机械活化玉米淀粉乙酰化反应的研究

研究经机械活化预处理后的玉米淀粉乙酰化反应的规律,分别考察了机械活化时间、反应时间、反应温度、催化荆用量及醋酸酐用量对取代度的影响.实验结果表明,机械活化能显著提高玉米淀粉乙酰化反应的取代度,反应时间缩短,反应温度降低,对催化剂和醋酸酐用量依赖性降低.机械活化作用能破坏玉米淀粉的结晶结构,反应试剂的扩散阻力下降,乙酰化试剂更容易渗透到颗粒内部,使乙酰化反应进行的几率增大,有效地提高了玉米淀粉的化学反应活性.     

玉米淀粉的机械活化及其流变特性研究

通过搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化降解，并利用X-射线衍射仪（XRD）和旋转粘度计对玉米淀粉的降解程度及流变学特性进行了研究。结果表明：机械活化使得淀粉颗粒结晶结构受到破坏，结晶程度降低。最终由多晶态转变成非晶态。同时所有的机械活化淀粉均呈现假塑性流体特征，符合幂定律，机械活化使玉米淀粉偏近牛顿流体，且活化时间越长、活化温度越高的样品，其糊的表观粘度越低，触变性和剪切稀化也越低。     

交联酯化机械活化玉米复合变性淀粉的制备及其性能研究

以机械活化玉米淀粉为原料,三偏磷酸钠为交联剂,醋酸酐为醋化剂进行复合变性,制备机械活化玉米交联酯化复合变性淀粉,考察反应温度、交联剂用量、交联pH值、交联时间、酯化剂用量、酯化pH值、酯化时间等因素对交联酯化淀粉糊冷黏度的影响,与原玉米淀粉合成的交联酯化淀粉进行比较,研究了产物的理化特性,并利用红外光谱、X射线衍射对产物的结构进行表征分析。结果表明:各因素对机械活化玉米淀粉的交联酯化反应均有影响。对于机械活化1.0 h的玉米淀粉,在反应温度40℃、三偏磷酸钠1.0%、交联pH值10.0、交联时间2.0 h、醋酸酐用量0.5 mL、酯化pH值9.0、酯化时间60 min的条件下,所制备的机械活化玉米交联酯化淀粉糊的冷黏度由活化淀粉的466 mPa.s提高到1 629 mPa.s,淀粉糊液黏度的稳定性、抗酸性、抗老化性明显提高。红外光谱和X射线衍射图谱显示,淀粉经过交联酯化复合变性处理后,分子结构上引入新的化学基团,交联酯化淀粉属于V型结晶。     

机械活化对玉米淀粉的直链淀粉含量及老化特性的影响

采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化，研究了机械活化对玉米淀粉的直链淀粉含量及透光率的影响。并以淀粉糊透光率为评价指标，研究了机械活化与储藏时间对玉米淀粉糊老化特性的影响。结果表明：机械活化对玉米淀粉的直链淀粉及透光率有显著影响，均随活化时间的延长而提高。适度的机械活化有利于玉米淀粉分子的重结晶，淀粉糊的透光率迅速下降，老化加速；而过度的机械活化则不利于淀粉分子的重结晶．淀粉糊透光率下降缓慢。     

机械活化对玉米氧化淀粉糊性质的影响

采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行机械活化,以不同活化时间的玉米淀粉为原料,CuSO4为催化剂,H2O2为氧化剂干法制备氧化淀粉。对不同活化时间玉米淀粉氧化产物的溶解度、糊的表观黏度、透明度、冻融稳定性、凝沉性等性质进行研究。结果表明,机械活化预处理对玉米淀粉氧化产物糊的性质产生显著的影响。随着机械活化时间的延长,氧化淀粉的溶解度、透明度增大,表观黏度降低,冻融稳定性减弱,凝沉性增强。     

机械活化-交联复合改性淀粉的流变特性研究

试验研究机械活化-交联复合改性淀粉的流变特性,为复合改性提供及应用提供参考。采用行星式球磨机对天然淀粉进行的机械活化,以玉米淀粉、马铃薯淀粉和红薯淀粉及其机械活化10 h淀粉为原料,氢氧化钠作为催化剂、环氧氯丙烷作为交联剂制备交联淀粉;研究机械活化和交联复合改性对淀粉的流变特性和抗老化特性的影响。结果表明,3种天然淀粉交联改性后的表观黏度减小,而机械活化10 h淀粉经过交联改性后淀粉糊的表观黏度增大;通过对比75℃和25℃下淀粉糊表观黏度的差异(表观黏度差或表观黏度比)发现,单独的机械活化和交联改性均使淀粉的抗老化特性增强,而机械活化10 h的玉米淀粉和马铃薯淀粉经交联改性后,在两温度下的表观黏度差增大,与机械活化后交联黏度增加太大有关。     

机械活化-交联复合改性淀粉的理化性质研究

采用行星式球磨机对天然淀粉进行的机械活化,以玉米淀粉、马铃薯淀粉和红薯淀粉及其机械活化10 h淀粉为原料,氢氧化钠作为催化剂,环氧氯丙烷作为交联剂制备交联淀粉;研究机械活化和交联复合改性对淀粉的冷水溶解率、热水溶解率和膨胀势、糊透明度和凝沉性的影响。结果表明:机械活化可使淀粉颗粒破碎,晶体结构破坏,从而使淀粉的冷水溶解率、热水溶解率、膨胀势、糊透明度增强。交联改性使天然淀粉分子量增大、淀粉颗粒在水中的膨胀受阻,从而导致其热水溶解率、膨胀势和糊透明度减小,凝沉性增大。机械活化10 h淀粉交联改性后理化性质的变化与未机械活化的类似。     

机械活化-酯化复合改性淀粉的物化特性研究

以马铃薯淀粉和玉米淀粉为原料,机械活化10 h后,在最佳酯化反应条件下制备不同种类的辛烯基琥珀酸淀粉酯,采用分光光度计、旋转粘度计等对经机械活化并酯化后的淀粉进行了测定和研究,并将制得的辛烯基琥珀酸淀粉酯的物化性质与相应的天然淀粉、机械活化淀粉的物化特性进行比较,结果表明:玉米淀粉和马铃薯淀粉经过机械活化后,其透光度、溶解度和抗凝沉性增大,黏度减小;天然玉米淀粉或机械活化10 h玉米淀粉经OSA酯化改性后,其糊透明度、抗凝沉性、黏度均有所提高,除机械活化10 h淀粉(包括玉米淀粉和马铃薯淀粉)经OSA改性后溶解度有所减小以外;除了天然马铃薯淀粉经过OSA改性后黏度减小,其它物化特性变化与玉米淀粉相同;8种淀粉糊均表现出假塑性流体的特点。     

酸预处理对蜡质玉米乙酰化淀粉性质的影响

以蜡质玉米淀粉为原料,采用先酸顸处理再进行乙酰化改性的方法制备酸解乙酰化复合改性淀粉,研究了酸预处理对淀粉黏度、透明度、膨胀度等理化性质的影响并用傅里叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对改性淀粉的结构进行分析。结果表明：酸预处理后,改性淀粉的黏度显著降低,起始糊化温度高于乙酰化淀粉但低于酸解淀粉,冷、热糊稳定性与糊的抗凝沉性增强;酸预处理降低了复合改性淀粉的膨胀度,提高了透明度,溶解度显著增加且随着酸浓度的增加而增加;低浓度酸处理对改性淀粉的冻融稳定性影响较小,高浓度降低改性淀粉的冻融稳定性：酸预处理对改性淀粉的结晶结构影响较小,没有破坏改性淀粉的基本结构。     

乙酰化己二酸交联机械活化木薯淀粉的制备及性能研究

以机械活化木薯淀粉为原料,己二酸为交联剂,醋酸酐为酰化试剂,无水硫酸钠为膨胀抑制剂,对乙酰化己二酸交联机械活化木薯淀粉的制备工艺及性能进行研究,考察反应温度、反应时间、pH值、混合酸酐与淀粉质量比对乙酰化己二酸交联机械活化木薯淀粉冷黏度的影响.结果表明,各因素对机械活化木薯淀粉的乙酰化己二酸交联反应均有影响,对于机械活化1.0h的木薯淀粉,在无水硫酸钠溶液质量分数为3％、反应时间1h、pH8、混合酸酐质量分数为7％、反应温度50℃的条件下,所制备的机械活化木薯交联酯化淀粉糊的冷黏度由活化淀粉的847mPa·s提高到1502 mPa·s,淀粉糊液黏度的稳定性、抗酸性、抗老化性显著提高.利用红外光谱证明机械活化木薯淀粉与混合酸酐确实发生了交联酯化反应.     

乙酰化柠檬酸酯化交联机械活化淀粉的制备及性质分析

以机械活化木薯淀粉为原料,醋酸酐为酯化剂,柠檬酸为交联剂,采用溶剂法制备乙酰化柠檬酸酯化交联淀粉,考察了机械活化时间、混合酸添加量、反应温度、反应时间、柠檬酸与乙酸酐质量比等因素对乙酰化柠檬酸酯化交联淀粉沉降积的影响,并对制备得到的酯化交联淀粉进行结构表征及性质测定。结果表明,制备最佳工艺条件为:机械活化时间40min、混合酸添加量(占淀粉干重)10%、反应温度45℃、反应时间1 h、柠檬酸与乙酸酐质量比1:35,所得产品沉降积为1.52 m L。FT-IR表明淀粉被成功酯化交联,XRD表明酯化交联主要发生在淀粉的非结晶区。性质测定表明,析水率、糊透明度均为:机械活化淀粉>原淀粉>酯化交联机械活化淀粉>酯化交联淀粉,说明酯化交联淀粉冻融稳定性较好,糊透明度较低;抗酸性:酯化交联机械活化淀粉>机械活化淀粉>酯化交联淀粉>原淀粉,表明机械活化处理能提高淀粉的抗酸性;酯化交联淀粉的黏度热稳定性优于淀粉。综合比较,机械活化酯化交联淀粉具有更好的冻融稳定性、抗酸性和黏度热稳定性。     

酸解和乙酰化改性对木薯淀粉性质的影响

以木薯淀粉为原料,对酸解淀粉、乙酰化淀粉及酸解乙酰化淀粉的糊性质进行了研究,并用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和傅里叶变换红外光谱仪对改性淀粉的形貌和结构进行了分析。结果表明:木薯淀粉经酸解改性改善了糊的透明度,膨胀度有所降低,糊化温度升高,峰值黏度显著降低,凝沉性有所改善;乙酰化改性增加了淀粉糊的透明度,膨胀度提高,降低了糊化温度,峰值黏度增加,糊的抗凝沉性增强但热糊稳定性差;酸解乙酰化复合改性显著提高了淀粉糊的透明度,降低淀粉的膨胀度及糊化温度,峰值黏度显著降低,抗凝沉性明显增强,冷、热糊稳定性提高。扫描电镜、X衍射数据及红外图谱表明,3种变性处理均没有改变木薯淀粉的晶型和基本结构,颗粒形貌也没有发生显著变化。     

机械活化法制备冷水可溶性玉米淀粉的工艺研究

采用搅拌球磨机对玉米淀粉进行了机械活化降解,考察了机械活化时间、温度及搅拌速度对玉米淀粉溶解度的影响。实验结果表明,机械活化作用对玉米淀粉的冷水溶解度有显著的影响,当机械活化时间为2 h、温度为60℃、搅拌速度为415 r/min时,玉米淀粉的冷水溶解度达69.79%。玉米淀粉溶解度提高的原因是由于机械活化使得淀粉颗粒结晶结构受到破坏,结晶程度降低,最终由多晶态转变成非晶态。     

机械活化玉米淀粉及其酯化淀粉的消化性能和抗酶解性能

采用In-Vitro消化模型模拟人体消化环境,对机械活化淀粉及其醋酸酯淀粉的消化速度进行了研究;并用美国谷物化学协会(AACC)的76-13标准方法,测定机械活化淀粉及其醋酸酯淀粉的抗酶解淀粉含量。结果表明,机械活化使玉米淀粉颗粒的消化速度大大加快,抗酶解淀粉的含量降低,且活化时间越长,消化速度越快,抗酶解淀粉的含量越低。醋酸酯化加快了活化淀粉颗粒的消化速度,随取代度的提高消化速度下降,但醋酸酯化降低其糊的消化速度。醋酸酯淀粉中的抗酶解淀粉含量低于活化淀粉,取代度越高含量越低。     

颗粒状冷水可溶淀粉糊性质的研究

在常压下,用醇解法制备了不同溶解度的颗粒状冷水可溶淀粉系列,并对玉米、木薯和马铃薯原淀粉及其不同溶解度的颗粒状冷水可溶淀粉糊的性质进行了研究。试验证明,相对于原淀粉糊,醇解法制备的颗粒状冷水可溶玉米淀粉糊的表观粘度和冻融稳定性有所提高,凝沉性降低;颗粒状冷水可溶木薯和马铃薯淀粉糊的表观粘度、凝沉性和冻融稳定性均降低。三种颗粒状冷水可溶淀粉糊的透明度大大提高,且随着溶解度提高其透明度增大。     

紫薯淀粉结构与理化性质研究

目的 了解紫薯淀粉的结构和理化性质。方法 利用碱提取法从紫薯中提取淀粉, 与普通玉米淀粉进行对比, 分别对淀粉结构(分子链结构、结晶结构等)和理化性质(透明度、凝沉性、冻融稳定性、热稳定性)进行研究。结果 紫薯淀粉直链含量(24.5%)比玉米淀粉(26.7%)低, 两者均为A型结晶结构, 但紫薯淀粉的结晶度和分子有序程度比玉米淀粉高; 紫薯淀粉糊的透明度高于玉米淀粉糊, 且随时间延长其透明度下降程度比玉米淀粉糊低; 紫薯淀粉糊不易发生凝沉现象, 但其析水率(21.4%)比玉米淀粉糊高, 即冻融稳定性弱于玉米淀粉糊; 此外, 紫薯淀粉部分结构的热稳定性大于玉米淀粉。结论 紫薯淀粉在分子链结构和结晶结构上与玉米淀粉有较小差异, 但在理化性质上与玉米淀粉差别较大, 可为其工业应用提供指导基础。