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蜡质玉米淀粉的双重酯化改性及其在油脂微胶囊化中的应用

薛军

  本论文主要研究了以蜡质玉米淀粉为基本反应底物通过乙酸酐的乙酰化、辛烯基琥珀酸酐的酯化制备蜡质玉米双重酯化淀粉,确定了改性的顺序,优化了合成工艺,并研究了乙酰化辛烯基琥珀酸蜡质玉米淀粉酯的结构、基本性质及其在油脂微胶囊化中的应用。 1、蜡质玉米双重酯化淀粉改性顺序的研究 乙酸酐的乙酰化和辛烯基琥珀酸酐的酯化同属于酯化过程,所以首先研究了这两步酯化的顺序。按照不同的顺序分别合成得到产物,采用红外光谱分析其结构确定改性成功,以取代度作为衡量指标,并用乳化能力和乳化稳定性的进一步验证最后确定了改性的顺序为先进行乙酸酐的乙酰化再进行辛烯基琥珀酸酐的酯化。 2、蜡质玉米双重酯化淀粉的制备 以自制的乙酰化取代度为0.0768的乙酰化蜡质玉米淀粉为反应底物并以辛烯基琥珀酸酐为酯化剂,采用湿法制备蜡质玉米双重酯化淀粉即乙酰化辛烯基琥珀酸蜡质玉米淀粉酯,选取淀粉乳的初始浓度、体系pH、反应温度、反应时间四个因素通过单因素试验研究其对辛烯基琥珀酸酐酯化取代度的影响。在此基础上,进行了正交实验,实验的结果表明在蜡质玉米双重酯化淀粉的制备过程中主要影响因素是pH值,次要因素是反应温度和反应时间,淀粉乳初始浓度影响最小。最佳制备工艺参数为:在辛烯基琥珀酸酐加入量3%(相对于淀粉干基)的情况下,淀粉乳初始浓度30%,pH8.5,反应温度35℃,反应时间4h。最佳工艺条件下制备得到的蜡质玉米双重酯化淀粉辛烯基琥珀酸酐酯化取代度为0.0197。 3、蜡质玉米双重酯化淀粉的性质研究 经双重酯化改性后蜡质玉米淀粉糊的性质发生了一系列的变化,与没有经过改性的蜡质玉米淀粉以及乙酰化淀粉相比双重酯化淀粉相比,乳化性、乳化稳定性、粘度、透明度、凝沉稳定性、冻融稳定性都有所提高,并且都随着取代度的提高而呈上升的趋势。另外,pH值有所下降,并随取代度的提高而呈下降的趋势。所有这些性质的变化都与乙酰化后引入的乙酰基、辛烯基琥珀酸酐酯化形成的酯基以及游离的羧酸有关。 4、蜡质玉米双重酯化淀粉的应用 探讨了将蜡质玉米双重酯化淀粉作为生产微胶囊粉末油脂的壁材,对VE油进行包埋的情况。通过观察产品的表观性状及复原乳状液性状,确定蜡质玉米双重酯化淀粉的添加量为30%。微胶囊粉末油脂的VE油保留率为98.8%,包埋率达到97.87%,而表面油含量仅为1.05%。同时确定了最佳的乳化工艺条件:采用二相乳化法选择60~70℃的温度进行乳化,均质时将压力控制在30MPa,进行二次均质。喷雾干燥的工艺参数:进风温度190-195℃,出风温度90~95℃,进料量为15~20mL·min-1,气流压力0.10MPa。并对所制得的VE油微胶囊产品的一系列性质做了详细的测定与分析,结果表明粉末油脂呈白色粉末状,干爽均匀,无结块,流动性较好,无异味,理化指标及微生物指标都符合食品卫生要求,溶解性、分散性良好,复原乳状液呈乳白色,柔滑细腻,性质稳定,无结膜、不挂壁,静置一天不出现分层。电镜扫描微观分析了蜡质玉米双重酯化淀粉微胶囊产品的表面结构。对照片进行仔细观察表明,此产品具有较好的表面结构,颗粒基本呈球状,光滑完整,表面不干瘪,颗粒结构致密,没有出现破乳的现象,这就证明蜡质玉米双重酯化淀粉对VE油有较好的包埋效果,对被其包裹在里面的VE油起到了很好的保护作用。……   
[关键词]:蜡质玉米淀粉;双重酯化淀粉;微胶囊化;粉末油脂
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南昌大学2012年
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