马铃薯辛烯基琥珀酸淀粉酯颗粒及结晶结构研究

利用偏光显微镜直观手段和X–衍射分析手段对马铃薯淀粉及其不同取代度辛烯基琥珀酸淀粉酯颗粒和结晶结构进行研究;结果表明,酯化后淀粉颗粒完整性遭到轻微破坏,部分淀粉颗粒偏光十字消失,结晶度有所下降,但淀粉晶型并没改变。     

颗粒态绿豆抗性淀粉的制备及性质研究

以绿豆淀粉为原料,采用湿热处理制备颗粒态抗性淀粉,并研究其颗粒形貌、直链淀粉含量、溶胀度、黏度及结晶性质等。试验表明:淀粉经过湿热处理后,抗性淀粉含量显著提高;湿热处理淀粉仍保持完整的颗粒外观,属于颗粒态抗性淀粉,部分淀粉颗粒表面出现了裂纹和凹坑,偏光十字强度有所减弱;湿热处理淀粉的直链淀粉含量明显增加,而溶解度、膨胀度和峰值黏度下降,淀粉糊化变得困难;X-射线衍射图谱表明原淀粉和湿热处理淀粉都为"A"型结晶,且湿热处理淀粉在15.2°、17.4°、22.9°左右的衍射峰强度有所加强。     

快速崩解羧甲基-交联玉米淀粉性能研究及结构表征

以玉米淀粉为原料,采用交联、醚化复合变性方法,将溶剂法与微波固相法工艺结合成功的制备了药用快速崩解剂羧甲基-交联玉米淀粉(CCMS).红外光谱仪检测显示淀粉分子上引进了羧基基团,产物为目标产物;扫描电子显微镜(SEM)检测结果显示羧甲基-交联玉米淀粉的颗粒较原淀粉粗糙,颗粒表面有小孔洞;偏光显微镜观察显示羧甲基-交联玉米淀粉的偏光十字强度较原淀粉弱,表明其晶体结构已遭到部分破坏;热分析(TGA-DTA)表明CCMS的耐热性较原淀粉、CMS差,但其热稳定性比原淀粉、CMS高.DSC分析显示,CMS和CCMS与玉米原淀粉相比,糊化温度降低;X-衍射分析显示CCMS的晶体结构受到明显破坏,而CMS的X-射线衍射强度也有减弱,表明改性不仅发生在淀粉结构的无定型区,也发生在结晶区.本试验所得的产品在常温下能快速吸水膨胀,促药片崩解性能好.     

酯化交联淀粉反应及性质的研究

由三氯氧磷变性木薯淀粉所得的酯化交联淀粉,颗粒完整,形貌和偏光十字形态保持不变,反应主要发生在淀粉颗粒的无定形区内;经红外光谱等检测,发现产物分子中存在P—O—C和P＝O基团,表明淀粉分子中的羟基置换出三氯氧磷分子中的氯原子而发生酯化和交联;极小取代度的变性淀粉,其碘复合物的可见光吸收光谱与原淀粉相似,三氯氧磷最先和支淀粉作用.     

马铃薯交联淀粉的制备与结构表征

以三偏磷酸钠为交联剂,水分散法制备了马铃薯交联淀粉,应用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和偏光显微镜等分析测试方法,观察和研究了不同取代度马铃薯交联淀粉的颗粒形貌及其结晶结构。结果表明,产物取代度随交联反应时间的延长而增大;交联反应主要发生在淀粉分子的无定形区,在结晶区也有一定程度的反应;随着取代度的增大,淀粉中受侵蚀的颗粒增多,颗粒表面的小凹痕数量明显增加,部分颗粒表面变粗糙,颗粒内部出现凹陷甚至爆裂;交联淀粉的偏光十字清晰易见;1 017.08cm-1的吸收峰强度加强,证实在淀粉中引入了磷酸根基团。     

甘薯淀粉辛烯基琥珀酸酯物化性质的研究

以甘薯淀粉为参照,采用扫描电镜分析、红外光谱、差示扫描量热分析、快速粘度分析等现代仪器分析方法对甘薯淀粉辛烯基琥珀酸酯的颗粒形貌、结构特征、热力学特性、黏度特性等物化性质进行了测定和研究。结果表明,甘薯淀粉经辛烯基琥珀酸酐酯化后,其颗粒表面出现不同程度的凹陷和破裂,说明酯化反应发生在淀粉颗粒表面;产品的红外光谱在1718 cm-1和1554 cm-1处出现新的吸收峰,其中1718 cm-1处的吸收峰表明酯羰基的存在,说明分子中引入了新的官能团,1554 cm-1处出现的特征峰是缘于RCOO-不对称的伸缩振动;产品的起始糊化温度、峰值糊化温度、糊化结束温度和糊化热焓值降低,说明淀粉结晶结构的致密程度下降;随着产品取代度的增加,淀粉糊峰值粘度升高,出峰时间提前,糊化温度降低。     

变性淀粉的形貌与偏光特性研究

用偏光显微镜研究不同来源和不同变性方式的变性淀粉的形貌和偏光特性.结果表明,木薯淀粉的形貌为圆形.平均粒径为13 μm.马铃薯淀粉形貌多为椭圆形,平均粒径为49 μm.糯玉米淀粉的形貌为多角形,平均粒径为12 μm.不同来源的淀粉均有明显的偏光十字,粒度分布较广,经过酯化、交联、氧化变性后,粒度分布范围变小,粒径变小.预糊化淀粉不存在颗粒结构,无偏光十字.     

甘薯交联淀粉的制备与结构表征

以三偏磷酸钠为交联剂,水分散法制备了甘薯交联淀粉,应用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和偏光显微镜等分析测试方法,观察和研究了不同取代度甘薯交联淀粉的颗粒形貌及其结晶结构。结果表明,产物取代度随交联反应时间的延长而增大;交联反应主要发生在淀粉分子的无定形区,在结晶区也有一定程度的反应;随着取代度的增大,淀粉颗粒表面发生了明显变化,同时出现了大小球体相分离的现象,说明了交联反应主要发生在甘薯淀粉颗粒的表面和大小球体间的联接处;交联淀粉的偏光十字清晰易见;1016.28cm-1的吸收峰强度加强,证实在淀粉中引入了磷酸根基团。     

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。     

机械活化乙酰化二淀粉已二酸酯的表征和性能分析

以木薯淀粉为原料、乙酸酐为酯化剂、已二酸为交联剂,在机械活化固相体系中制备乙酰化二淀粉已二酸酯。对酯化产品进行FTIR、XRD、SEM表征分析,结果显示,淀粉成功实现交联酯化;交联酯化不会改变淀粉的晶型,但会改变淀粉颗粒表面的形貌;机械活化使淀粉颗粒形状破坏,并破坏淀粉的结晶结构。机械活化交联酯化淀粉的抗老化性、抗剪切性较好,凝沉性、糊化温度降低,但是其透明度和冻融稳定性比原淀粉差,峰值黏度小,凝胶性弱。     

Effect of acid hydrolysis in the presence of anhydrous alcohols on the structure,thermal and pasting properties of normal,waxy and high‐amylose maize starches

Maize starches with different amylose contents (0%, 23% and 55%) were treated in anhydrous methanol, ethanol, 2‐propanol, 1‐butanol with 0.36% HCl at 25 °C for 5 days. Results showed that the extent of change in physicochemical properties increased from methanol to butanol. Treated waxy maize starch showed higher than 65% solubility at above 75 °C. The diffraction peak at 2θ = 5.3° of amylomaize V starch disappeared after treatment in ethanol, 2‐propanol and 1‐butanol. Acid–alcohol treatment decreased the gelatinisation temperature of normal (from 64.5 to 61.9 °C) and waxy maize (from 68.1 to 61.1 °C) starches, while it increased that of amylomaize V (from 68.7 to 72.3 °C) starch. The extent of the decrease in the pasting viscosity followed the following order: amylomaize V < normal maize < waxy maize. This study indicated that acid–alcohol treatment degraded preferentially the amorphous regions and the different changes depended on the crystal structure and amylose content of starch.     

水-离子液体混合溶液对玉米淀粉溶解的影响

研究新型离子液体(ionic liquid,IL)-1-烯丙基-3-乙烯基咪唑醋酸盐对普通玉米淀粉溶解性能的影响。采用偏光显微镜(polarized light microscopy,PLM)、X-射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、差示扫描量热仪(differential scanning calorimetry,DSC)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)等淀粉表征手段,揭示水和离子液体混合溶液对玉米淀粉溶解的影响。结果发现,通过偏光显微镜和扫描电子显微镜可以观察到在水和离子液体的摩尔比为4∶1时玉米淀粉的颗粒的“马耳他”十字消失,颗粒结构明显变形,从X-射线衍射结果可以看出水和离子液体比为4∶1(摩尔比)处理的玉米淀粉X-射线的衍射峰的峰强度明显减弱,且淀粉的典型A型晶体的特征峰消失,表明淀粉晶体结构遭到严重破坏。通过DSC的结果可以看出,静置60 min后,水∶离子液体为4∶1(摩尔比)处理的淀粉DSC峰没有吸热峰或者放热峰出现,说明相对于其他的比例而言,水和离子液体的比例为4∶1(摩尔比)对淀粉的溶解效果最好。     

高静压酯化木薯淀粉结构及其理化性质的研究

研究将淀粉的酯化改性在高静压的协同作用下进行。选择木薯淀粉为原料,压力水平300、450及600 MPa,以醋酸酐为酯化剂,合成高静压酯化木薯淀粉。借助偏光显微镜、傅里叶红外光谱仪、粘度计、可见光分光光度计等分析手段,对其结构及理化性质进行系统研究。结果表明,红外光谱显示在1700 cm-1左右形成酯键,随着压力的升高偏光十字并没有明显的变化,说明形成的酯键使淀粉颗粒的晶体结构更加稳定,即使在600 MPa的高压下,淀粉颗粒的结构也不会明显的破裂。高静压协同酯化木薯淀粉的稳定性降低,抗酸性增强,变性淀粉相对原木薯淀粉而言抗老化性明显。450 MPa较300、600 MPa压力水平的冷、热粘度差值最大,其差值为27.56 m Pa·s。以上说明变性淀粉可以在造纸、纺织和化工等领域拥有更广阔的应用前景。     

没食子酸与大米淀粉的相互作用

该研究探讨了没食子酸对大米淀粉溶解度、膨胀度、糊化特性及流变学特性的影响,并对淀粉-没食子酸复合物的分子结构及晶体结构进行表征。结果表明：没食子酸显著增加了大米淀粉的溶解度,降低了大米淀粉的膨胀度,糊化温度和糊化焓值（p<0.05）,表明没食子酸能抑制淀粉的糊化膨胀并降低其热稳定性。没食子酸降低了大米淀粉的糊化粘度值和回生值,说明没食子酸能减少淀粉分子链间的相互交联,并抑制大米淀粉的老化。没食子酸与大米淀粉的混合体系呈现典型的假塑性流体,具有剪切变稀性;没食子酸显著降低了淀粉的储存模量和损耗模量值,没食子酸-淀粉凝胶体系的粘弹性降低,说明没食子酸对淀粉凝胶结构具有破坏作用。红外光谱表明,没食子酸-淀粉复合物在1045/1022 cm-1峰强度比值减小,说明没食子酸可降低大米淀粉的有序性,二者的相互作用以氢键为主。X-衍射图谱表明,复合物在12.7 °处出现新的衍射峰,表明没食子酸能与大米淀粉发生相互作用形成了特殊的晶体结构。该研究可为没食子酸在淀粉基功能性食品中的应用提供理论指导。     

变性对大米淀粉热膨化性质的影响

以醋酸酐、三聚磷酸钠和环氧氯丙烷为变性剂对大米淀粉进行醋酸酯、磷酸酯及交联变性,制得不同取代度的大米变性淀粉。将变性淀粉在已优化的条件下进行热膨化,以膨化率及脆度为指标研究变性对淀粉热膨化性质的影响。结果表明:与原淀粉相比3,种变性淀粉的热膨化性质均得到了改善,但交联变性的改善程度不如酯化变性的好。淀粉醋酸酯的取代度为0.083 1时,膨化率和脆度分别为9.3和0.164 kg.s;淀粉磷酸酯的取代度为0.007 7时,膨化率和脆度分别为9.6和0.166 kg.s;交联淀粉的沉降积为2.4 mL时,膨化率和脆度分别为8.8和0.168 kg.s,原淀粉的膨化率和脆度分别为7.6和0.300 kg.s。试验表明在原淀粉中添加适量的变性淀粉可以显著改善其热膨化性质。     

马铃薯抗性淀粉结构特征及体外消化特性的研究

研究马铃薯抗性淀粉的结构特征与体外消化特性。方法 以马铃薯淀粉为对照, 采用红外光谱仪、XRD、DSC等手段研究了马铃薯抗性淀粉的碘吸收特性、颗粒形貌、晶型结构形态、热特性等。通过模拟体外消化评价了抗性淀粉的消化性能。结果 马铃薯淀粉和抗性淀粉碘吸收曲线最大吸收峰在580~600 nm,马铃薯抗性淀粉分子量分布更集中。马铃薯淀粉为B型结晶结构, 马铃薯抗性淀粉为C型结晶结构。SEM观察显示：马铃薯淀粉分子颗粒完整, 表面光滑, 整体呈不规则的椭圆形; 马铃薯抗性淀粉分子为不规则多面体, 分子表面粗糙、有凹陷, 且有少量的层状起伏; 红外光谱分析表明抗性淀粉未出现新的基团。DSC检测发现：马铃薯抗性淀粉的热稳定性更高; 马铃薯淀粉和抗性淀粉酶解前2 h内消化速率迅速增加, 酶解2 h后速率减慢, 消化速率逐渐趋于平缓, 血糖指数分别为70.42、40.50。结论 说明马铃薯抗性淀粉具有较致密的结晶结构和酶抗性, 抗消化性显著。     

高静压处理对红薯淀粉颗粒结构的影响

淀粉颗粒结构研究是进行淀粉改性及拓宽其应用范围的基础。采用高静压对红薯淀粉进行改性处理,并 通过扫描电子显微镜观察、X射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱分析、差示扫描量热分析及快速黏度分析探究不 同压力对淀粉颗粒结构的影响。结果显示,200～500 MPa高静压处理的红薯淀粉颗粒形貌无明显变化。600 MPa 处理后,淀粉颗粒开始塌陷并与周围颗粒凝聚,失去双折射现象;峰值黏度、谷值黏度和最终黏度分别显著升高 9.15%、27.18%和20.21%（P＜0.05）;糊化温度升高1.9 ℃,峰值时间延长1.16 min,但糊化焓和崩解值分别显著 降低46.18%和66.46%（P＜0.05）。此外,高静压处理后红薯淀粉分子基团和晶体类型保持不变。     

球磨-辛烯基琥珀酸酯化槟榔芋淀粉的特性研究

以槟榔芋原淀粉为原料,经球磨和辛烯基琥珀酸酯化制得复合改性淀粉,采用扫描电镜、红外光谱仪、X-射线衍射仪、差示扫描量热仪、快速粘度仪等对其结构和糊化特性进行研究,并与原淀粉、仅酯化和仅球磨的改性淀粉进行比较。结果表明:与原淀粉相比,酯化淀粉颗粒和晶体结构均无明显变化,但红外光谱图在1725、1572 cm-1处出现新吸收峰,糊化温度降低,峰值温度由81.77 ℃降低到78.83 ℃,糊黏度升高,峰值黏度由597.67 mPa·s升高到2066.33 mPa·s;球磨淀粉颗粒破碎明显,晶体结构严重破坏,糊化温度降低,峰值温度为72.14 ℃,糊黏度降低,峰值黏度为296.33 mPa·s。复合改性淀粉颗粒发生熔融、破损严重,取代度由酯化淀粉的0.01756增加到0.01994,酯化程度更高;糊化温度最低,峰值温度为65.69 ℃;糊黏度最高,峰值黏度为5063.67 mPa·s。复合改性淀粉具有更好的低温糊化和增稠特性,应用前景广阔。     

戊二酸木薯淀粉酯的制备及理化性质研究

本文分别制备水相戊二酸木薯淀粉酯(AGAC)和醇相戊二酸木薯淀粉酯(EGAC),使用FT-IR、XRD和SEM进行微观表征,研究两种酯化淀粉的粘度、透明度、流变性、冻融稳定性和抗盐性等理化性质。微观表征的结果显示两种酯化淀粉分子中成功接入了戊二酸基团,两者的晶型均没有发生变化,其整体结构没有受到很大影响,布拉班德粘度仪分析结果表明AGAC的峰值粘度有所提高,同时糊化温度明显降低,EGAC的糊化温度降低,峰值粘度大幅度提高,但粘度稳定性没有提高。AGAC糊液和EGAC糊液的透明度、冻融稳定性和抗剪切力均强于原淀粉,而AGAC和EGAC抗盐性均低于原淀粉,即其热糊稳定性和抗盐性未得到改善。EGAC的透明度高于原淀粉,但低于AGAC;而冻融稳定性、抗剪切能力均略优于AGAC和原木薯淀粉,引入戊二酸基团后,木薯淀粉的透明度、冻融稳定性和抗剪切能力有一定程度的提高。     

RS4型抗消化淀粉的结晶结构及消化性能研究

利用偏光显微、X射线衍射等现代分析技术，研究了酯化改性后淀粉颗粒形貌和结晶结构的变化。结果表明，与HylonV玉米淀粉相比，酯化改性后得到的RS4型抗消化淀粉的颗粒形貌和结晶结构都受到不同程度的破坏，尤其导致了结晶形态由B型向V型转变。由此引起淀粉的消化性能发生改变，经体外模拟试验表明，RS4型抗消化淀粉在人工胃液和人工小肠液中都有良好的抗消化性能，且随着抗消化淀粉含量的增加，抗消化性能越显著，显示了其良好的结肠靶向性。