非晶颗粒态木薯淀粉制备辛烯基琥珀酸淀粉酯及其性质的研究

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本论文主要研究了以非晶颗粒态木薯淀粉为原料,辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinic anhydride,OSA)为酯化剂在脂肪酶催化下湿法合成辛烯基琥珀酸木薯淀粉酯的工艺条件,并研究了辛烯基琥珀酸淀粉酯的性质、结构及其在速冻水饺中的应用。首先研究了乙醇溶剂法制备非晶颗粒态木薯淀粉的最佳工艺,确定了在加热时间为20 min,处理温度为80℃,乙醇浓度为50%时非晶化处理的效果最佳。以制备的非晶化程度高的木薯淀粉为原料制备辛烯基琥珀酸淀粉酯,通过单因素实验研究了脂肪酶加入量、OSA加入量、反应时间、反应温度和pH值对产品取代度及反应效率的影响。在此基础上,通过正交实验确定了辛烯基琥珀酸淀粉酯的最佳工艺条件:脂肪酶加入量为0.8%,OSA加入量为4%,反应时间为30 min,反应温度为45℃,反应pH为8.0。得到最终产品的取代度及反应效率分别是0.02456 及 0.794。运用现代分析技术对辛烯基琥珀酸淀粉酯的颗粒形态、官能团结构、热力学性质和非晶化木薯淀粉的晶体结构进行了分析。红外光谱分析表明酯化使得淀粉分子在波长1722cm-1处有新的吸收峰出现,证明OSA以酯键的形式与淀粉分子相连。扫描电子显微镜和差示扫描量热的分析结果分别表明,非晶化处理和酯化非晶化处理均会改变淀粉颗粒的表面形貌以及都会使得淀粉更易于糊化。X衍射的分析结果表明非晶化处理后,淀粉的无定型区增大,更易于发生酯化反应。对辛烯基琥珀酸淀粉酯理化性质的研究表明:辛烯基琥珀酸淀粉酯与原木薯淀粉相比,凝沉性、透明度和粘度有所增大,冻融稳定性和乳化能力明显增强,并且随着取代度的增加,透明度和冻融稳定性显著提高(P<0.05),乳化能力和乳化稳定性增强。最后,对辛烯基琥珀酸淀粉酯在速冻水饺皮中的应用效果研究表明,辛烯基琥珀酸淀粉酯可改善面团的粉质和质构品质,在添加量为4%时可显著延长面团的稳定时间,降低面团的弱化度。辛烯基琥珀酸淀粉酯可显著降低水饺皮多次冻融后的蒸煮损失(P<0.05)。质构仪的测定结果也表明,可显著增大多次冻融后水饺皮的硬度,显著增大生水饺皮的弹性和熟水饺皮的胶着性(P<0.05)。水饺皮煮后的感官评价表明,SSOS可提高其煮后的外观、硬度、耐煮性和皮汤特性。
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