Effect of Starch/Polylactic Acid Ratio on the Interdependence of Two-Phase and the Properties of Composites

Starch/polylactic acid(PLA) composites were prepared by melt extrusion, with corn starch and PLA as raw materials, glycerol as the plasticizer. Effects of starch/PLA ratio on the interdependence of two-phase and other properties of the composites were studied. The combination of results of TGA with SEM indicated that the interdependence between starch and PLA was increased gradually as the starch/PLA ratio reduced. DSC results showed that the glass transition temperature(Tg), melting temperature(Tm) and degree of crystallinity of PLA in composites were increased gradually, whereas the cold crystallization temperature(Tc) was gradually decreased as the starch/PLA ratio reduced. The rheological properties of composites were closely related with the interdependence of two-phase, with reducing starch/PLA proportion, the interdependence was increased, and then the strain for storage modulus was firstl reduced and then gradually increased. Frequency scanning showed that the storage modulus and complex viscosity were decreased with reducing starch content. As the starch/PLA ratio reduced, the matrix phase PLA was increased, so that the strength of composites was increased gradually, whereas water absorption rate was decreased gradually.

Thermoplastic Starch Prepared with Different Plasticizers: Relation between Degree of Plasticization and Properties

Ethylene glycol, glycerol, sorbitol, formamide, and urea were used as plasticizers for the preparation of thermoplastic starch（TPS） from corn starch. The properties of TPS were tested by analysis method. The results showed that TPSs were more highly plasticized with amines than alcohols. For the same type of plasticizer, the degree of plasticization decreased as the molecular weight of plasticizer increased. The relationship between plasticization degree and TPS properties was characterized and described by mechanical properties and water absorption. The experimental results showed that when the degree of plasticization increased, the tensile strength decreased and the elongation at breakage and water absorption increased.

Influence of ginger and banana starches on the mechanical and disintegration properties of chloroquine phosphate tablets

Objective:The influence of two experimental starches - ginger starch obtained from Zingiber officinale and banana starch from Musa sapientum - on the mechanical and disintegration properties of chloroquine tablets have been studied in comparison with the influence of official corn starch.Methods:Chloroquine tablets were formulated using various concentarions of the starches as binding agent.The mechanical properties of the tablets were assessed in terms of crushing strength and friability and the crushing strength-friability ratio(CSFR) while drug release properties were evaluated based on disintegration and the time of tablets.Results:The ranking for crushing strength and CSFR was corn】banana】ginger starch while the ranking was reverse for friability.The disintegration time increased with packing fraction and starch concentration in the rank order of formulations containing corn】banana】ginger starch.The CSFR/DT values increased with concentration of starch binder indicating an improved balance between binding and disintegrant properties of the starches.Statistical analysis showed that there were significant(P【0.001) difference in the CSFR/DT for tablets containing the various starch binders.Conclusion:The mechanical and disintegration properties of the experimental starches compared favorably with those of corn starch and ginger starch could be more useful when faster tablet disintegration is desired.

Rheological Properties of Casting Solutions for Starch Edible Films Production

Rheological properties of corn starch and sodium alginate blend solutions have been measured at different polymer ratios in the temperature range from 303 to 343 K bya R/S Brook field rheometer with аcoaxial cylinder measuring unit. Dynamic viscosity of blends has been shown to decrease with shear rate increase and to increase with sodium alginate content increase. The influence of shear rate on activation energy of viscous flow depends on sodium alginate content and is different for below and over 5% (mass) content. Applicability of Ostwald-de-Waele, Herschel-Bulkley, Bingham and Casson models for the description of CS:SA blend solutions flow has been analyzed. Rheological properties of CS:SA blend solutions allow one to look at them as an alternative to starch solutions for edible films casting and production by dry method.

微波间歇干燥对玉米籽粒中淀粉理化特性的影响

为提高玉米干燥的速率,明确微波间歇干燥对玉米中淀粉的影响,以"吉农玉719"为研究对象,对比自然干燥和不同微波功率密度条件下微波间歇干燥对玉米中淀粉加工和结构特性的影响。结果表明:与自然干燥的玉米相比,玉米经微波干燥,其淀粉的性质发生明显变化,微波功率密度在0.9~3.6 W/g范围内,玉米淀粉的峰值黏度和溶解度均呈先升高后降低的趋势,当微波功率密度为1.8 W/g时,淀粉的峰值黏度最高,溶解度最高。静态流变学结果表明:玉米经自然干燥和微波干燥,其淀粉凝胶均为假塑性流体。动态流变学结果表明:微波功率密度在0.9~1.8 W/g范围,微波作用可明显改善玉米淀粉凝胶的黏弹性,当微波功率密度为1.8 W/g时,淀粉凝胶的黏弹性最好;当微波功率密度高于1.8 W/g时,玉米淀粉凝胶的硬度显著增加;玉米经微波干燥,其淀粉的膨胀度、热焓值和有序度均降低,粒径增加。结论:在微波功率密度1.8 W/g、微波时间2 min、缓苏时间4 min条件下干燥得到的玉米淀粉特性最佳。

循环热处理对油莎豆淀粉流变特性以及促回生特性的影响

以玉米淀粉为对照,探究油莎豆淀粉的糊化特性和流变特性,并将其进行循环回生处理,研究其对淀粉结构、热特性、水分分布和消化特性的影响。结果表明:相比于玉米淀粉,油莎豆原淀粉颗粒较小,具有较强的吸水溶胀能力,表现出较高的峰值黏度、崩解值和回生值。流变特性显示,油莎豆原淀粉的G'和G″较小,触变环面积较大,其形成的凝胶网络结构具有较弱的黏弹性和较强的流动性,且抗剪切能力略差。经循环热处理,油莎豆淀粉的糊化焓值、IR_(1047)cm^(-1)/1022cm^(-1)比率、自由水比例和慢消化淀粉、抗性淀粉含量均显著升高,其增值幅度高于同等处理条件下的玉米淀粉。在经过循环热处理后,油莎豆淀粉在偏振光下显示出较大的亮光区,而玉米淀粉则未体现出此现象,说明油莎豆淀粉在加工过程中的更强回生能力;消化结果也一致表明,与玉米淀粉对比,油莎豆淀粉表现出更高的抗消化性能,这可能是由于其分子链间更趋向于重排,并形成了更紧密的结晶结构。

壳聚糖/玉米淀粉交联膜的制备及性能研究

以壳聚糖(CS)和玉米淀粉(St)为原料、柠檬酸(CA)为交联剂,采用流延法制备了CS/St/CA交联膜。研究了CS与St的质量比以及CA的含量对CS/St/CA膜热稳定性、水溶性、阻湿性以及力学性能的影响。结果表明,CA的加入对CS/St膜的性能有明显影响,且当CS/St的质量比为2/1,CA在溶液中的质量分数为2%时,所制备的CS/St/CA交联膜的综合性能最优。此时,薄膜的最大热分解温度为366.3℃,质量保留率为28.29%,含水量为8.16%,水溶性为28.48%,溶胀度为18.72%,薄膜表面的水接触角为101.5°,薄膜的水蒸气透过量为8 g/(m^(2)·24 h),降低了12.25倍,水蒸气透过系数为0.488×10^(-13)g•cm/(cm^(2)·s·Pa),拉伸强度从3.7 MPa提高到了12.5 MPa,断裂伸长率从85.3%提高到了113.2%。

玉米微孔淀粉对冷冻面团品质特性的影响

该文以冷冻面团为研究对象,探究玉米微孔淀粉添加量对面团冻结后品质特性的影响。通过对面粉糊化特性、冷冻面团失水率、色度、质构及面团流变学特性测定,结果表明,添加适量的微孔淀粉有利于保持冷冻面团的品质特性。在0%~5%的添加范围内,随着微孔淀粉添加量的增加,面粉峰值黏度、衰减值、终值黏度和回生值总体上呈现下降趋势(P<0.05),冷冻面团的色度、硬度、胶着性则显著增加,储能模量(G′)、损耗模量(G″)均随着微孔淀粉添加量的增加逐渐上升。添加量为3%时,冷冻面团的失水率与流变学特性中损耗角正切值最低、弹性最大;内聚性、咀嚼性与玉米微孔淀粉添加量无显著相关。综上所述,添加玉米微孔淀粉使面粉糊化特性各指标均呈现出下降趋势,有利于面团稳定;适量的微孔淀粉添加有利于提高冷冻面团的质构特性和流变学特性,改善冷冻面团品质。

滑子菇多糖对玉米淀粉理化特性的影响

研究了不同质量浓度滑子菇多糖对玉米淀粉的糊化特性、流变特性、质构特性、热力学特性以及微观结构的影响,探究滑子菇多糖与玉米淀粉间的作用机理,揭示多糖对淀粉品质形成影响的量效关系。结果表明:滑子菇多糖可提高滑子菇多糖-玉米淀粉复配体系的黏度和糊化温度,延缓糊化过程。当滑子菇多糖质量浓度为0.9 g/mL时,复配体系的崩解值为1.77 mPa·s,回生值为3.63 mPa·s、糊化焓为3.95 J/g,表明此时抗老化效果最佳且稳定性最好。随着多糖质量浓度的增加,复配体系的黏弹性和假塑性逐渐增强,流动性逐渐降低。红外光谱分析表明,滑子菇多糖与玉米淀粉间通过氢键发生相互作用,且在多糖质量浓度为0.9 g/mL时氢键作用最强。冷冻电镜结果表明当滑子菇多糖质量浓度为0.6 g/mL时,复配体系的微观结构呈孔隙均匀的蜂窝状。

高静水压处理对玉米淀粉/阿魏酸复合体系理化及结构特性的影响

本实验探讨了高静水压(high hydrostatic pressure,HHP)处理对CS玉米淀粉(corn starch,CS)/阿魏酸(ferulic acid,FA)复合体系理化及结构特性的影响。利用差示扫描量热仪、流变仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪等技术手段,对HHP处理所构建的CS/FA复合体系的理化性质和结构特性进行研究。结果表明,HHP处理增强了CS/FA复合体系的峰值黏度、弹性模量G′和黏性模量G″,降低了复合体系的溶解度和膨胀度(75~95℃)、糊化焓及回生值;此外,HHP处理提高了CS/FA复合体系的粒径,傅里叶红外光谱和X射线衍射光谱分析结果表明,HHP处理后复合体系短程有序和双螺旋结构程度降低,淀粉颗粒仍为A型而相对结晶度下降。综上所述,HHP处理促进了复合体系中CS与FA的相互作用,改善了CS的理化特性,使其结构有序程度降低。

鲜食糯玉米食用品质与淀粉性质的相关性研究

鲜食糯玉米种类多,蒸煮后食用品质存在差异。为探究影响鲜食糯玉米食用品质的因素,选取4种鲜食糯玉米,并以一种普通玉米作为对照,以感官评定、质构特性、组分构成及淀粉糊化度分析为基础,并进一步提取淀粉组分对其热力学性质、糊化特性及结构特性展开研究。结果表明,4种鲜食糯玉米支链淀粉质量分数为95%~98%,质构硬度为2987~3633 g,煮制后糊化度为68%~91%。感官评定结果表明,糊化度较高的‘苏科糯1505’、‘苏科糯1704’口感较好。相关性分析结果表明,糯性分数、口感分数与糊化度呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别为0.698、0.651;同时支链淀粉质量分数与口感分数呈显著正相关(P<0.05),相关系数为0.642;支链淀粉质量分数与硬度呈显著负相关(P<0.05),相关系数为-0.742。表明鲜食糯玉米煮制后籽粒中淀粉糊化度对口感影响较大。该研究为鲜食糯玉米食用品质与淀粉性质之间的相关性提供了参考,为寻找影响鲜食糯玉米品质的关键因素提供了新的研究方向与数据支持,对鲜食糯玉米产业发展具有一定的指导作用。

变性淀粉协同非肌肉蛋白对鱿鱼鱼糜制品凝胶特性及其蛋白构象的影响

为改善鱿鱼鱼糜制品的凝胶特性,优化玉米变性淀粉(乙酰化二淀粉磷酸酯(acetylated distarch phosphate,ADSP))和非肌肉蛋白(蛋清蛋白(egg white protein,EWP)、大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI))的添加量,并分析玉米变性淀粉协同非肌肉蛋白(ADSP-EWP-SPI,AES)对鱿鱼鱼糜制品的质构、分子间作用力、蛋白质二级结构、微观结构的影响,探究AES改善鱿鱼鱼糜制品凝胶品质的机理。结果表明:ADSP、EWP和SPI添加量分别为10%、7%和6%时,鱿鱼鱼糜制品的凝胶特性最好;与对照组相比,添加玉米变性淀粉和非肌肉蛋白后,鱿鱼鱼糜制品中蛋白质的无规卷曲和α-螺旋相对含量下降,β-折叠和β-转角相对含量增加,添加AES有利于热凝胶过程中β-折叠和β-转角结构的保留,促进蛋白质之间的疏水相互作用,形成更加致密的鱼糜凝胶网络结构,提高鱿鱼鱼糜制品的凝胶强度和持水性。相关性分析显示,鱿鱼鱼糜制品的凝胶强度和持水性、疏水相互作用、β-转角及不易流动水相对含量均呈极显著正相关(P<0.01),与自由水相对含量和无规卷曲相对含量呈极显著负相关(P<0.01)。因此,添加10%ADSP、7%EWP和6%SPI通过影响鱿鱼鱼糜制品中的蛋白质二级结构和水分分布,改善了鱿鱼鱼糜制品的凝胶品质。

不同压力下蒸煮处理对鹰嘴豆淀粉结构及理化特性的影响

本研究以鹰嘴豆淀粉为原料,分别使用常压蒸制、常压煮制、高压蒸制、高压煮制处理20 min,通过理化指标测定,X射线衍射、红外光谱分析以及微观结构观察,探究4种常用热处理方式对鹰嘴豆淀粉晶体有序结构、颗粒结构和理化特性的影响。结果表明:蒸制处理保留了鹰嘴豆淀粉完整的颗粒结构,偏光十字现象明显并且仍为C_(A)-型晶体,相对结晶度从31.4%(原淀粉)分别降低至25.5%(常压蒸制)、20.4%(高压蒸制),峰值黏度、最低黏度、最终黏度、衰减值、回生值降低,凝沉特性分析结果表明易老化程度趋势为:高压蒸制>常压蒸制>原淀粉。煮制对鹰嘴豆淀粉颗粒结构和晶体结构造成严重破坏,煮制鹰嘴豆淀粉相对结晶度分别为5.9%(常压煮制)、3.6%(高压煮制),黏度下降并且糊化后没有明显的凝沉现象。此外,高压对鹰嘴豆淀粉结晶结构的破坏程度更严重,但是常压处理、高压处理样品之间的颗粒形貌、偏光十字现象、官能团等均无明显差异。本研究结果可为鹰嘴豆淀粉资源的开发利用提供理论依据和指导,对丰富鹰嘴豆淀粉基础理论具有一定意义。

柠檬酸鹰嘴豆淀粉酯的制备及性质研究

以柠檬酸和鹰嘴豆淀粉(NS)为原料,通过单因素、响应面分析法优化鹰嘴豆抗性淀粉(RS)制备工艺,来制备高抗性淀粉的柠檬酸鹰嘴豆淀粉酯(CS)。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、溶解度和膨胀力等测定研究改性前后结构及理化性质的变化。结果表明,制备CS的最佳工艺条件:柠檬酸添加量为30%(g/g干淀粉),反应时间为3 h,反应温度为120℃。在此条件下,CS中抗性淀粉质量分数高达75.79%。与原淀粉相比,CS的溶解度升高了9.72%,膨胀力下降了8.4%;大部分CS颗粒呈椭圆形,表面存在凹陷;红外光谱显示CS在1739 cm-1处出现了一个吸收峰,证实了淀粉分子与柠檬酸之间形成了酯键。因此,采用响应面优化法制备的柠檬酸鹰嘴豆淀粉酯具有较高的抗性淀粉含量,理化性质得到明显改善。

热诱导Desi鹰嘴豆细胞中淀粉结构及体外消化性的变化

鹰嘴豆因其营养价值高,血糖生成指数低的特性,引起研究者的广泛关注。本研究以分离的Desi鹰嘴豆细胞为模拟鹰嘴豆全食品的模型,探究不同热加工处理下细胞内淀粉的结构及体外消化动力学的变化。结果表明,Desi鹰嘴豆细胞的抗热性较强,热处理后所有样品内淀粉的糊化均不彻底,存在一定的晶体结构。随着处理温度的升高,淀粉的糊化温度升高且焓值降低。100℃热处理的样品(100D,70D-100)未检测到明显的焓值变化(ΔH<1.0 J/g),而高压热处理的样品(Pre-D)却呈现两个吸热焓值变化。红外光谱和体外消化动力学结果显示,甲酯化程度低的细胞样品,其消化速率和消化程度相对较高。因此,相较于热加工后Desi鹰嘴豆细胞中残留的淀粉晶体结构,由加工过程引起的细胞壁完整性变化可能更大程度地影响其淀粉底物的体外消化特性。本研究为慢消化鹰嘴豆食品加工提供一定理论指导。

坛紫菜多糖对3种晶型淀粉流变特性的影响

目的 研究坛紫菜多糖(Porphyra haitanensis polysaccharides, PHP)对玉米淀粉(corn starch, CS)、马铃薯淀粉(potato starch, PS)和莲子淀粉(lotus seed starch, LS)流变特性的影响。方法 通过流变仪测定不同浓度PHP对CS、PS和LS流变特性的影响。结果 PHP的加入提高了CS、PS和LS的剪切应力,使得CS和LS的恢复力增强但PS减弱,同时能显著降低CS滞后面积而显著增大LS的滞后面积,但只有添加0.8%和1.2%PHP才能显著降低PS的滞后面积;振幅扫描结果表明PHP的加入提高了CS和LS的储能模量(storage modulus, G’)和损失模量(loss modulus, G”),而只有0.4%和0.8%PHP的加入降低了PS的G’和G”;频率扫描结果表明PHP使PS和LS的G’和G”明显增大,而0.8%和1.2%PHP使CS的G’和G”降低;温度扫描结果表明PHP的加入使得CS和PS的G’增大,而使LS的G’降低。结论 PHP的加入提高了CS、PS和LS的抗剪切稀化作用,增强了CS和LS的结构恢复,添加0.8%和1.2%PHP促进了PS结构恢复;PHP的加入提高了CS和LS结构稳定性,而只有1.2%PHP促进了PS结构稳定性;PHP的加入增强了PS和LS的凝胶强度,而0.4%PHP增强了CS的凝胶强度。PHP的加入在温度变化时增强了CS和PS凝胶强度且降低了LS的凝胶强度。本研究为PHP与CS、PS和LS混合体系的流变特性研究以及坛紫菜淀粉基新产品的开发提供一定的理论依据。

脱乙酰魔芋葡甘露聚糖对玉米淀粉糊化及凝胶特性的影响

利用脱乙酰魔芋葡甘露聚糖(DKGM)改善玉米淀粉糊化和凝胶性能,并通过分析混合体系糊化特性、流变学特性、质构及微观结构评估其改善效果。结果表明,魔芋葡甘露聚糖(KGM)与DKGM均可提高玉米淀粉的糊化黏度、糊化时间及糊化温度,并降低其糊化焓值;相比于KGM,DKGM降低了玉米淀粉的崩解值及回生值,增强了淀粉糊热稳定性并能延缓其短期回生。KGM与DKGM均提高了玉米淀粉的储能模量、损耗模量、损耗角正切值、稠度系数K及触变性,特别是DKGM显著提高了玉米淀粉凝胶的黏弹性。与KGM相比,DKGM使淀粉凝胶硬度由180.77 g增加到226.92 g。整体而言,脱乙酰度为56.36%的DKGM对玉米淀粉凝胶的稳定性及黏弹性改善效果最好。经扫描电镜观察,DKGM显著增强了淀粉凝胶微观结构的致密性,适度脱乙酰度(56.36%)的DKGM可使凝胶网络排列更有序。因此,适当脱乙酰的DKGM能够明显增强玉米淀粉的热稳定性与凝胶强度,对淀粉基食品的开发具有借鉴意义。

多级连续感应电场对玉米淀粉酸解的研究

为实现非接触式的电场淀粉处理,利用多级连续感应电场辅助玉米淀粉酸解。该方法可加快玉米淀粉酸解速率,且随着串联电场腔体级数的增加,介质中的还原糖含量和电导率增大,其中16级电场处理后还原糖含量达到1.154 g/L,电导率相比对照增加了49.62%。处理后玉米淀粉的溶解度明显提高,膨胀力略有减小,糊化峰值温度升高,糊化焓值呈现波动变化,最高达到14.66 J/g。对玉米淀粉的结构测定显示,酸解后的玉米淀粉化学组成和晶型没有改变,但是相对结晶度和1045/1018值增大,其中相对结晶度最大达到30.23%。扫描电镜结果显示,颗粒表面出现了孔洞、破裂,并且电场级数越大,破损越严重。淀粉性质的变化可能是酸解反应和电场非热效应对淀粉颗粒表面的损害造成的。该研究有望为新型电场加工技术在淀粉改性中的应用提供重要依据。

红薯全粉与玉米淀粉共混体系的凝胶特性及其粉丝品质研究

以玉米淀粉和红薯全粉为原料应用于粉丝的制作中,研究玉米淀粉质量分数对混合粉凝胶特性及粉丝品质的影响。结果显示,玉米淀粉质量分数为40%~50%时,混合粉的回生值、G′、凝胶硬度和内聚性逐渐提高,粉丝断条率、浑汤透光率和烹煮损失率下降,硬度、咀嚼性增加。与红薯全粉凝胶相比,混合粉凝胶形成了连续、不均匀的网孔状结构。玉米淀粉质量分数为50%~60%时,混合粉凝胶老化能力减弱,粉丝耐煮性和咀嚼性下降。扫描电镜结果显示:当玉米淀粉质量分数为50%时,混合粉凝胶网络结构最致密,粉丝剖面孔洞数量最少且孔径最小,耐煮性和咀嚼性最佳。红薯全粉粉丝的膳食纤维含量是红薯淀粉粉丝的47.93倍,表明以红薯全粉为原料可以制作富含膳食纤维的粉丝。

改性玉米苞叶纤维素/纳米滑石粉/豌豆淀粉复合膜的制备及性能表征

为开发绿色可降解的食品包装材料,本文以豌豆淀粉(pea starch,PS)为主要成膜基质,改性玉米苞叶纤维素(modified corn bract cellulose,MCBC)、纳米滑石粉(nano talcum powder,NTP)为增强材料,甘油为增塑剂,共混流延制备复合膜,测定其膜性能,并用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱对复合膜进行表征,最后对其进行热重分析与降解性分析。结果表明,经单因素实验及正交试验得到最佳复合膜制备工艺为PS 8%,甘油2.5%,MCBC 0.8%,NTP 0.15%,在此条件下制得的复合膜厚度为0.042 mm,透光率32.58%,抗拉强度32.48 MPa,断裂伸长率33.61%,水蒸气透过率0.19×10^(−10)g/(m·s·Pa),透油系数0.006 g·mm/m^(2)d,吸水率55.79%,溶解度18.04%。扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)结果显示,复合膜表面光滑均匀,结构致密;傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)结果显示,MCBC、NTP、PS三者之间相容性良好,分子间氢键作用增强;热重分析(thermal gravimetric analyzer,TGA)结果显示,复合膜热分解温度为318.12℃,热稳定性提高;降解性分析表明土壤掩埋8 d时自然降解率为96.47%,可完全生物降解,本研究为MCBC/NTP/PS复合膜在食品工业中的应用提供了参考。