛烯基复合改性蜡质玉米淀粉的制备及性质研究

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以蜡质玉米淀粉为原料,通过羟丙基醚化和辛烯基琥珀酸酯化制备复合改性淀粉,并对其制备工艺、理化性质以及微胶囊化应用进行研究。具体研究内容和结论如下:分别以先辛烯基琥珀酸酯化后羟丙基醚化改性和先羟丙基醚化后辛烯基琥珀酸酯化改性制备复合改性淀粉,其先后改性顺序的研究表明:先辛烯基琥珀酸酯化后羟丙基醚化复合改性会造成辛烯基基团的脱落,对辛烯基的取代度影响明显,而先羟丙基醚化后辛烯基琥珀酸酯化复合改性则对辛烯基取代度影响不大,甚至有利于辛烯基琥珀酸基团的接入。由此确定采用先羟丙基醚化后辛烯基琥珀酸改性的方法制备复合改性淀粉。通过单因素试验对复合改性淀粉的工艺进行优化,得出最佳酯化工艺条件为:淀粉乳浓度35%、温度为35℃、pH为8.5、反应时间为3h。对羟丙基醚化辛烯基琥珀酸酯化复合改性产品理化性质的研究结果表明,复合改性后淀粉颗粒表面和形态发生改变,复合改性淀粉颗粒表面腐蚀和损伤明显,不仅出现裂缝,甚至出现凹陷、孔洞和破碎现象,但晶体类型并没有发生改变。在红外光谱图中有特征吸收峰出现,表明了辛烯基琥珀酸基团的成功引入。与蜡质原淀粉和辛烯基琥珀酸淀粉酯(SSOS)相比,复合改性淀粉的乳化性能增强,且随着辛烯基取代度的提高而增大。复合改性淀粉的透明度、冻融稳定性和表观粘度较SSOS和原淀粉均明显增加,且随醚化程度的提高而改善程度增大。与原淀粉及单一酯化改性淀粉相比,复合改性淀粉的糊化温度有所下降,且峰值粘度有所增加。通过高温热解制备低粘度复合改性淀粉,并作为壁材进行微胶囊粉末油脂实验,研究表明:红外图谱表征中特征峰的出现,说明了高温热解后没有破坏SSOS和复合改性淀粉中的辛烯基琥珀酸基团。低粘度复合改性淀粉的表观粘度大于低粘度SSOS,且随着羟丙基醚化程度的增加粘度也随之增大。以低粘度复合改性淀粉作为壁材制备微胶囊粉末油脂,其表面油和包埋率都比SSOS有明显改善,包油性能大幅提高;且芯壁比为1:6时,低粘度H10S3制备出的粉末油脂的表面油含量为1.14%、包埋率达到94.38%。用α淀粉酶、β淀粉酶酶解来制备低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯和低粘度复合改性淀粉,并作为微胶囊壁材进行粉末油脂实验的研究表明,经α淀粉酶、β淀粉酶酶解后,复合改性产品的表面油和包油率效果都优于低粘度SSOS制备的粉末油脂。
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