超声辅助制备辛烯基琥珀酸大米淀粉酯及应用研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:A406800
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
通过辛烯基琥珀酸酐(OSA)与大米淀粉发生酯化反应制备OSA淀粉,是应用最广泛的化学改性方法,能扩大大米淀粉的应用范围。目前制备OSA淀粉最常用的方法为传统水相法,但产物取代度低、OSA基团分布不均匀等问题限制其应用。因此,引入其他辅助技术对传统水相法进行改良以提高反应效率,改善产物的性能,具有重要意义。研究报道,超声处理有利于OSA进入淀粉颗粒内部发生取代,进而提高反应效率。基于此,本研究首先对大米淀粉进行超声处理,分析大米淀粉在分子链长分布、长/短程有序结构、颗粒形态等多层级水平上的变化,明确超声处理对其多层级结构及表观理化性质的影响。在此基础上,采用超声辅助法制备OSA大米淀粉,比较超声辅助法与传统水相法在OSA取代效率、反应位点及产物乳化性能上的差异,并从超声功率-分子结构-乳化性能的角度,阐明超声辅助法影响OSA淀粉乳化性能的机制。最后通过构建体外模拟消化模型,阐明OSA淀粉乳液运载体系调控姜黄素生物可及性的机制,探究超声辅助制备OSA淀粉乳液在递送脂溶性生物活性物质方面的潜在应用。具体研究结果如下:(1)超声处理会显著改变大米淀粉的表观形态,使颗粒表面出现明显的裂纹和孔洞,且超声后淀粉平均粒径的减小主要是因为淀粉团聚体的破坏,而不是单个淀粉颗粒发生崩解。此外,低功率的超声处理会优先破坏大米淀粉的无定形区,使得淀粉整体的晶体结构更加紧密。然而,随着超声处理功率的增加,超声进一步破坏淀粉的结晶区,导致结晶度降低,但未能对淀粉的晶型和支链淀粉链长分布产生显著影响。(2)超声辅助法能促进OSA改性,其中600W超声辅助制备的OSA大米淀粉的取代效率较传统水相法提高了约23%。超声辅助并不会显著破坏OSA淀粉的长程有序性,但其短程有序性会随着超声功率的增大而降低,说明OSA酯化主要发生在淀粉的无定形区而非结晶区。(3)与传统水相法相比,超声辅助显著提升了OSA淀粉的乳化能力,乳液室温贮藏15天后依然能保持较强的稳定性,乳液体系内部的网络结构更加稳定,能更好地抵抗外部的剪切作用。这可归因为静电作用力和空间位阻共同作用的结果,即超声辅助法增大了乳液的电位绝对值,增强了液滴之间的静电排斥作用;低功率超声辅助通过减小淀粉的水合半径,高功率超声辅助通过增大取代度来影响空间位阻。(4)与传统水相法相比,超声辅助OSA大米淀粉构建的乳液体系能更高效地运载和提升姜黄素的生物可及性。这主要归因为超声辅助OSA大米淀粉具有更大的取代度,表面具有更多的疏水基团,对姜黄素的负载率更高。此外,超声辅助OSA淀粉乳液在体外模拟消化过程中具有更强的稳定性,能有效抵抗消化液中酶和高浓度离子的攻击,油滴絮凝和聚结情况更少,这有利于乳液维持较小的液滴尺寸和均匀的粒径分布,加快油脂的消化速率,促进姜黄素从油相释放,提高其载入胶束的能力。
其他文献
随着航天技术的飞速发展,卫星的结构和功能也变得更加复杂和多样化,再加上太空环境的特殊性,其安全性和可靠性的保障变得尤为重要。一些传统的故障检测方法已经无法满足日益增长的卫星保障需求,而基于数据驱动的故障检测成为重要的研究方向之一。本文以卫星最为关键且故障发生率最高的姿态控制系统为典型研究对象,根据其参数特性,基于遥测数据开展故障检测技术研究。论文的主要工作与贡献如下:(1)本文根据卫星姿态控制系统
同步定位与地图构建(Simultaneous Localization And Mapping,SLAM)技术是机器人等系统在未知环境中进行定位、导航及构建地图的重要手段。其中基于特征匹配的视觉SLAM(Visual SLAM,VSLAM)是SLAM技术中的一个重要分支,它通过提取和匹配连续图像中的特征点推测场景变化得到位姿变化估计。而由于该算法计算量大,在传统嵌入式应用中存在计算实时性不足、计算
海洋生物污损(Marine Biofouling)是指海洋微生物与动植物在船体或其他海工装备表面附着并生长形成的生物垢层。海洋生物污损带来的影响诸多,包括且不限于:加速舰船与海工装备腐蚀,形成船舶污底,造成船速下降。海洋防污材料相关技术已经成为制约我国海洋经济发展、海防安全的可靠性与未来的深海勘探的诸多瓶颈之一。有机锡类防污涂层因影响生态已被禁用,发展环境友好的长效低表面能海洋防污材料是未来的重要
随着时代的发展,真实感渲染在生活和生产中的应用日益广泛,其中材质是真实感渲染中重要的一环,将真实世界中物体表观逼真地展示到人们面前。在自然世界中,不透明材质占据了很大比例,计算机图形学中常用SVBRDF(Spatially-varying Bidirectional Reflectance Distribution Function)模型来表达这类材质,它们一般在纹理和反射率上呈现无规律状态。目前
火灾和环境污染事故,一直以来都对人们的财产安全和生命健康造成严重的威胁,校园作为人员密集的场所,一旦发生此类事故更会造成不可估量的严重后果。校园安全事故大多数是由于监测不及时、管理不到位,且事故发生后未能及时采取最佳补救措施所造成。因此,对校园环境进行有效的监测和管理具有重要的现实意义。目前多数环境监测系统是基于Zig Bee,WLAN或运营商的4G连接方式实现,此类连接方式存在着通信距离短、容量
表面污染一直是众多以表面为基础的现代技术中亟需克服的核心问题,目前解决该问题的常见方法是在材料表面构建防污涂层,以减少污染物(如蛋白质、细菌、藻类等)对材料表面的影响。聚硅氧烷材料由于具有高生物相容性、低表面能、无毒无味、良好的生理惰性等优点,在医药医疗、海洋防污、食品包装等领域有广泛的应用前景,但各种污染物容易粘附在聚硅氧烷材料表面,导致其表面污染,因此需要对聚硅氧烷材料进行防污改性。本文设计和
荷叶生物碱类物质具有降脂减肥、抑菌、抗氧化、抗病毒等功效,且作为天然产物的荷叶生物碱具有其他药物所不具备的安全性,这使得荷叶生物碱类物质极具应用潜力。但荷叶生物碱也存在溶解性差、生物利用率低等问题从而限制了其进一步利用,因此探索提高荷叶生物碱类物质的溶解性、稳定性和生物利用度的研究,具有十分重要的意义。本实验以荷叶碱为研究对象,制备了脂质体和磷脂-壳聚糖自组装纳米粒两种纳米载体以包埋荷叶碱。结合色
顺酐(MA)是一种重要的化工中间体,由钒磷氧(VPO)催化剂作用下的正丁烷选择性氧化反应工艺已经成为顺酐生产的主要工艺。研究表明,VPO催化剂的活化对催化剂的反应活性、MA选择性等具有最为重要的影响。因此,本文针对国产VPO催化剂诱导期长、顺酐选择性低等主要问题,考察了非原位活化条件对催化剂结构和性能的影响,并研究了乙酸和丙烯酸的产生路线,在此基础上提出了能够描述乙酸和丙烯酸形成的动力学模型,建立
腌腊肉制品是中国传统美食,其中以中式香肠、中式火腿、腊肉和板鸭等最为常见。这些肉制品因味道绝佳、储藏时间长而深受人们的喜爱。亚硝酸钠是一种广泛运用于腌制腊肉制品中的食品添加剂,具有抑菌防腐、发色固色、抗氧化和增添风味等作用。然而亚硝酸盐具有一定量的毒性,不当使用可造成安全危害,为此研究者们不断探寻替代方法。等离子体活化水(Plasma activated water,PAW),是一种经等离子体处理
随着科技的快速发展,电磁波污染日趋严重,电磁辐射对精密设备及人类的健康产生了不利影响。电磁屏蔽材料可有效减少电磁波的危害而备受关注。本文选用易分散的C60、二茂铁修饰氧化石墨烯和二茂铁修饰乙二胺功能化氧化石墨烯,分别与苯胺(ANI)和吡咯通过原位化学氧化聚合制备系列导电聚合物/碳材料复合物,对其电磁屏蔽性能和机理进行研究。本文具体工作如下:(1)用原位化学氧化聚合的方法,通过改变反应条件(苯胺浓度