木薯淀粉的非晶化及其交联辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备和性能研究

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以乙醇溶剂法合成的非晶木薯淀粉(N-NS)为原料,三偏磷酸钠(STMP)和辛烯基琥珀酸酐(OSA)为变性剂,采用一步法和三步法制备非晶交联辛烯基琥珀酸淀粉酯(N-COSAS)。以结合磷含量(CP)、取代度(DS)、粘度(,7)为评价指标,通过单因素和正交试验,探讨STMP用量(占淀粉干基的质量分数),交联时间、交联温度、交联pH值和酯化时间、酯化温度、酯化pH值诸因素对产物的CP、DS和η等理化性质的影响,同时采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)等现代分析仪器对产物的分子结构、颗粒形貌、结晶结构和热稳定性进行表征。理化性能测试表明,一步法合成的N-1-COSAS的DS、CP、特性粘度[η]要比三步法合成的N-3-COSAS的大,糊化温度比N-3-COSAS的低。N-COSAS糊的剪切稀化现象符合指数曲线变化规律,具有一定的触变性,与温度的依赖关系符合Arrhenius方程;同时,N-COSAS糊透明度、表观粘度、熔点均比原淀粉低,凝沉性较原淀粉弱,耐酸耐碱性也较原淀粉强。合成工艺表明,用一步法合成低粘度N-COSAS的较佳工艺条件为:在加入STMP1.5%时,交联反应的时间、温度和pH值分别为4h,45℃和10.0,酯化反应的时间、温度和pH值分别为3h、35℃和8.5。结构分析表明,N-COSAS在1600cm-1附近出现了辛烯基C=C特征吸收峰,表明酯化反应的发生;N-COSAS的结晶度均比原淀粉低,峰的弥散程度与N-NS相似,且晶型变成了V型;N-COSAS颗粒表面比N-NS更加粗糙,热稳定性优于N-NS。
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