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酯化交联热转化木薯淀粉的制备及其在微胶囊中的应用

作　者: 陈倩雯
导　师: 郑为完
学　校: 南昌大学
专　业: 粮食、油脂及植物蛋白工程
关键词: 热处理木薯淀粉交联反应辛烯基琥珀酸酐微胶囊
分类号: TS235.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本论文主要研究了以木薯淀粉为原料,对其进行热处理,再以热转化木薯淀粉为反应物制备交联热转化木薯淀粉和酯化交联热转化木薯淀粉,优化合成工艺,并分析其结构和理化性质。最后以自制的酯化交联热转化木薯淀粉为主要的乳化性壁材,采用喷雾干燥方法,包埋氢化椰子油,制备微胶囊粉末油脂,并测定产品的主要性质。将木薯淀粉在140℃下进行干热处理,用偏光显微镜和X-射线衍射对不同处理时间的热转化木薯淀粉颗粒形态、结晶结构进行分析,再结合表观粘度的变化,确定适宜的热转化处理时间。结果表明,处理6h的热转化木薯淀粉粘度适宜,具有冷水不溶性,比较符合要求。以热转化木薯淀粉为原料,三偏磷酸钠为交联剂,以结合磷的含量为衡量标准,采用单因素实验确定了制备交联热转化木薯淀粉的较佳工艺条件为：体系pH为11,交联剂的添加量为2%,,反应时间为2h,反应温度40℃。此条件下制备的产品结合磷含量为0.03674%。研究以结合磷含量为0.03674%的交联热转化木薯淀粉和辛烯基琥珀酸酐为反应物,以酯化取代度为衡量指标,在单因素实验的基础上,采用四因素三水平对合成工艺进行优化,确定酯化反应的最佳工艺为：反应体系pH值8.85,淀粉乳浓度40.04%,反应温度31.87℃。反应时间3.14h。在此条件下,制备的酯化交联木薯淀粉的DS值为0.01998。利用红外光谱仪对合成的酯化交联热转化木薯淀粉进行结构鉴定,结果表明热转化木薯淀粉经过交联后,由于交联程度低而没有出现磷羰基的特征峰,酯化后在1724cm-1出现酯羰基的特征吸收峰,并且没有引入其他新的基团。X-射线衍射图谱和SEM图表明,热转化、交联反应和酯化反应主要发生在淀粉颗粒表面的无定形区,而很少破坏淀粉颗粒的结品区。系统的研究了酯化交联热转化木薯淀粉的理化性质,结果表明,酯化交联热转化木薯淀粉与原淀粉相比,有较低的粘度,较好的透明度和抗凝沉性,且具有冷水不溶性,在较高温度下溶解度大大提高；最重要的是,酯化交联热转化木薯淀粉的乳化性和乳化稳定性大大提高。通过喷雾干燥方法制备微胶囊粉末油脂,以自制的酯化交联热转化木薯淀粉作为乳化性壁材应用于微胶囊中,确定了酯化交联热转化木薯淀粉的最佳添加量为8%。研究了均质压力对微胶囊粉末油脂的影响,再结合实际,确定在制备微胶囊过程中控制均质压力在40MPa左右为最佳。对此条件下制备的微胶囊粉末油脂包埋率高达94.59%,且贮藏稳定性好,通过环境扫描电镜观察,颗粒圆整,无裂痕、破壁或渗漏等现象。

酯化交联热转化木薯淀粉的制备及其在微胶囊中的应用

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