辛烯基琥珀酸淀粉酯的合成、性质及在微胶囊化实验中的应用研究

论文摘要

辛烯基琥珀酸淀粉酯是以淀粉为原料,在一定条件下与辛烯基琥珀酸酐进行酯化反应而制得的具有高安全性的高效乳化增稠剂,在国内外广泛应用于食品、纺织、造纸和制药等工业中。本论文主要研究了以轻度水解淀粉为原料制备辛烯基琥珀酸淀粉酯的工艺,并对淀粉酯的部分理化性质进行了研究,同时对制备的淀粉酯在油脂微胶囊化实验中的应用作了初步探讨。1.辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备以轻度水解淀粉和辛烯基琥珀酸酐为原料,采用湿法制备辛烯基琥珀酸淀粉酯,以产物取代度衡量指标,为对辛烯基琥珀酸淀粉酯制备过程中淀粉乳的初始浓度、pH、反应温度、反应时间和酸酐浓度等影响因素进行了研究。在单因素试验的基础上,正交试验结果表明:各因素对于取代度的影响大小依次为:淀粉乳的初始浓度＞pH＞反应时间＞反应温度,制备过程最佳工艺为:体系淀粉乳浓度50%,pH值8.5,温度35℃,反应时间4h。在辛烯基琥珀酸酐用量为4%时,按最佳工艺参数制备辛烯基琥珀酸淀粉酯,反应取代度约为0.0495。2.辛烯基琥珀酸淀粉酯的理化性质原淀粉经过辛烯基琥珀酸酐酯化以后,表观粘度比原淀粉增加,而且和原淀粉一样都有剪切变稀现象,是假塑性流体。辛烯基琥珀酸淀粉酯的溶解度较原淀粉增大,冻融稳定性提高,且都随着取代度的增加而增大,淀粉酯的凝沉性降低。辛烯基琥珀酸淀粉酯的透明度较原淀粉也有很大的提高,且随着取代度的增加而增加;盐对透明度的影响显著,氯化钠和硫酸铝钾在低浓度下就使淀粉酯的透明度降低;糖分对透明度也有一定的影响,葡萄糖对透明度的影响较大,随着糖浓度的增加,透明度不断提高,而蔗糖对透明度的影响较小;柠檬酸和酒石酸都使辛烯基琥珀酸淀粉酯糊的透明度降低,但降低幅度不大。3.辛烯基琥珀酸淀粉酯的乳化性质研究了多个因素对辛烯基琥珀酸淀粉酯乳化性和乳化稳定性的影响,随着取代度的增大,淀粉酯的乳化性和乳化稳定性提高显著;增大淀粉酯用量,乳化性变化略有增大,而乳化稳定性减弱;在不同的NaCI浓度的中辛烯基琥珀酸淀粉酯的乳化性变化无明显规律,乳化稳定性降低明显;添加葡萄糖可以同时增强淀粉酯的乳化性和乳化稳定性;柠檬酸对辛烯基琥珀酸淀粉酯乳化性的影响趋势不明显,但是会降低淀粉酯的乳化稳定性;随着乳化均质时间的增加辛烯基琥珀酸淀粉酯的乳化性增加明显,乳化均质时间为7min时淀粉酯乳化稳定性最好;均质温度在50℃左右辛烯基琥珀酸淀粉酯的乳化性最好,而且乳化稳定性也能达到较好效果;辛烯基琥珀酸淀粉酯表现出对一定的耐酸耐碱性,淀粉酯的乳化性和乳化稳定性在弱酸性的条件下效果最好。4.辛烯基琥珀酸淀粉酯在油脂微胶囊化实验中的应用以辛烯基琥珀酸淀粉酯和酪朊酸钠复配作为乳化剂应用于微胶囊粉末油脂中,与酪朊酸钠进行1∶1复配,芯材∶壁材为1∶1,总固形物含量50%,乳化温度为50℃,均质压力30MPa,效果最佳。喷雾干燥小试工艺参数:进风温度185℃,进料量为20ml·min-1,气流压力0.1Mpa。并对微胶囊粉末油脂各项指标进行测定,测定结果均符合微胶囊产品的质量要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 辛烯基琥珀酸淀粉酯综述
• 1.1.1 辛烯基琥珀酸淀粉酯简介
• 1.1.2 辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备机理与分子结构
• 1.1.3 辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备工艺
• 1.1.4 辛烯基琥珀酸淀粉酯的理化性质
• 1.1.5 辛烯基琥珀酸淀粉酯的应用
• 1.1.6 国内外辛烯基琥珀酸淀粉酯的研究现状
• 1.2 本论文的立题依据及研究的主要内容
• 1.2.1 立题依据和意义
• 1.2.2 研究的主要内容
• 第2章 辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 酯化条件对醋化反应的影响
• 2.2.2 正交试验优化制备工艺
• 2.3 本章小结
• 第3章 辛烯基琥珀酸淀粉酯的性质研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 辛烯基琥珀酸淀粉酯的粘度
• 3.2.2 辛烯基琥珀酸淀粉酯的透明度
• 3.2.3 辛烯基琥珀酸淀粉酯的溶解度
• 3.2.4 辛烯基琥珀酸淀粉酯的凝沉性
• 3.2.5 辛烯基琥珀酸淀粉酯的冻融稳定性
• 3.2.6 红外光谱分析
• 3.2.7 X-射线衍射分析
• 3.3 本章小结
• 第4章 辛烯基琥珀酸淀粉酯的乳化性质研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 乳状液稳定机理
• 4.2.2 各因素对辛烯基琥珀酸淀粉酯乳化性和乳化稳定性的影响
• 4.3 本章小结
• 4.3.1 各个因素对辛烯基琥珀酸淀粉酯乳化性的影响
• 4.3.2 各个因素对辛烯基琥珀酸淀粉酯乳化稳定性的影响
• 第5章 辛烯基琥珀酸淀粉酯在微胶囊中的应用
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 实验方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 乳化剂用量与配比对包埋效果的影响
• 5.2.2 芯材与壁材的比例对包埋效果的影响
• 5.2.3 乳状液总固形物浓度的确定
• 5.2.4 乳化温度对乳状液稳定性的影响
• 5.2.5 均质压力对乳状液稳定性的影响
• 5.2.6 感官指标
• 5.2.7 理化指标
• 5.2.8 复原乳状液指标
• 5.2.9 微生物指标
• 5.2.10 微粒有害金属的测定指标
• 5.2.11 微胶囊粉末油脂的电镜扫描分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 进一步工作的方向
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果