基于疏水改性淀粉的亲水性修饰及其乳化性研究

用环氧丙烷作为醚化剂对玉米淀粉进行醚化处理后,再采用硬脂酸作为酯化剂进行酯化反应,使淀粉分子上面同时接入亲水性的羟丙基和疏水性的烷基,避免单纯酯化改性只接入疏水性基团,导致亲水性降低,从而导致在水包油体系中淀粉的乳化性差的缺陷。本文对制备疏水性玉米淀粉的醚化亲水性修饰工艺进行了研究,结果表明:反应体系的醚化温度为40℃,醚化pH值为12,醚化反应时间为14小时,环氧丙烷的添加量为淀粉干基重量的8.5%时,经过亲水性修饰的硬脂酸淀粉酯的凝沉稳定性最高,经过在此条件下进行验证试验制备的该产品的乳化性达到73%,乳化稳定性达到70%,比未经过修饰的硬脂酸淀粉酯的乳化性能显著提高。该工艺是一种有效提高疏水性淀粉乳化性能的新技术,具有重要的推广应用意义。     

淀粉疏水改性及其应用研究进展

淀粉作为一种天然可再生资源,具有来源丰富、绿色安全、可再生、可生物降解等特点,天然淀粉亲水性相对较强,限制了其在很多领域中的应用,对淀粉进行疏水性改性的相关研究已成为当前国内外研究的热点.基于此背景,文章综述了采用化学、物理和生物等方法对淀粉进行的疏水性改性,并对其未来的发展进行了展望.     

食用羟丙基二淀粉磷酸酯的特性研究

探讨了羟丙基二淀粉磷酸酯的耐盐性、耐酸性、耐高温、抗剪切稳定性及透明度等性质，为其在食品中的应用提供一定的理论依据。     

疏水化改性淀粉微粒稳定的Pickering乳状液的性质研究

采用碱法提取大米和苋菜籽淀粉,并用辛烯基琥珀酸酐对其进行疏水化改性。以疏水化修饰的大米淀粉和苋菜籽淀粉为颗粒乳化剂,葵花籽油为油相,构筑Pickering乳状液,研究淀粉浓度和油相浓度对乳状液稳定性的影响。结果表明,苋菜籽淀粉浓度为0.5%~4.0%时,乳状液的液滴粒径为86.29 μm~94.08 μm;大米淀粉浓度为0.5%~4.0%时,乳状液的液滴粒径为87.75 μm~101.48 μm。油相浓度在25%~75%范围内增加时,苋菜籽淀粉稳定的乳状液液滴粒径为82.47 μm~91.10 μm,而大米淀粉稳定的乳状液液滴粒径为77.77 μm~106.57 μm。在相同制备条件下,苋菜籽淀粉稳定的乳状液中乳相体积均比大米淀粉稳定的乳状液大。激光共聚焦结果表明,疏水化淀粉微粒均匀包裹在油滴表面,阻止油滴聚集,稳定乳状液体系。淀粉微粒稳定的Pickering乳状液表现出假塑性流体特征,苋菜籽淀粉稳定的乳状液的黏度和储能模量较高,而Tan δ值较小。     

淀粉疏水改性研究进展

传统变性淀粉只有单一的亲水性质,淀粉的疏水改性成为该领域的研究热点之一。介绍了国内外烷基脂肪酸淀粉酯和烯基琥珀酸淀粉酯的研究现状及存在的问题,认为对烷基脂肪酸淀粉酯要重点研究低成本、环境友好制备高取代度的产物;而对烯基琥珀酸淀粉酯要重点研究低葡萄糖值的酶解产物。前者可以通过改变淀粉颗粒结构来改善,后者可以通过减少酶用量和作用时间并采用挤出技术或滚筒干燥等途径实现。     

亲水性膜的研究进展

亲水性膜因其耐污染等性能,成为当前分离膜研究的热点之一。本文从疏水性材料亲水性改性和亲水性材料的角度出发,综述了亲水性分离膜的改性方法以及亲水性材料制备膜的优点。     

交联复合改性对马铃薯淀粉糊黏度性质的影响

本文系统研究了以环氧丙烷羟丙基化以及羟丙基和三偏磷酸钠交联复合改性对马铃薯淀粉糊黏度性质的影响.采用Brabender连续黏度测定仪测定,结果表明,马铃薯淀粉经羟丙基改性后,起糊温度下降,峰值温度显著上升,但峰值黏度有所下降,糊的破裂强度和冻融稳定性得到明显改善,但糊的黏度稳定性(热糊稳定性和冷糊稳定性)改善不明显;羟丙基、交联复合改性也降低了马铃薯淀粉的起糊温度,同时也改善了淀粉破裂强度和冻融稳定性等,但较单一羟丙基改性对淀粉糊黏度性质的改善不明显.     

微波法酸解和酯化复合变性淀粉的制备及其性质的研究

研究了在微波条件下以硬脂酸和玉米淀粉为原料制备硬脂酸玉米淀粉酯的工艺条件。制备过程中酸解和酯化同时进行，缩短了反应时间，提高了工作效率。和原淀粉相比，其糊粘度较低、透明度高、抗凝沉性较好，有一定的乳化性。     

硬脂酸玉米淀粉酯的合成工艺及性质研究

本文以玉米淀粉为原料,硬脂酸为酯化剂,在微波条件下合成了硬脂酸玉米淀粉酯,着重研究了硬脂酸玉米淀粉酯的性质,如粘度、透明度、抗凝沉性和乳化性。结果表明:经过硬脂酸酯化后的淀粉大大改进了原淀粉的性能,粘度较低、透明度较高、抗凝沉性好并具有一定的乳化性。     

交联和羟丙基改性对蜡质玉米淀粉糊性能的影响

本研究采用蜡质玉米淀粉为原料,湿法工艺制备了磷酸酯双淀粉(1412)、羟丙基淀粉(1440)和羟丙基二淀粉磷酸酯(1442),通过对蜡质玉米淀粉(WS)和3种变性淀粉(1412、1440、1442)在黏度、抗剪切、耐酸性、冻融稳定性和透明度等性能的比较,探讨了羟丙基醚化和交联改性处理对蜡质玉米淀粉糊性能的影响。试验结果显示:⑴羟丙基改性处理降低了淀粉的糊化温度,提高了淀粉峰值黏度,透明度和冻融稳定性得到显著改善,但热稳定性、耐酸性和抗剪切均较差;⑵磷酸盐交联改性的磷酸酯双淀粉糊化温度升高,峰值黏度降低,糊液在抗剪切、耐酸性方面得到显著改善,但糊液透明度降低,冻融稳定性未得到改善;⑶通过交联和羟丙基改性的羟丙基二淀粉磷酸酯,兼具有磷酸酯双淀粉和羟丙基淀粉的共同特性。     

微细化淀粉干法疏水化改性条件及其改性机理研究

应用现代先进粉体设备物理法制备4个粒径梯度且粒度分布相对集中的微细化淀粉。以偶联剂铝酸酯DL为改性剂,采用干法改性途径对不同粒度的微细化淀粉进行疏水亲脂化改性,研究改性反应条件和改性机理。结果表明,淀粉干法疏水化改性的最佳温度和时间分别为112℃和20min。随着淀粉粒度的降低,淀粉颗粒的比表面积增大,淀粉颗粒表面羟基数目增加,更多的表面羟基由于与DL偶联而被封闭,从而使微细化淀粉干法疏水亲脂化改性程度得到提高。     

Micronization and Hydrophobic Modification of Cassava Starch

In this study, the cassava starch was micronized in a vacuum ball-mill to make tiny granules of different particle sizes (the d ₅₀ value from 7.9 μm to 24.0 μm). The properties of the micronized cassava starch, such as granularity, gelatinization properties, and dispersibility in organic solvent, have been evaluated. Then the micronized cassava starch has also been modified using a dry-method to improve its hydrophobic property, with aluminate coupling agent (ACA). The results suggest that the granularity of the starch decreases sharply through micronization in the vacuum ball-mill. The d ₅₀ value of micronized starch was reduced from 24.0 μm to 7.9 μm with the milling time from 0 h to 54 h. The active sites increase as the size of the cassava starch is reduced. The micronized starch has been found to be more easily gelatinized, dispersed in organic solvent and modified. The gelatinization temperature of starch was reduced from 59°?C to 23°?C with the milling time from 0 to 54 h.     

疏水改性藜麦淀粉的制备及其Pickering乳液乳化性研究

本文用碱提法从藜麦种子中提取藜麦淀粉,并用辛烯基琥珀酸酐(Octenyl Succnic Anhydride,OSA)对提取的藜麦淀粉进行疏水改性,得到了辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSA淀粉)。通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜对比原淀粉和OSA淀粉颗粒的结构和形态,发现OSA基团成功接到淀粉表面,在形态上表现为颗粒表面轻度破坏。通过测定乳液微观结构,乳滴粒径及乳化指数(EI),分析了OSA淀粉取代度、颗粒浓度和油相比例等因素对Pickering乳液乳化性的影响。结果表明,乳滴粒径随OSA淀粉取代度或淀粉颗粒浓度的增加而减小、EI值随OSA淀粉取代度或淀粉颗粒浓度的增加而提高,乳液乳化性增强。当油相比例的增加时,乳滴粒径增大,且在食品添加剂允许OSA添加量的范围内,取代度为1.43%的OSA淀粉颗粒的EI值达到最大值75.48%,乳化性最好。研究表明OSA改性藜麦淀粉作为Pickering乳液的稳定颗粒在食品领域有极大的应用潜力。     

聚丙烯非织造布亲水改性的研究

采用共辐照工艺,使丙烯酸与聚丙烯非织造布发生接枝共聚反应,研究了单体浓度、辐照剂量、阻聚剂用量等因素对接枝率的影响,测试了接枝前后试样的抗张强度。实验结果表明,加入适量的阻聚剂可抑止单体均聚反应的速度,提高试样的接枝率,防止反应体系出现凝胶化;单体浓度、辐照剂量对接枝率有明显的影响;接枝改性试样的亲水性明显改善,且抗张强度有所提高。     

莲子淀粉糊流变特性的研究

为探讨莲子淀粉糊及莲子淀粉-胶体体系的流变特性,使用流变仪研究了不同莲子淀粉乳浓度和添加不同亲水性胶体的莲子淀粉糊的流变特性。静态流变特性研究结果表明,莲子淀粉糊和添加胶体的莲子淀粉糊均为典型的非牛顿、时间依赖剪切变稀和触变性的流体,其流变特性曲线可用Herschel–Bulkley方程进行较好的拟合。随淀粉乳浓度和瓜尔豆胶(guar)、黄原胶(xan)添加量的增大,莲子淀粉糊的屈服应力τ0增大,而添加羧甲基纤维素(CMC)、卡拉胶(car)和海藻酸钠(alg)可使淀粉糊的流动性增强。动态流变特性研究结果表明,莲子淀粉糊储能模量(G')、损耗模量(G″)随莲子淀粉乳浓度增大而增大,且G'大于G″。添加CMC、alg能提高莲子淀粉糊的黏弹性,而添加guar和低浓度的xan、car则降低莲子淀粉糊的黏弹性。     

Synthesis of Hydrophobic Corn Starch with High Flowability by Surface Modification

A new particle design method was proposed for the production of hydrophobic corn starch with high flowability by surface modification. The flowability and hydrophobicity of the native and modified corn starches were investigated by wettability (activation index) and flowability experiments (flow time), scanning electron microscopy (SEM), and X‐ray diffraction (XRD). In corn starch modification, the optimal modifying agent is a mixture of tetraisopropyldi(dioctylphosphate)titanate (NDZ‐401) and methyl hydrogen silicone oil (H202), and the optimal content is 1% (w/w). The optimal content of flow agent (R972 silica) is 1% (w/w). The results indicate that the modified corn starch is a free flowing powder, which is also remarkably water repellent. The crystalline structures of the native and modified corn starches are similar, and only the surface properties are changed from hydrophilic to hydrophobic.     

酶催化木薯淀粉表面松香酸酯化改性及表征

以木薯淀粉为原料,松香酸为酯化剂,氯仿为溶剂,以液态脂肪酶为催化剂,在两相体系中直接在原木薯淀粉表面进行酯化修饰合成松香淀粉酯(RAS),并利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、电子扫描显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、热重差分析(TGA)、接触角、乳化能力及乳化稳定性等对RAS的结构及理化性能进行分析。结果表明:与原淀粉相比,FT-IR谱图中RAS在1728 cm^-1附近出现羰基特征峰,SEM图中RAS表面的酯化斑点表明木薯淀粉表面成功接上了松香酸基团;XRD和TGA结果显示木薯淀粉经松香酸修饰后结晶度下降;对比原木薯淀粉,RAS(DS=0.0502)的接触角提高了63.40%,乳化能力、乳化稳定性分别由原木薯淀粉的1.53%、1.50%,提高至31.91%、23.08%。且随着DS的升高,RAS疏水性能及乳化性能也随之提高。     

食用级淀粉纳米颗粒乙酰化疏水改性及其消化特性

利用超声破碎处理和乙醇沉降技术,制备平均尺寸（273.8±26.41）nm的木薯淀粉纳米颗粒。用乙酸酐作为酰化试剂,对淀粉纳米颗粒进行酯化疏水改性,制备淀粉纳米颗粒乙酸酯。红外光谱和核磁共振表明引入了乙酰基,在无需添加任何催化剂的条件,酯化取代度可以达到0.53;X射线衍射分析表明淀粉纳米颗粒的晶体结构在改性前后未发生显著改变,均为无定型结晶;扫描电子显微镜改性前后的颗粒形貌未发生较大变化。通过接触角测量仪进行测定,三相接触角可以达到（109±3.56）°,接触角随取代度提高而增大,取代度越大接触角保持时间越长;油水混合实验发现改性产物更易于分散在油相,并形成微乳,表面改性改变了淀粉纳米颗粒的亲疏水性能,具有乳化油水界面的潜力。与改性前相比,酶解消化曲线相似,食用性能没有发生根本改变;相同时间内,酶解消化较低,具有一定的酶解抗性。     

交联木薯淀粉的干法制备及其性能研究

为了提高交联淀粉的生产效率,以木薯淀粉为原料,三偏磷酸钠为交联剂,采用机械活化辅助干法制备了交联木薯淀粉。以沉降积为评价指标,考察了三偏磷酸钠用量、氢氧化钠用量、反应温度、反应时间、球磨介质堆体积、转速对交联反应的影响。在单因素实验基础上,采用正交试验优化了工艺条件,并对交联木薯淀粉的理化特性和结构进行了表征与分析。结果表明,干法制备交联木薯淀粉的最佳工艺条件为：三偏磷酸钠用量4%,氢氧化钠用量2.5%,反应温度40℃,反应时间60 min,转速380 r·min^-1,球磨介质堆体积500 mL,在此条件下制备的交联木薯淀粉沉降积为1.52 mL;FTIR、XRD、SEM进一步证实木薯淀粉发生了交联反应。随着木薯淀粉交联度的增大,木薯交联淀粉较原淀粉透光率、膨胀度、溶解度下降,凝沉性增强,更适应食品工业的发展。