羟丙基化对玉米高直链淀粉的物化性能及结构的影响

本实验较系统的研究了羟丙基化对玉米高直链淀粉物化性能及结构的影响,以扫描电镜及X衍射仪分析了高直链淀粉羟丙基化前后的表面形貌、晶相变化;探讨了不同取代度羟丙基高直链淀粉样品的粘度、膨胀性、冻融稳定性及对鲜切蔬菜的保鲜作用。

壳聚糖亚铁离子配合物的羟丙基化研究

本文以壳聚糖(CTS)为原料,在超声作用环境中,将其与亚铁离子[Fe(Ⅱ)]在特定反应条件下配合,得到壳聚糖亚铁离子配合物[CTS-Fe(Ⅱ)]。然后在碱性环境下,以CTS-Fe(Ⅱ)为反应物,环氧丙烷为改性剂,10%四甲基氢氧化铵为催化剂合成得到了壳聚糖亚铁离子配合物的羟丙基化产物[HPCTS-Fe(Ⅱ)],其平均取代度为0.251。对CTS和HPCTS-Fe(Ⅱ)的溶解性、光谱图及对重金属离子吸附进行了比较,结果表明,与CTS相比,HPCTS-Fe(Ⅱ)的水溶性和酸溶解性有明显提高,并且对Cu2+和Pb2+的吸附量最大可分别提高44.78%和18.22%。

超声波作用对玉米淀粉羟丙基化的影响

超声波技术是一种常用的物理加工处理方法,目前将超声波技术用于淀粉改性成为新型变性淀粉的研究热点。本文以玉米淀粉为原料,考察了超声功率、超声时间、淀粉浓度、环氧丙烷用量对其羟丙基化的影响。结果表明:在超声波的作用下,随着超声功率的增加、超声时间的增长、环氧丙烷用量的增加、淀粉浓度的增加,玉米淀粉羟丙基化的取代度呈现先增大后减小的趋势。通过正交实验获得了制备羟丙基玉米淀粉的最优工艺条件为:超声功率600W、超声时间20min、淀粉浓度35%、环氧丙烷用量4.8%,在该条件下于50℃反应4h制备的羟丙基玉米淀粉的取代度为0.4。

羟丙基化对木薯淀粉糊性质的影响

羟丙基化对改善木薯淀粉糊的性质具有重要作用。作者用不同醚化程度的羟丙基木薯淀粉进行试验，测定其Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ粘度性质、冻融稳定性和糊透明度。结果表明，羟丙基化能大大提高淀粉糊的热粘、冷粘稳定性和抗剪切性能，使糊的透明度和冻融稳定性增加，当分子取代度大于０．１时，冻融稳定性高达３５次以上。作者还发现，深度羟丙基化木薯淀粉具有特殊的絮凝性质，能溶于冷水，当水溶液加热到一定温度时，溶液发生浑浊，进而絮凝成为胶状物质。胶状物质可从热水中取出，并复溶于冷水，在热水中再絮凝成胶，重复多次。

羟丙基化改性对普通玉米杂交种淀粉糊化热力学性质的影响

采用湿法在实验室条件下提取18种普通玉米杂交种淀粉,并制备了羟丙基淀粉。采用差示扫描量热仪(DSC)分析了原淀粉和羟丙基淀粉的糊化过程中的热力学性质。结果表明:羟丙基化改性显著降低了所有普通玉米杂交种淀粉的热焓值、起始糊化温度、峰值糊化温度和终止糊化温度,平均降幅分别为29.6%、13.9%、12.2%和7.8%。但羟丙基化改性对不同的普通玉米杂交种淀粉热力学性质的影响程度明显不同,即热力学性质各参数的降幅在杂交种间存在显著差异,热焓值、起始糊化温度、峰值糊化温度及终止糊化温度的降幅的变化范围分别为10.9%～47.1%、9.1%～16.9%、8.7%～14.3%、4.8%～12.2%。

直链淀粉羟丙基化研究

以直链淀粉和环氧丙烷为主要原料合成羟丙基淀粉,并对反应的各影响因素进行了研究,最后由正交试验找到较佳的反应条件。

羟丙基化碱木质素的制备及其对纤维素酶水解的影响

以碱木质素(AL)为原料制备羟丙基化碱木质素(HL),研究HL对纤维素酶的非生产性吸附性能的影响机制,并进一步探讨其对纤维素的酶水解得率的影响。Zeta电位滴定、X射线光电子能谱以及疏水性的测试结果表明:AL经过羟丙基化改性后表面特性发生改变,表面负电荷增加(Zeta电位由+35.0 mV降至-44.8 mV);表面元素分布及化学键组成发生了较大的变化,C—O和■键强度增加,疏水性减弱(疏水度由106.60 L/g减小为4.30 L/g),使得木质纤维素底物对纤维素酶的非生产性吸附减弱,进而显著提高纤维素酶水解效率。以10 U/g纤维素酶水解0.4 g/L微晶纤维素72 h,添加4 g/L的HL时游离酶蛋白质量分数为11.65%,相比4 g/L的AL提高152%;添加4 g/L的HL时酶水解得率为54.38%,相比4 g/L的AL提高32.09%。

羟丙基化罗望子多糖合成工艺研究

详细探讨了在碱催化下,采用环氧丙烷对罗望子多糖的羟丙基化改性工艺条件,并利用核磁共振氢谱和红外光谱对结构进行确认,结果表明:改性后的罗望子多糖胶粘度大幅下降,且具有良好的室温水溶解性。

羟丙基化反应对普通玉米杂交种淀粉糊化性质的影响

采用实验室的方法提取了普通玉米杂交种淀粉,并制取羟丙基淀粉。采用快速黏度测定仪(RVA)分析所有淀粉的糊化性质,结果表明:羟丙基化改变了所有原淀粉的糊化性质参数即提高了所有原淀粉的峰值(Peak)和衰减值(Breakdown),降低了所有淀粉的谷值(Trough)、终黏度(Final)、回生值(Setback)、出峰时间(pTim e)和糊化温度(pTem p)。但对不同的糊化性质参数及不同的玉米杂交种影响的幅度是不同的。原淀粉和羟丙基淀粉的糊化性质参数在普通玉米杂交种间的相关性均达到了极显著水平,说明普通玉米杂交种间淀粉的糊化性质差异在羟丙基化反应之前就已经存在。羟丙基化使原淀粉的糊化性质参数间的相关性显著水平发生了不同的变化,表明羟丙基化对不同的普通玉米杂交种及其淀粉的糊化性质参数的影响是不同的。

2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基选择性氧化反应用于羟丙基化半乳甘露聚糖C-6位取代度的表征研究

TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物自由基)-NaClO-NaBr是一种对伯羟基具有很高选择性的氧化反应体系,系统研究了该体系对半乳甘露聚糖及其衍生物的氧化反应过程,通过对氧化反应中NaOH消耗量的适时跟踪测定,确定了氧化反应进程以及氧化反应终点,利用FTIR和13CNMR对氧化产物的结构进行了表征,进一步确证了TEMPO氧化体系可高选择性地将C-6位伯羟基完全氧化为羧酸.首次将TEMPO氧化法用于羟丙基化半乳甘露聚糖C-6位取代度的测定,利用氧化反应NaOH的消耗量计算出不同摩尔取代度的羟丙基半乳甘露聚糖C-6位伯羟基的取代度.以此为依据,对半乳甘露聚糖的羟丙基化反应机理进行了初步探讨,从实验上进一步验证了半乳甘露聚糖羟丙基取代反应优先发生在C-6位伯羟基上.

木质素羟丙基磺甲基化改性及其对纤维素酶水解的影响

通过两步法对木质素进行了羟丙基磺甲基化改性,研究了羟丙基磺甲基木质素对纤维素酶水解的影响及其与酶的相互作用机制。采用红外光谱、核磁氢谱、表面电荷测定、接触角测定等方法对改性木质素的结构和表面特性进行了表征;采用耗散型石英晶体微天平(quartz crystal microbalance with dissipation,QCM-D)研究了改性木质素对纤维素酶非生产性吸附的影响。结果表明:与未改性木质素相比,羟丙基磺甲基化改性封闭了酚羟基,引入了亲水性的磺酸基团。羟丙基磺甲基化木质素具有较高的表面负电性和较低的疏水性,减少了其对纤维素酶的非生产性吸附,从而提高了纤维素的酶水解效率。

食用级羟丙基糯玉米淀粉制备条件的研究

羟丙基糯玉米淀粉在国外已广泛的应用于多种食品体系 ,国内尚未见有研究或应用的报道。本文以山东农业大学玉米育种教研室提供的“花糯一号”为原料提取糯玉米淀粉 ,并对其进行羟丙基化变性 ,得出羟丙基糯玉米淀粉的合成条件为 :淀粉乳浓度 4 0 % ,环氧丙烷用量 8%～ 10 % ,反应温度 4 0℃～ 4 5℃ ,反应时间18h～ 2 0h ,NaOH用量 1.0 %～ 1.2 % ,Na2 SO4用量 13%～ 15 %。

乙酰化羟丙基复合改性玉米淀粉物化特性研究

为揭示乙酰化、羟丙基化及复合改性对玉米淀粉物化特性的影响,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱及差示扫描量热仪研究淀粉的颗粒特性、结晶特性、热焓特性及糊的性质。结果表明:随着取代度的提高,改性淀粉糊的透明度、凝沉性、冻融稳定性均有不同程度的改善;红外结果表明,经过乙酰化羟丙基复合改性后,淀粉分子内引入新的基团,证实了酯化及醚化反应的发生;XRD结果表明,复合改性主要发生在淀粉颗粒的不定形区,改性后淀粉仍为A型结晶结构;从DSC参数可以看出,与原淀粉相比,改性淀粉的糊化起始温度、峰值温度、终止温度及糊化焓均有所降低,表明改性可能会部分破坏淀粉的双螺旋结构,淀粉更易糊化。

交联和羟丙基改性对蜡质玉米淀粉糊化和流变性质的影响

以蜡质玉米淀粉为原料,制备了交联淀粉、羟丙基淀粉和交联羟丙基淀粉,通过扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、快速黏度仪和流变仪等现代分析仪器分析了淀粉的结构、糊化性质和流变特性,探究了交联和羟丙基改性对淀粉的糊化和流变学性质的影响。结果表明:交联改性降低了淀粉的峰值黏度,增大了淀粉成糊温度、稠度系数和抗剪切性,淀粉黏弹性得到明显改善;羟丙基改性淀粉的峰值黏度提高,成糊温度、抗剪切性和结晶度降低,淀粉颗粒结构破坏;交联羟丙基改性淀粉具有交联淀粉的糊化和流变特性,但成糊温度和结晶度降低。

羟丙基糯玉米淀粉POCl_3交联复合变性条件的研究

经羟丙基化和POCl3 交联复合变性的糯玉米淀粉在国外已广泛的应用于多种食品体系,国内还未见有同类产品上市。本文以自制的羟丙基糯玉米淀粉为起始原料,对其进行POCl3 交联复合变性, 确定了最佳反应条件:POCl3 用量为0. 018%、反应pH值11. 6、NaCl用量为1. 2%、反应时间40min。

几种不同品种淀粉及羟丙基产物糊液性质比较研究

以薯类淀粉(木薯,马铃薯)及禾谷类淀粉(普通玉米、蜡质玉米、高直链玉米及糯米)为原料,以环氧丙烷为醚化剂。制备了羟丙基变性淀粉。反应条件:淀粉乳质量分数40%、反应温度40℃、无水Na_2SO_4添加量12%(以淀粉干基计)、NaOH添加量1.2%、环氧丙烷添加量12%、反应时间18h。分别对原淀粉及在相同的反应条件下制备的羟丙基变性淀粉糊性质做了对比研究。不同品种淀粉糊性质存在很大差别。经过羟丙基改性。淀粉糊液粘度性质、冻融稳定性、透光率、都有不同程度的改善,但凝沉性质不能准确反映羟丙基化对蜡质玉米淀粉和糯米淀粉糊液性质的改善。

羟丙基葛根淀粉的制备及性能研究

以葛根淀粉为原料,环氧丙烷为醚化剂,氢氧化钠为催化剂,无水硫酸钠为膨胀抑制剂,对羟丙基葛根淀粉的制备和性能进行了研究。考察了反应温度、反应时间、氢氧化钠用量、环氧丙烷用量以及无水硫酸钠用量对羟丙基葛根淀粉取代度的影响。采用分光光度法测定羟丙基葛根淀粉的取代度,用热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)对其热特性进行了测试。制备羟丙基葛根淀粉的较佳工艺为:反应温度45℃,反应时间18 h,氢氧化钠用量1.2%,环氧丙烷用量10%,无水硫酸钠用量12%(氢氧化钠用量、环氧丙烷用量、无水硫酸钙用量均为占干淀粉质量分数)。葛根淀粉经羟丙基化后,透明度、冻融稳定性、抗酸碱性、膨胀能力增强,凝沉性减弱,且其分解温度及糊化温度均下降,扩大了其应用范围。

高取代度羟丙基木薯淀粉流变特性研究(I)不同因素对流变特性的影响

研究了浓度、温度和ｐＨ值对高取代度羟丙基木薯淀粉溶液流变特性的影响。结果表明，高取代度羟丙基木薯淀粉溶液在浓度为５％～３０％，温度为２０～４０℃，ｐＨ为３～１１的范围内，均呈现假塑性流体特征，符合幂定律τ＝Ｋγｍ。浓度和温度因素对高取代度羟丙基木薯淀粉的表观粘度有显著影响，浓度越高，粘度越大，温度越低，粘度越小，它们之间的关系可用η＝ＡＣＢ和η＝ＤＴＥ表示。ｐＨ值对高取代度羟丙基木薯淀粉的流变特性没有明显影响，木薯淀粉经高度羟丙基化后具有良好的耐酸耐碱稳定性。

高取代度羟丙基木薯淀粉流变特性研究(I)流变特征及羟丙基取代度的影响

研究了高取代度羟丙基木薯淀粉溶液（分子取代度ＭＳ＝１．６～４．５）的流变特性及羟丙基取代度对流变特性的影响规律。结果表明，高取代度羟丙基木薯淀粉呈现假塑性流体特征，符合幂定律τ＝Ｋγｍ。ｍ值在０．７～０．８范围，表明羟丙基化使木薯淀粉偏近牛顿流体。高取代度羟丙基木薯淀粉具有触变性和剪切稀化性质，并随溶液浓度升高而增大。羟丙基取代度对木薯淀粉流变特性有很大影响，当ＭＳ≤３．５时，溶液的表观粘度和剪切稀化现象随ＭＳ的增高而减小，当ＭＳ＞３．５时，溶液的表观粘度和剪切稀化现象随ＭＳ的增高而增大。这种变化规律符合羟丙基化反应机理。

酸解羟丙基复合变性淀粉的制备及性能研究

本文以马铃薯淀粉为原料,以盐酸为酸解剂,环氧丙烷为醚化剂,无水硫酸钠为膨胀抑制剂,氢氧化钠为催化剂,对酸解羟丙基复合变性淀粉的制备和性能进行了研究。考察了环氧丙烷用量、无水硫酸钠用量、氢氧化钠用量、反应温度、反应时间对醚化反应的影响。采用流度计测定酸解淀粉的酸解度,分光光度计测定酸解羟丙基复合变性淀粉的取代度。试验结果表明,盐酸用量增大,酸解淀粉的黏度显著减小;增加环氧丙烷和氢氧化钠用量,升高反应温度和增加反应时间均有利于增大酸解羟丙基复合变性淀粉的取代度。