马铃薯淀粉的酯化与复合变性的研究

摘要

本课题旨在以来源丰富的马铃薯淀粉为原料，对其进行酯化处理添加疏水基团，使其在原有亲水性的基础上，增强其疏水性能，使其具有两性。实验还通过对淀粉进行醇碱处理得到非晶化淀粉，使其在保持原有颗粒结构的基础上，增大了其水溶性能。并在此基础上进一步结合酯化处理方法对马铃薯淀粉进行了复合变性处理。改善了其黏度、溶解度、冻融稳定性、乳化性能等物性，进一步增大了其利用效果。本研究不仅拓展了马铃薯淀粉的深加工方法，改善了马铃薯淀粉的性质，同时拓宽了淀粉的应用范围。主要研究内容和结果：
　　 通过单因素和正交试验确定了以辛烯基琥珀酸酐(OSA)为原料制备马铃薯淀粉酯的最佳反应条件为：OSA用乙醇稀释4倍，淀粉乳含量35％，反应温度35℃，pH8.3～8.5，反应时间3h。在此工艺条件下，产品取代度可以达到0.0172。并通过单因素和正交试验确定了醇碱法制备非晶化淀粉的最适反应条件为：乙醇体积分数为75％、NaOH(3mol/L)用量为17g/100mL、反应时间10min、反应温度为30℃、淀粉浓度8.0％。最终制得颗粒状水溶淀粉的冷水溶解度可达72.6％。实验最终以溶解度较高的颗粒状非晶化淀粉为原料，制备了辛烯基琥珀酸淀粉酯，所得复合变性淀粉取代度可达0.0186，溶解度为79％。
　　 对比三种淀粉的物理性质，发现复合变性淀粉的乳化能力及乳化稳定性、冷水溶解性、表观黏度等都优于单一变性处理后的淀粉。复合变性淀粉和非晶化法淀粉的冻融稳定性均较好。红外光谱分析发现非晶化处理淀粉与原淀粉的图谱基本一致，酯化淀粉及复合变性淀粉在1724cm-1和1572cm-1处出现了新的吸收峰，说明部分淀粉上引入了酯化基团；扫描电镜观察发现非晶化淀粉和复合变性淀粉虽然保持了淀粉的颗粒结构，但表面已经凹凸不平，说明作用效果比较明显。