糯米多孔淀粉的制備及辛烯基琥珀酸酐改性的研究.pdf

1、多孔淀粉是一種新型的變性淀粉，由于其比表面積明顯高于原淀粉，因此具有較強(qiáng)的吸附各種物質(zhì)的能力，所以它作為一種新型的高效、無(wú)毒、安全的生物材料，在許多領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以糯米淀粉為原料制成多孔淀粉及辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉，并對(duì)多孔淀粉和辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉的部分性質(zhì)進(jìn)行了研究，在一定程度上拓寬了多孔淀粉的研究范圍。主要研究結(jié)果如下： (1)用米曲霉和紅曲霉淀粉酶粗酶液水解糯米原淀粉，對(duì)水解殘留余物的比容積和吸油率

2、進(jìn)行測(cè)定得出，米曲霉淀粉酶粗酶液水解殘物的比容積和吸油率都大于紅曲霉淀粉酶粗酶液的水解留殘物。因此，選用米曲霉淀粉酶粗酶液來(lái)制備糯米多孔淀粉。對(duì)酶解制備糯米多孔淀粉工藝通過(guò)正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，得到最優(yōu)工藝條件：酶用量為105U/mL，反應(yīng)溫度為50℃，pH值為4.5，反應(yīng)時(shí)間為24h。對(duì)最優(yōu)酶解工藝條件制備的多孔淀粉用掃描電鏡(SEM)觀察表明，多孔淀粉呈蜂窩狀，與報(bào)道中多孔淀粉的描述相同，證實(shí)已經(jīng)形成多孔淀粉，其吸油率相比原淀粉提高了7

3、1％。 (2)以最優(yōu)工藝條件制備的糯米多孔淀粉為原料制備辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉，并采用中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)與響應(yīng)面分析方法對(duì)影響酯化多孔淀粉取代度的主要因素(A：反應(yīng)時(shí)間；B：淀粉乳濃度；C：反應(yīng)pH值和D：反應(yīng)溫度)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：取代度的回歸方程為：取代度=0.024-(2.292×10-4)﹡A-(2.042×10-4)﹡B+(2.875×10-4)﹡C-(6.958×10-4)﹡D+(3.563×10-4)﹡A﹡B+

4、(6.250×10-4)﹡A﹡C+(1.313×10-4)﹡A﹡D+(3.688×10-4)﹡B﹡C+(6.875×10-4)﹡B﹡D-(5.562×10-4)﹡C﹡D-(9.219×10-4)﹡A2-(6.469×10-4)*B2-(1.259×10-4)﹡C2.(1.759×10-4)﹡D2。各因素對(duì)取代度影響的大小順序?yàn)椋悍磻?yīng)溫度)pH)反應(yīng)時(shí)間)淀粉乳濃度。通過(guò)響應(yīng)面分析得到最佳工藝條件：淀粉乳濃度40％，反應(yīng)時(shí)間12h，pH8

5、.0，反應(yīng)溫度35℃。對(duì)最佳工藝條件制備得到的辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉用掃描電鏡(SEM)進(jìn)行觀察，結(jié)果表明，多孔淀粉經(jīng)過(guò)酯化以后，淀粉顆粒的變化不大，但是顆粒表面的凹槽狀比多孔淀粉要明顯些。相比多孔淀粉，酯化多孔淀粉的比容積降低，但吸油率和吸水率增加，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)吸油率與吸水率都隨著取代度的增加而增加，但是增加幅度較小。 (3)對(duì)多孔淀粉和辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉的糊化特性與淀粉糊性質(zhì)進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：①多孔淀粉的粘度

6、低于糯米原淀粉，而辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉的粘度高于原淀粉與多孔淀粉，并隨著取代度的增加而升高。在氯化鈉溶液中，多孔淀粉的粘度受氯化鈉影響較小，辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉的粘度會(huì)明顯下降；蔗糖的添加可以增加多孔淀粉與辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉的粘度；而檸檬酸使多孔淀粉和辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉的粘度下降。②多孔淀粉的透明度較原淀粉略有提高，辛烯基琥珀酸酯化多孑L淀粉的透明度明顯比原淀粉和多孔淀粉提高，且隨著取代度的增加而升高。蔗糖的添加會(huì)提

7、高多孔淀粉和辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉的透明度。NaCl對(duì)多孔淀粉的透明度影響不大，但是NaCl會(huì)使辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉的透明度明顯下降；檸檬酸溶液作為介質(zhì)時(shí)，多孔淀粉的透明度明顯提高，而辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉的透明度下降很多。③辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉的乳化穩(wěn)定性較多孔淀粉高，隨著取代度的增加，乳化穩(wěn)定性有較小的提高幅度。蔗糖的添加會(huì)提高辛烯基琥珀酸酯化多孔淀粉的乳化穩(wěn)定性，而鹽和檸檬酸會(huì)不同程度的降低酯化多孔淀粉的乳化穩(wěn)定性。④