甘薯氧化交聯(lián)淀粉的制備及其性質(zhì)研究.pdf

1、天然甘薯淀粉由于其色澤較差以及淀粉糊的熱不穩(wěn)定性、較弱的耐酸堿性和較差的凍融穩(wěn)定性而限制了其使用范圍。本文在全面分析各種變性淀粉制備方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用化學(xué)方法，先對(duì)其進(jìn)行氧化變性，然后選擇了醋酸酐和己二酸的混合酸酐作為交聯(lián)劑，在水分散體系中對(duì)甘薯淀粉進(jìn)行交聯(lián)。通過(guò)氧化交聯(lián)反應(yīng)制備了具有良好食品加工性能的氧化低交聯(lián)乙?；憾犭p淀粉酯。本文對(duì)甘薯氧化低交聯(lián)乙?；憾犭p淀粉酯的顆粒結(jié)構(gòu)、糊的性質(zhì)、交聯(lián)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)及在一些食品中的應(yīng)用進(jìn)行了系

2、統(tǒng)研究。通過(guò)試驗(yàn)和研究，對(duì)甘薯氧化低交聯(lián)乙?；憾犭p淀粉酯糊的性質(zhì)和制備反應(yīng)機(jī)理取得了較全面的認(rèn)識(shí)。這些研究成果無(wú)論是對(duì)拓寬甘薯淀粉的應(yīng)用范圍，還是對(duì)開展它們的化學(xué)改性研究都具有一定的指導(dǎo)意義。 本論文的研究?jī)?nèi)容主要有以下幾個(gè)方面： (1)針對(duì)甘薯淀粉中含有多酚氧化酶(polyphenoloxidase；PPO)，在生產(chǎn)過(guò)程中，淀粉色澤變劣，品質(zhì)下降，制約其進(jìn)一步深加工的特點(diǎn)。用雙氧水作為氧化劑，制備甘薯氧化淀粉，使淀

3、粉白度增加，改善淀粉性質(zhì)，提高加工適應(yīng)性。結(jié)果表明，調(diào)節(jié)淀粉乳液pH值為10.5，過(guò)氧化氫添加量4.5％(占淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù))，35℃下反應(yīng)3.5h為氧化淀粉最佳實(shí)驗(yàn)條件。 (2)在水分散體系中，對(duì)交聯(lián)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。找出影響交聯(lián)反應(yīng)的主要因素及這些因素與交聯(lián)反應(yīng)的關(guān)系，并利用旋轉(zhuǎn)正交實(shí)驗(yàn)找到最佳因素組合，從而確定交聯(lián)反應(yīng)的最佳工藝條件為交聯(lián)劑用量4％，反應(yīng)溫度48.4℃，反應(yīng)pH值9.84。 (3)對(duì)通過(guò)最佳工藝制備的

4、甘薯氧化低交聯(lián)乙?；憾犭p淀粉酯以及原甘薯淀粉的性質(zhì)比較得出：淀粉變性后，凍融穩(wěn)定性提高，凝沉性交弱，老化傾向較小，抗老化性能較強(qiáng)；復(fù)合變性淀粉粘度穩(wěn)定性提高，具有較好的耐酸性能，但是耐堿性較差：具有很好的抗剪切性；抗酶解性能增強(qiáng)。淀粉經(jīng)DSC測(cè)定也可以看出，復(fù)合變性淀粉的起始糊化溫度To，糊化峰值溫度Tp和糊化終止溫度Tc比原淀粉高，糊化時(shí)的熱焓變化△H增加． (4)利用紅外光譜分析儀對(duì)氧化低交聯(lián)乙?；憾犭p淀粉酯進(jìn)行了紅

5、外光譜分析。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，氧化低交聯(lián)乙?；憾犭p淀粉酯在1729cm-1處產(chǎn)生了新的吸收峰，并確定該吸收峰為酯羰基的伸縮振動(dòng)峰，從而表征了本研究所制備的氧化低交聯(lián)乙?；憾犭p淀粉酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)。 (5)利用偏光顯微鏡和X射線衍射分析，對(duì)氧化低交聯(lián)乙酰化己二酸雙淀粉酯顆粒結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。其偏光十字清晰易見(jiàn)，因此氧化低交聯(lián)乙?；憾犭p淀粉酯顆粒的有序結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯變化。經(jīng)X射線衍射分析，變性淀粉出現(xiàn)衍射峰的位置和強(qiáng)度與原淀粉基本相同，

6、說(shuō)明甘薯淀粉經(jīng)變性后沒(méi)有改變它的晶體類型。交聯(lián)反應(yīng)基本發(fā)生在淀粉顆粒的無(wú)定形區(qū)。 (6)通過(guò)掃描電鏡對(duì)氧化低交聯(lián)乙?；憾犭p淀粉酯的表面形態(tài)變化進(jìn)行觀察?；旌纤狒谒稚Ⅲw系中與淀粉間的交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生在淀粉顆粒表面的某些區(qū)域，有某些淀粉顆粒表面可能會(huì)發(fā)生部分膨脹，從而可能使混合酸酐與淀粉間的反應(yīng)發(fā)生在淀粉顆粒內(nèi)部的某些區(qū)域。 (7)將制備的氧化交聯(lián)甘薯淀粉添加到饅頭中，考察變性淀粉對(duì)食品抗老化性的影響，結(jié)果表明：饅頭中添