机械活化木薯淀粉羧甲基化产物的结构表征

采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以活化60min 的木薯淀粉为原料,氢氧化钠为催化剂,一氯乙酸为醚化剂干法合成羧甲基淀粉,利用红外光谱、扫描电子显微镜、X 射线衍射等手段对产物的结构进行表征分析,并与原木薯淀粉合成的羧甲基淀粉进行比较。结果表明：机械活化对木薯羧甲基淀粉的结构有显著影响;原木薯淀粉的羧甲基化反应受表面控制,主要发生在无定形区,部分发生在结晶区,产物含有结晶结构并保留着淀粉的颗粒形态;活化淀粉的羧甲基化反应在淀粉团粒表面及内部均匀进行,产物呈无规则黏连形态,是无定形的聚集状态结构。     

超声波法制备羟丙基木薯磷酸酯淀粉形态结构表征

以羟丙基木薯淀粉为原料与正磷酸盐反应,采用超声波法工艺制备羟丙基木薯磷酸酯淀粉,利用扫描电镜、红外光谱和X–衍射等手段对酯化反应后产物进行结构分析。结果表明,超声波作用下酯化反应在羟丙基木薯淀粉脱水葡萄糖单元羟基上引入磷酸基团,其引入破坏淀粉分子内氢键,导致淀粉分子结晶区域发生变化。     

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。     

乌冬面专用变性淀粉及其结构表征

采用交联―酯化―预糊化复合变性制备乌冬面专用改性淀粉,并与木薯原淀粉、交联淀粉及交联―酯化淀粉进行比较。结果表明,交联淀粉偏光显微及颗粒形貌没发生明显变化,交联变性并未破坏淀粉结晶结构;交联―酯化淀粉颗粒出现粘连和聚集现象,部分颗粒表面出现凹陷和裂纹现象;红外光谱表明,交联―酯化―预糊化复合变性淀粉在1 728 cm–1、1 247 cm–1附近出现新的吸收峰,分子内引入乙酰基团,X–射线衍射光谱显示,交联―酯化―预糊化复合变性淀粉在5.6°和22°处衍射峰强度减弱,A型特征峰加强,结晶类型由"C"型向"A"型转变;交联―酯化淀粉经预糊化处理后,淀粉颗粒膨胀破裂,结晶结构受到彻底破坏,淀粉偏光十字消失,但预糊化处理未破坏淀粉分子化学键。     

双酶协同水解制备木薯微孔淀粉的结构研究

为木薯微孔淀粉的工业化生产提供依据,用双酶协同水解制备木薯微孔淀粉。通过扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、X射线衍射分析(XRD)、热重分析(TGA)等手段研究微孔淀粉的结构。研究表明,双酶协同水解处理木薯淀粉后形成微孔,且木薯微孔淀粉的比表面积远远大于木薯淀粉的比表面积。与原淀粉相比,木薯微孔淀粉的热稳定性降低,结晶部分所占的比例增加。     

羧甲基木薯淀粉的理化性质研究

本文对木薯淀粉进行羧甲基化改性,研究了羧甲基木薯的理化性质,包括用红外光谱、电镜扫描和X-衍射分析对羧甲基木薯淀粉的化学结构、形貌特征和结晶结构进行分析,测定其透明度、冻融稳定性和乳化性。结果表明：羧甲基化反应使淀粉分子结构明显改变,羟基位置发生取代,结晶程度降低;与原淀粉相比,其透明度、冻融稳定性及乳化化性都有提高。     

玉米、木薯及马铃薯淀粉颗粒微晶结构及性质的研究

运用广角X射线衍射分析方法对玉米、木薯及马铃薯淀粉颗粒结晶结构及常温下水的溶胀作用对淀粉颗粒不同微晶结构的影响进行了系统研究,提出了在淀粉颗粒中存在着大量的介于微晶和非晶之间的亚微晶结构,并提供了在一条X射线衍射曲线图中确定微晶、亚微晶和非晶区域的方法。     

木薯羧甲基微孔改性淀粉的制备及性质研究

以木薯淀粉为原料,研究羧甲基微孔改性淀粉的制备及其理化性质.利用糖化酶和α-淀粉酶复合处理制备微孔淀粉,然后采用乙醇溶剂法对微孔淀粉进行羧甲基化处理,确定了制备羧甲基微孔改性淀粉的最佳工艺条件;通过X射线衍射、红外光谱和黏度检测研究木薯羧甲基微孔改性淀粉的理化性质,结果表明羧甲基微孔改性淀粉的结晶度提高,羧甲基基团被引入微孔淀粉分子中;对比原淀粉,羧甲基微孔改性淀粉的黏度明显提高,吸水率和吸油率均高于原淀粉.     

机械活化木薯淀粉无液化直接糖化的研究

对机械活化木薯淀粉进行酶解研究,探讨了机械活化对淀粉无液化直接糖化的影响规律。试验采用搅拌球磨机对木薯淀粉进行机械活化,以不同活化时间的木薯淀粉为原料,直接以糖化酶为糖化试剂,分别考察机械活化时间、糊化温度、反应时间、淀粉酶用量、pH值、反应温度等因素对糖化DE值的影响。结果表明,机械活化淀粉水解DE值明显比原淀粉高,淀粉经机械活化后对糊化温度、反应温度的依赖性降低。说明机械活化能有效破坏淀粉紧密的颗粒表面和结晶结构,降低结晶度,提高糖化酶水解的反应活性,加快酶解速度,缩短酶解时间。淀粉经机械活化处理后甚至可不经糊化直接进行酶水解。     

酸法优化木薯微孔淀粉的工艺及性能研究

利用盐酸对木薯淀粉进行处理,通过L9（3^4）正交实验,研究盐酸质量分数、反应时间、反应温度和搅拌速度对微孔淀粉吸附性能的影响,并通过差示扫描量热分析（DSC）、X射线衍射分析（XRD）研究微孔淀粉的结构。结果表明：盐酸制备木薯微孔淀粉的最佳工艺条件是：盐酸质量分数2．0％,反应时间8h,反应温度40℃,搅拌速度为1500r／min。通过XRD、DSC分析发现：木薯微孔淀粉的结晶部分比例增加。     

不同碱对木薯淀粉结构的影响

为研究不同碱对木薯淀粉结构的影响,利用第IA主族碱金属氢氧化物配制的碱/醇溶液对木薯淀粉进行处理。通过偏振光显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜、X-射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱仪对处理木薯淀粉进行表征,并对其直链淀粉和总还原糖含量进行检测。结果表明,不同碱/醇溶液处理均不影响木薯淀粉颗粒形貌的完整性。红外结果显示没有产生新的官能团,但处理木薯淀粉在3412 cm-1处的峰向高波数方向移动,且其强度均小于原木薯淀粉。此外,随着碱金属元素所在周期的增大,碱/醇溶液处理对木薯淀粉内部结构的破坏明显增强,木薯淀粉的晶型发生变化,其相对结晶度由原来的22.03%降至15.07%,淀粉颗粒中直链淀粉含量由22.30%逐渐降低至16.51%。所有处理样品中的总还原糖含量均高于原木薯淀粉。综上可知,不同碱/醇溶液处理对木薯淀粉结构的影响表现出明显的差异。     

Effect of High-Pressure Homogenization on the Structure of Cassava Starch

Cassava starch suspension was homogenized at different pressures (0, 20, 40, 60, 80, and 100 MPa) with a high-pressure homogenizer. To investigate the effect of high-pressure homogenization on the structure of cassava starch, the samples were characterized using microscopy, laser scattering, and X-ray diffraction techniques, with native and heat gelatinized cassava starches as controlled samples. The temperature of starch suspension increased linearly with applied pressure at a rate of 0.187°C/MPa. Microscopy studies showed that cassava starch was partly gelatinized after high-pressure homogenization, and the degree of gelatinization increased with homogenizing pressure. Results of laser scattering measurements suggested a considerable increase in particle size after homogenization at 100 MPa as a result of granule swelling. The X-ray diffraction pattern showed that there was no evident change after homogenization suggesting that the crystalline structure of starch granules was resistant to high-pressure homogenization.     

机械活化木薯淀粉及其乙酰化淀粉的消化性能研究

采用In-Vitro 消化模型和美国谷物化学协会(AACC)的76-13 标准方法,以消化速度和抗酶解淀粉含量为评价指标,研究机械活化淀粉及其乙酰化变性处理产品的消化性能和抗酶解性能。结果表明,机械活化对木薯淀粉颗粒的消化性能有显著的强化作用,活化时间越长,消化速率越大,抗酶解淀粉的含量越低。主要原因是机械活化使木薯淀粉紧密的颗粒表面及晶体结构受到破坏,结晶度下降,提高了淀粉颗粒对酶的敏感性,增加反应活性。活化淀粉经乙酰化变性可加快其颗粒的消化性能,降低其糊的消化性能,破坏和阻止抗酶解淀粉的形成,并随取代度提高,淀粉颗粒和糊的消化速度呈下降趋势,抗酶解淀粉含量降低。     

疣柄魔芋淀粉理化及功能性质研究

为了探索一种新的淀粉资源,对疣柄魔芋淀粉的性质进行了研究。通过电子显微镜、激光粒度分析、X-衍射分析、红外光谱分析等分析手段,并以玉米淀粉和木薯淀粉进为比较,结果显示:疣柄魔芋淀粉淀粉颗粒呈多面体形,棱角较尖锐突出;其粒径小于木薯淀粉和玉米淀粉;结晶型为A-型,相对结晶度为37.4%;红外光谱吸收峰、吸收强度与木薯淀粉和玉米淀粉基本相同;凝胶强度、糊化起始温度和糊化热焓高于木薯淀粉和玉米淀粉;且其抗酶解性优于木薯淀粉和玉米淀粉。因此,疣柄魔芋淀粉是一种潜在的可被开发为抗性淀粉的新资源淀粉。     

微波-超声波辅助制备木薯淀粉纳米颗粒及其特性表征

以广西特色资源木薯淀粉为原料,微波超声波辅助制备了木薯淀粉纳米颗粒。采用动态光散射技术考察了淀粉乳浓度、微波超声波处理功率、微波超声波处理时间、料醇比(淀粉溶液与乙醇体积比)、淀粉溶液的滴加速率、滴加淀粉溶液的过程中微波超声波功率对纳米颗粒尺寸及多分散系数(PDI)的影响,获得了制备木薯淀粉纳米颗粒的最优条件:淀粉乳浓度20 mg/mL,微波超声波处理功率为24:500 W:W,微波超声波处理时间是50 min,料醇比1:8,淀粉溶液的滴加速率是20 mL/min,滴加淀粉溶液过程中微波超声波功率为24:300 W:W。通过傅里叶红外光谱、场发射扫描电子显微镜、X-射线衍射仪对木薯原淀粉和最优条件下合成的木薯淀粉纳米颗粒进行了表征。研究了淀粉纳米颗粒的溶解度、溶胀度、吸水率、吸油率等理化性质。结果表明,木薯淀粉纳米颗粒球形形貌较好,尺寸分布较均一。晶型由A型变为V型,相对结晶度明显降低。与木薯原淀粉相比,淀粉纳米颗粒的溶解度由0.9%提高到78.3%、溶胀度由4.166%提高到10.86%、吸油率提高了170%、12 h内的吸水率提高了3.1%,分散性实验表明木薯淀粉纳米颗粒在水溶液中的分散性较好。该淀粉纳米颗粒可用于食品色素、香料、调味料、维生素、油脂等产品中,应用价值较高。     

木薯羧甲基淀粉的机械活化固相化学法制备、表征及其特性

以木薯淀粉为原料,氯乙酸钠为醚化剂,氢氧化钠为催化剂,采用机械活化固相化学反应法制备羧甲基淀粉。以取代度为评价指标,通过单因素和正交试验设计优化确定最佳制备工艺,采用傅里叶红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR）、X-射线衍射（x-ray diffraction,XRD）、扫描电镜（scanning electron microscope,SEM）对羧甲基淀粉的结构进行表征,并考察羧甲基淀粉的理化特性。结果表明,最佳工艺参数为淀粉与氯乙酸钠物质的量比1∶1、反应温度50?℃、反应时间1.5?h、氢氧化钠溶液质量分数18.8%、搅拌速率380?r/min、球磨介质堆体积500?mL,在此条件下制备的羧甲基淀粉取代度为0.540?1。FTIR、XRD、SEM检测进一步证实木薯淀粉发生了羧甲基化反应。理化特性结果显示,羧甲基淀粉的黏度升高,溶解度增大,吸水性、保水性、冻融稳定性、抗酸碱性、抗酶解性等均得到较好的提高。     

超声波作用对木薯淀粉化学反应性能的影响

淀粉颗粒内部具有结晶区和非结晶区,淀粉的变性化学反应主要发生在非结晶区。实验表明,超声波作用的木薯淀粉颗粒基本保持着原木薯淀粉的颗粒形状,而木薯淀粉颗粒的偏光十字特征减弱或消失;超声波作用没有破坏木薯淀粉分子的原有的结构,没有新的化合物产生,经超声波作用后的木薯淀粉的红外结晶指数下降,木薯淀粉颗粒表面不再圆滑平整,说明超声作用破坏了木薯淀粉颗粒表层结晶结构。超声波作用后的木薯淀粉与原木薯淀粉分别合成羟丙基淀粉,羟丙基淀粉的取代度分别为0.1895与0.0725,说明经超声波作用后的木薯淀粉的反应性能增强,因为超声波作用后的木薯淀粉颗粒结晶结构被破坏,反应试剂更容易进入淀粉颗粒内部进行反应,反应性能得到了提高。     

生物酶法制备蜡质玉米淀粉纳米晶及其表征

淀粉纳米晶是从天然淀粉中制得的一种纳米尺寸的聚多糖晶体。本试验通过糖化酶部分酶解蜡质玉米淀粉,并对其进行超声波处理,离心后经真空冷冻干燥得到淀粉纳米晶。采用扫描电子显微镜、激光粒度分布仪、X-射线衍射、傅里叶红外光谱等手段对淀粉纳米晶进行表征。结果表明:淀粉纳米晶颗粒表面粗糙,颗粒之间由于静电引力相互聚集;酶解得到的淀粉纳米晶的粒径集中在100 nm左右,结晶度为75.86%,产率达到27.53%。酶法制备过程对环境无污染,是一种新型的纳米晶绿色制备技术。