籠狀玉米淀粉的制備及結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、天然淀粉的吸附能力極低，物理、化學(xué)改性及酶改性是提高淀粉吸附能力的有效方法。本項(xiàng)目以玉米淀粉為原料，通過物理改性的方法制備出一種具有分子鏈結(jié)構(gòu)松散和高活化態(tài)的非晶化玉米淀粉，并以其為原料采用反相微乳復(fù)合交聯(lián)改性，制備出一種顆粒粒徑小，內(nèi)部具有孔洞、表面呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)、比表面積大、可以吸附大分子、具有緩釋功能的籠狀玉米淀粉，對(duì)籠狀淀粉的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行了深入的探討。以抗壞血酸和阿司匹林為目標(biāo)物研究了籠狀淀粉的吸附性能。
　　以玉米淀粉為

2、原料，采用超聲波法、微波法、60Co-γ輻照法、超高壓法和球磨法五種物理方法改性玉米淀粉，以淀粉顆粒偏光十字消失率和顆粒形貌變化作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，結(jié)果表明球磨法可制備出顆粒態(tài)非晶化玉米淀粉，其最佳制備工藝條件：球磨罐填料率為25％，氧化鋯陶瓷球數(shù)比（Φ20 mm:Φ10 mm）為1:2，在球磨機(jī)轉(zhuǎn)速為480 r/min下干法研磨2.35 h，球料質(zhì)量比為5.7:1，可制備出相對(duì)結(jié)晶度為1.91%的非晶化玉米淀粉。
　　非晶化玉米淀粉顆

3、粒呈扁長狀，表面粗糙有裂痕和凹陷，顆粒粒徑在5～80μm之間、中位徑為18.87μm，顆粒內(nèi)部孔徑分布為2～50 nm，非晶化玉米淀粉顆粒的比表面積和孔徑分別增大到原玉米淀粉的3倍和2倍；XRD、FT-IR和13C CP/MAS NMR分析結(jié)果表明，此淀粉顆粒已從多晶態(tài)轉(zhuǎn)變成非晶化狀態(tài)，分子鏈中無新的基團(tuán)產(chǎn)生，并且淀粉鏈上的雙螺旋結(jié)構(gòu)解旋為單螺旋結(jié)構(gòu)；與原玉米淀粉相比，非晶化玉米淀粉的膨脹度、持水能力、熱糊穩(wěn)定性、冷糊穩(wěn)定性等性能有顯著

4、地提高，對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附量升高，并且，非晶化玉米淀粉的冷水溶解度提高了116倍，而非晶化玉米淀粉的濁度、黏度、糊化溫度和熱焓值顯著性地降低。
　　以非晶化玉米淀粉為原料，環(huán)氧氯丙烷（ECH）和N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺（MBAA）為交聯(lián)劑，采用反相微乳法復(fù)合交聯(lián)合成籠狀玉米淀粉，最佳工藝條件：環(huán)己烷和三氯甲烷（V環(huán)己烷:V三氯甲烷=4:1）為混合油相，Span60和Tween60（WSpan60:WTween60=3:1）為乳化劑

5、，過硫酸銨與亞硫酸氫鈉（W過硫酸銨:W亞硫酸氫鈉=2:1）為引發(fā)劑，反應(yīng)體系中淀粉乳濃度為130 g/L，油水體積比為4?1，乳化劑和引發(fā)劑用量分別為0.28 g/L和0.24 g/L，MBAA和ECH用量分別為0.43 g/L和3.60 mL/L，制備得到的籠狀玉米淀粉對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附量為116.23 g/kg。
　　籠狀玉米淀粉顆粒呈現(xiàn)球狀或者橢球狀，表面粗糙不光滑，有孔洞存在，且顆粒中心有較大的腔洞，顆粒粒徑在0.2～20μ

6、m之間，顆粒中位徑為9.54μm，籠狀淀粉顆粒的平均孔徑為47.68 nm，比表面積為3.43 m2/g；FT-IR和XRD分析結(jié)果表明在淀粉鏈上有酰胺和環(huán)醚類基團(tuán)引入，顆粒呈無定形態(tài)；與非晶化玉米淀粉相比，籠狀玉米淀粉的凝沉性、凍融穩(wěn)定性、熱特性、峰值黏度和衰減黏度顯著地升高，而溶解度、谷值黏度、最終黏度和回生黏度則降低?；\狀玉米淀粉對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附量分別是原淀粉的208倍、非晶化玉米淀粉的30倍。以抗壞血酸和阿司匹林為測試目標(biāo)，籠狀

7、玉米淀粉對(duì)抗壞血酸和阿司匹林的吸附量分別為137.23 g/kg和104.86 g/kg；在模擬人體消化環(huán)境中，抗壞血酸的釋放進(jìn)程是：在0～2 h內(nèi)快速釋放，2～8 h內(nèi)緩慢釋放；而阿司匹林的釋放進(jìn)程是：在0～2 h內(nèi)快速釋放，2～6 h內(nèi)平衡均勻釋放，6～12 h內(nèi)緩慢釋放。結(jié)果表明籠狀玉米淀粉可對(duì)抗壞血酸和阿司匹林起到表面吸附和內(nèi)部包埋的功能。
　　籠狀玉米淀粉可以作為食物包埋劑和藥物的載體而廣泛應(yīng)用。關(guān)于籠狀玉米淀粉對(duì)其它物