OSA改性板栗淀粉‐EGCG‐Pickering乳液的制备以及特性研究

皮克林(Pickering)乳液是一种由固体颗粒代替传统乳化剂形成的新型乳液体系,具有稳定性强、对环境友好、安全性高等天然优势。以板栗淀粉为主要原料,对其进行辛烯基琥珀酸酯化(octenyl succinic anhydride,OSA)改性,制备OSA改性板栗淀粉‐表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)‐Pickering乳液,再通过对不同EGCG添加量的乳液进行乳滴粒径、Zeta电位测定、体外模拟消化以及稳定性分析,探究其在各消化阶段的水解程度和稳定性。结果表明:模拟体外消化结束后,乳液在口腔和胃部的Zeta电位绝对值明显下降,在小肠内则有上升的趋势;稳定性分析表明:随着氯化钠浓度的增加,乳液的平均粒径逐渐增大;随pH值的增加,乳液的平均粒径先减小后增大,在pH6.0时达到最小。综上,通过将OSA改性板栗淀粉‐EGCG纳米微粒应用于Pickering乳液,可显著提高EGCG的稳定性。

物理技术对淀粉结构及OSA酯化淀粉的制备与功能特性影响的研究进展

淀粉资源丰富,应用领域广泛,但是天然淀粉的功能性质具有局限性,制约了其应用,因此淀粉改性研究备受研究学者关注。研究表明辛烯基琥珀酸淀粉酯具有独特的双亲性,改善了淀粉的疏水性和乳化性。然而,传统方法制备的辛烯基琥珀酸淀粉酯效率低,酯化淀粉的功能特性仍不能达到最佳应用要求,因此如何制备高质量的酯化淀粉一直是研究热点。近年来物理技术作为环保、高效的方法被广泛应用于改性淀粉的生产中。研究发现采用物理技术对天然淀粉进行预处理后有利于酯化淀粉的制备,物理技术对淀粉颗粒结构的破坏可以增加淀粉的酯化位点,提高酯化效率。此外,经物理技术预处理后酯化淀粉的功能特性也有所改进,进一步促进淀粉的实际应用。该文对超声波、脉冲电场、超高压、常压等离子体射流、动态高压微流化、球磨等6种物理技术在辛烯基琥珀酸酐酯化淀粉制备中的研究进行总结,综述了6种物理技术的基本原理,并阐述了物理技术对淀粉结构及辛烯基琥珀酸酐酯化淀粉的制备与功能特性的影响。

OSA淀粉-壳聚糖复合基Pickering乳液的构建及其特性表征

本研究以不同取代度的辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSA淀粉)为原料,将其和壳聚糖结合生成复合物,并研究了取代度对复合物官能团变化和疏水性的影响。利用复合物构建了油相体积分数分别为20%、50%、80%的OSA淀粉-壳聚糖复合基Pickering乳液,探究了不同取代度与油相体积对乳液稳定性的影响。结果表明,随着OSA淀粉取代度的提高,复合物的疏水性显著增加。当辛烯基琥珀酸酐(OSA)的添加量为2%(w/w,以淀粉干物质计),复合物的三相接触角接近90°,具有较理想的湿润性。当取代度或油相体积分数提高时,乳液粒径也随之增大,液滴分布更加均匀致密,乳液状态也更加趋向于固态;并且,油相体积分数对乳液的影响更为突出。当OSA淀粉取代度为0.00895、乳液油相体积分数为80%时,乳液的平均粒径为27.4±1.4μm,呈现良好的凝胶网络结构,在-4℃下储藏30 d后乳析指数为0,具有较高的离子稳定性和热稳定性。本研究在OSA淀粉-多糖复合基Pickering乳液的构建参数选定方面作了进一步的探索,有望推动该乳液的开发与应用。

鹰嘴豆OSA淀粉酯的制备工艺及理化性质研究

以鹰嘴豆淀粉为原料,加入辛烯基琥珀酸酐(OSA)对其进行改性,以淀粉乳浓度、OSA添加量、反应时间、反应温度为影响因素,以取代度为评价指标,通过单因素试验和正交试验得到鹰嘴豆OSA淀粉酯的最佳制备工艺为淀粉乳质量分数35%,OSA添加量4%,反应时间4 h,反应温度30℃。在此工艺条件下制备的鹰嘴豆OSA淀粉酯的取代度为36.83×10^(-3)。与原鹰嘴豆淀粉相比,鹰嘴豆OSA淀粉酯的溶解度、膨胀度与冻融稳定性都得到明显改善。

辛烯基琥珀酸蔗糖酯的制备、鉴定及其在微胶囊中的应用

以蔗糖和辛烯基琥珀酸酐为原料经酯化反应制备辛烯基琥珀酸蔗糖酯。经红外光谱扫描后,在1729.05cm-1处有C=O伸缩振动吸收峰,在1566.92cm-1处有C=C伸缩振动吸收峰。将制备的产品代替酪朊钠酸应用到油脂微胶囊化中,建立新的微胶囊化乳化体系,油脂的包埋率达到了96.2%,取得较好的效果,说明辛烯基琥珀酸蔗糖酯具有好的表面活性。

辛烯基琥珀酸淀粉钠的制备及其结构表征

研究了辛烯基琥珀酸淀粉钠(SSOS)的生产方法,并采用红外光谱仪对产品的结构进行了分析。实验结果表明,蜡质玉米淀粉经辛烯基琥珀酸酐(OSA)处理后,产品的取代度为0 017,反映在光谱图上1724cm-1和1565cm-1处产生了新的吸收峰,608cm-1处的吸收峰加强,这些都是OSA基团的特征峰。在制备低黏度SSOS时,α 淀粉酶作用酯化淀粉后产品的DE值(dextroseequivalent)为2 5～6 4,再经糖化酶作用后产品的DE值为14 5～37,可根据最终产品的DE值要求来确定酶的用量以及是否用糖化酶。

辛烯基琥珀酸魔芋葡甘聚糖酯的微波半干法制备工艺及性能

以魔芋葡甘聚糖(KGM)和辛烯基琥珀酸酐(OSA)为原料,采用微波半干法制备辛烯基琥珀酸魔芋葡甘聚糖酯(KGOS),通过单因素和四元二次通用旋转组合设计研究KGOS的合成工艺,并对其产物性能进行测定、分析。结果表明:KGOS合成的较优组合为pH2.5、反应温度76℃、反应时间10min、乙醇体积分数70%,在此工艺条件下制备的KGOS的取代度为0.015,其乳化能力及乳化稳定性均较好。

辛烯基琥珀酸淀粉酯的特性分析及在鸡肉灌肠中的应用

以早籼米淀粉为原料,采用水相体系制备不同黏度的辛烯基琥珀酸淀粉酯,并对其糊化特性、冻融稳定性及在鸡肉灌肠中的应用进行研究。结果表明:淀粉经酸解和辛烯基琥珀酸酐改性后,可以得到不同黏度的辛烯基琥珀酸淀粉酯,具有良好的冻融稳定性。在鸡肉灌肠中应用时,加入早籼米辛烯基琥珀酸淀粉酯的鸡肉灌肠与加入木薯变性淀粉的鸡肉灌肠相比较,其硬度、弹性和咀嚼性都有不同程度的提高(P<0.05)。扫描电子显微镜分析显示,添加木薯变性淀粉的样品,内部结构比较蓬松,而添加早籼米OSA-H6的样品,其内部组织则相对紧实细腻。该研究表明,辛烯基琥珀酸酐改性淀粉(烯基琥珀酸淀粉酸)可以改善肉制品的质构特性,在肉制品中具有潜在的应用价值。

辛烯基琥珀酸淀粉酯制备高含量β-胡萝卜素微胶囊

以辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSAS)和β-环糊精为主要壁材,葵花籽油为溶解载体,硬脂酰乳酸钠(SSL)为乳化剂,并添加适量dl-α-生育作为的抗氧化剂,通过高温油熔和喷雾干燥方式研制高含量的β-胡萝卜素微胶囊产品。以微胶囊的包埋率为目标,利用单因素和混料实验设计优化β-胡萝卜素微胶囊的最佳工艺配方。结果表明:在微胶囊壁材含量占62%(β-环糊精和辛烯基琥珀酸淀粉酯分别占42%和20%)、葵花籽油21%、SSL 2%时可制得高含量的β-胡萝卜素微胶囊产品,产品包埋率、流动性及溶解性均能满足应用性要求。

低黏度辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯的性质研究

用酸醇解法制备了低黏度辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯,并将其与马铃薯原淀粉、辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯和酸醇解马铃薯淀粉在显微形态、RVA图谱、透明度、凝沉稳定性和乳化稳定性上的特点进行了研究对比;结果表明:经酸醇解和辛烯基琥珀酸酐酯化处理后,明显提高了马铃薯淀粉的透明度、凝沉稳定性和乳化稳定性。

辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯中试设计及产品分析

在辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯小试生产工艺的基础上设计了中试生产方案,对比中试产品与小试产品结构与性质,优化工艺参数,确定最佳中试工艺条件为：淀粉乳质量浓度40%、酸酐质量浓度3%、pH7.5～8.0、搅拌速度200 r·min^-1、反应温度30℃、反应时间4 h,在此工艺下制备的辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯取代度为0.0186 2.

茶多酚对两种淀粉热力学特性及糊化特性影响的研究

利用差示扫描量热仪(DSC)及快速粘度仪(RVA)研究了茶多酚(TP)对糯玉米淀粉(WMS)及由糯玉米淀粉改性的辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSA淀粉)的热特性及糊黏度的影响。结果表明,两种淀粉的糊化温度和焓值随TP添加量的增加而明显降低(p<0.05);4℃下贮存7d,两种淀粉的回生焓值和重结晶随TP添加量增加而降低(p<0.05),添加15%TP的糯玉米淀粉及添加10%和15%TP的OSA淀粉没有出现重结晶及回生焓值;由RVA曲线知,随TP添加量增大,OSA淀粉糊黏度降低,其中添加15%TP的OSA淀粉,其峰值黏度、谷值黏度及终粘度降低最大,而糯玉米淀粉并未呈现一定规律性。以上结果证明,TP能够降低两种淀粉的糊化温度及焓值,抑制淀粉老化,且在一定程度上具有降低淀粉糊黏度的作用。

不同DE值麦芽糊精的酯化工艺研究

自制糯玉米麦芽糊精为原料,采用辛烯基琥珀酸酐(OSA)对麦芽糊精进行酯化。探讨了葡萄糖当量(DE)值、反应温度、反应时间、糊精乳浓度、pH值以及辛烯基琥珀酸酐用量等因素对产品取代度的影响。结果表明:酯化麦芽糊精的产品取代度随麦芽糊精DE值的增大而减小。通过单因素实验得到DE值为5%、11%、18%的麦芽糊精最佳酯化工艺条件具有一致性,即在反应温度35℃,反应时间5 h,糊精乳质量分数45%,pH值8.5,酯化剂用量3%(占糊精干基比)条件下,三种DE值麦芽糊精酯化产品的取代度均达到最大值,分别为0.020 3、0.017 9、0.016 1。

响应面优化辛烯基琥珀酸淀粉酯稳定藻油乳液的工艺研究

以乳化稳定指数(ESI)、粒径、Zeta电位为考察指标,通过单因素响应面优化实验研究了以辛烯基琥珀酸淀粉酯(OSA-淀粉)为乳化剂的裂壶藻油乳液制备工艺,并对其氧化稳定性进行了分析。单因素实验结果表明,OSA-淀粉的质量分数为10%、藻油质量分数为4%、超声功率为360~420 W,超声15~20 min可以得到ESI较高的纳米级乳液。响应面优化设计分析后,OSA-淀粉质量分数为10.50%,藻油质量分数为3.50%,超声功率为375 W,超声时间20 min,在此条件下乳液的ESI和粒径分别为96.10%和238.12 nm。该乳液在实验条件下其氧化稳定性显著优于未添加OSA-淀粉组。

响应面法优化氧化辛烯基琥珀酸甘薯淀粉酯的制备工艺

以氧化甘薯淀粉(oxidation sweet potato starch,OSPS)为原料,制备氧化辛烯基琥珀酸甘薯淀粉酯(octenylsuccinate anhydride-oxidation sweet potato starch,OSA-OSPS)。运用响应面分析(response surface method analysis,RSA)辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinate anhydride,OSA)添加量、pH值、温度和时间对OSA-OSPS取代度(degreeof substitution,DS)的影响,得出最佳制备工艺:酸酐添加量7%、pH8.40、温度40℃,反应时间10h。采用快速黏度分析仪(rapid viscosity analyzer,RVA)分析表明:氧化甘薯淀粉峰值黏度较低,而经过OSA酯化后,峰值黏度又会有一定程度的提高,且随DS的增加呈上升趋势。

响应面法优化辛烯基琥珀酸氧化甘薯淀粉酯的制备

用响应面法(RSA)对辛烯基琥珀酸氧化甘薯淀粉酯(OSA-OSPS)的制备工艺参数进行优化。以氧化甘薯淀粉(OSPS)为原材料,采用水相法制备高取代度辛烯基琥珀酸淀粉酯。通过工艺优化,在OSA添加量5%、pH值为8.5、反应温度35℃、反应时间8h的条件下,可得到取代度(DS)为0.0219的氧化辛烯基琥珀酸淀粉酯。

微乳法制备辛烯基琥珀酸酐蜡质玉米淀粉的研究

介绍了应用辛烯基琥珀酸酐(OSA)微乳液制备辛烯基琥珀酸酐蜡质玉米淀粉的工艺,产品取代度为0.020 2;OSA淀粉酯化速率与OSA浓度、淀粉浆浓度关系可表示为Rg=k[OSA][AGU]1/2,OSA与淀粉酯化反应的表观活化能为5.97 kJ/mol。

泽泻辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备及性质研究

为了促进泽泻淀粉的利用,本试验研究了泽泻辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备、性质和酶解对淀粉酯性质的影响。结果表明:(1)在相同制备条件下,泽泻辛烯基琥珀酸淀粉酯的取代度和反应效率都高于马铃薯和玉米淀粉酯。(2)泽泻淀粉酯化后,颗粒表面有腐蚀现象。(3)随取代度增加,淀粉酯的糊化温度降低,峰值粘度增加。(4)水解率(DE%)增加,酶解淀粉酯的糊化温度降低,糊的峰值粘度与回升值下降,乳化稳定性能增强。

蜡质玉米辛烯基琥珀酸淀粉酯理化性质的研究

采用扫描电镜法对蜡质玉米辛烯基琥珀酸淀粉酯的颗粒形貌进行研究,发现蜡质玉米原淀粉颗粒表面比较光滑,经辛烯基琥珀酸酐(OSA)酯化后,淀粉颗粒表面受到一定程度的侵蚀,且受侵蚀的程度随取代度的增加而加深,说明化学反应首先发生在颗粒表面。X-射线衍射实验表明原淀粉的A型晶体结构没有改变,酯化反应发生在淀粉的无定形区,而对内部结晶区没有影响。与蜡质玉米原淀粉相比,酯化反应后淀粉的乳化能力和乳化稳定性均显著增强,能稳定水包油型乳浊液。通过对其糊液的流变性质研究发现,在同一剪切速率下,取代度(DS)越大,其糊的表观黏度越高。并且黏度随剪切速率的升高而降低,糊液呈假塑性流体特征。RVA黏度测试结果表明,随着酯化程度的加深,辛烯基琥珀酸淀粉酯的黏度增加,糊化温度降低,添加10%的蔗糖对其糊液黏度影响不大,氯化钠能抑制其糊化,使其黏度显著降低。

辛烯基琥珀酸糊精酯的制备及其乳化性的研究

研究了辛烯基琥珀酸糊精酯的合成工艺以及其乳化性能,并以产品的取代度(DS)为指标,对该酯化工艺的影响因素进行了单因素实验。实验结果表明在OSA添加量为糊精干基3%的条件下,最佳的工艺条件为:麦芽糊精乳质量分数40%,反应体系pH值8.5,反应温度35℃,反应时间5 h;经红外光谱扫描后,产品在1725 cm-1处有C=O伸缩振动吸收峰,在1574 cm-1处有C=C伸缩振动吸收峰;糊精酯可以作为乳化剂应用于饮料乳液的制备,随着DE值的增大,其乳化油滴的能力降低。