淀粉球晶的制备、表征及其应用

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本论文研究了一种新型的制备淀粉球晶的方法,主要过程为酸酶复合水解结合低温重结晶。首先,α-淀粉酶和淀粉转葡萄糖苷酶按不同的比例复合进行酶解造孔,得到多孔淀粉;之后用硫酸水解多孔淀粉2d得到的残余物于沸水中溶解,离心弃沉淀,上清液在-20 ℃冷冻过夜,并于室温下解冻,抽滤晾干即可得到淀粉球晶。多重分析技术包括高效液相阴离子交换色谱(HPAEC)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(LM)、X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外(ATR-FTIR)、拉曼(Raman)以及差示扫描量热(DSC)被用于对得到的不同的球晶进行分子形貌和结构特性的表征。结果显示,所有球晶有光滑的表面,上面有两个对称的未结晶的孔,球形的形状,较小且均一的粒径(~2 μm),但是粘连现象比较严重;XRD显示其呈现典型的B型晶体结构;与原淀粉相比,有着良好的短程有序性;高的相对结晶度和DSC的焓值显示球晶有着较多的晶体数量,但是低的凝胶化温度和不明显的偏光十字表明晶体的形成是不完美的,宽的凝胶化范围表明形成的晶体存在较大的不均一性;最后,所有球晶集中的链长度分布范围为DP 10-20,短的链长度的链会形成小的颗粒。通过对不同酶配比前处理样品的研究发现,前期的这种处理并不会造成后期重结晶样品的差异性。对得到的球晶进行乳化性的相关研究,通过把制备得到的O/W型的皮克林乳液的稳定性作为判断依据。淀粉微球晶在酸性和含盐的条件下有良好的稳定性,120d保持稳定;通过对球晶进行OSA改性,可以显著改善乳化性,并且OSA改性后的乳液在酸性条件下也有良好的稳定性。对得到的球晶进行消化性的研究,发现它与原淀粉有不一样的消化过程,但是孵育120 min后不同样品的抗性淀粉的含量为19.90-30.05%,跟原淀粉的基本一致。所以球晶可以作为抗性淀粉来使用。
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