甘薯交联淀粉的制备与结构表征
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薯交联淀粉 # 运用红外光谱 $ * 射线衍射 $ 扫描 电镜和偏光显微镜等分析测试方法# 研究并报 道了交联反应取代度的增加对甘薯淀粉颗粒形 貌和结晶结构的影响 %
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交联淀粉是一种应用非常广泛的变性淀粉# 其 特点是稳定性好$ 抗老化$ 冷冻稳定性和抗相 分离性高 # 具有比原淀粉更为优良的性质 !%"# 因 此# 应用范围也比较广泛% 在食品工业中# 交 联淀粉广泛用作增稠剂 # 尤其是在要求粘度高且 稳定的食品中 % 此外 # 利用其具有较高的冷冻稳 定性和冻融稳定性 # 特别适用于冷冻食品 # 在低 温下较长时间冷冻和冻融反复多次 # 仍能保持原 来的组织结构而不发生变化 % 在医药工业中 # 高 交联度交联淀粉受热不糊化 # 颗粒组织紧密 # 流 动性好 # 适于做乳胶制品的润滑剂 !("% 我国甘薯资源丰富# 产量占世界总产量的
+& 取代度 3#,$%!"-3
将样品加水配成稀淀粉乳 ! 滴在载玻片上 ! 盖上盖玻片! 置于偏光显微镜载物台上! 控制 光束强度和调节焦距! 使视野图像清晰! 放大 倍 数 为 6"" 倍 ! 然 后 拍 照 ! 观 察 淀 粉 的 颗 粒 形 貌和偏光十字的变化 $
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分析仪器公司 %
)"!左右 # 甘薯淀粉的深加工问题急需解决 % 目
前关于甘薯以及甘薯变性淀粉制备及特性的研 究已有报道# 这些报道主要集中于制备工艺$ 糊的粘度$ 凝沉性$ 冻融稳定性和透明度等理 化性质方面的研究
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%+! 试验方法 %+!+% 甘薯交联淀粉的制备原理
甘薯淀粉与三偏磷酸钠形成交联淀粉的化 学反应称为交联反应# 也可称为酯化过程# 主 要反应可表示如下 )
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反应时间 A<BC
F’ ! 且该基团化学反应活性在葡萄糖单元所连 接的 3 个 -F’ 中最高 ! 最易参 与 化 学 反 应 而 消
失! 在三偏磷酸钠与淀粉分子的交联反应过程 中只会因为参与反应而减少! 不会再增加! 因 此 !"!(#$.E< -! 处附近的吸收峰的增强不是由淀 粉分子中 8(-F’ 引起的 # 从三偏磷酸钠的化学 结构特点和脂肪族的磷酸酯及类似化合物的振 动规律来看 ! 在指纹区存在 G-F-8 伸缩振动吸 收 带 ! 其 波 数 范 围 为 !"%"?,,%E< -!! 且 为 强 的 吸 收 峰 ! G ;F 基 团 的 红 外 光 谱 吸 收 峰 应 位 于
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甘薯交联淀粉的制备与结构表征 ) 许
晖 ! 孙兰萍 ! 赵大庆 ! 郑桂富
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联反应! 在反应过程中不时取样! 然后过滤" 水 洗 至 &’ 值 至 (#) 后 干 燥 # 按 照 *+!$",$-., 方法测定产品结合磷含量 ! 并计算取代度/012$
甘薯交联淀粉的制备与结构表征 . 许
晖 ! 孙兰萍 ! 赵大庆 ! 郑桂富
甘薯交联淀粉的制备与结构表征
许 晖 ! 孙兰萍 ! 赵大庆 ! 郑桂富
!"院 食品与生物工程系 ! 安徽蚌埠
!
摘要 $ 以三偏磷酸钠为交联剂 ! 水分散法制备了甘薯交联淀粉 ! 应用红外光谱 % ! 射线 衍射 % 扫描电镜和偏光显微镜等分析测试方法 ! 观察和研究了不同取代度甘薯交联淀粉的颗 粒形貌及其结晶结构 & 结果表明 ! 产物取代度随交联反应时间的延长而增大 ’ 交联反应主要 发生在淀粉分子的无定形区 ! 在结晶区也有一定程度的反应 ’ 随着取代度的增大 ! 淀粉颗粒 表面发生了明显变化 ! 同时出现了大小球体相分离的现象 ! 说明了交联反应主要发生在甘薯 淀粉颗粒的表面和大小球体间的联接处 ’ 交联淀粉的偏光十字清晰易见 ’ "#"$%&’()*" 的吸收 峰强度加强 ! 证实在淀粉中引入了磷酸根基团 & 关键词 $ 甘薯交联淀粉 ’ 制备 ’ 结构表征 中图分类号 $ $%!"& 文献标识码 $ ’ 文章编号 $ "#$%&"’(%"’##)(#’(##!)(#*
淀粉不仅是人类食物的主要成分! 也是食 品工业% 发酵工业% 轻工业的重要原料& 随着 科学技术的进步! 各类产品的加工工艺不断改 进! 许多需要以淀粉为原料的新产品对淀粉性 质要求也越来越严格! 原淀粉已不能适应某些 加工要求 ! 需要对原淀粉进行变性处理 *R+& 通过 物理% 化学或酶手段来改变天然淀粉的性质! 可以制得变性淀粉& 其中若用多功能试剂处理
引起淀粉分子之间桥连 ! 或分子之间形成交联 ! 则制得变性淀粉中的交联淀粉 *!+& 交联淀粉是一 种重要的变性淀粉! 是淀粉的醇羟基与交联剂 的多元官能团形成二醚键或酯键! 这种交联作 用能使两个或两个以上的淀粉分子 ,架桥 - 而 形成多维空间网络结构! 加强了淀粉颗粒之间 的结合作用 ! 使之能够较稳定的存在 *"+& 凡具有 两个或两个以上官能团! 并能与淀粉分子中两
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收稿日期 $ !##^(#"(#R 作者简介 $ 许晖 "R)S)+ (! 男 ! 副教授 ! 硕士 ! 研究方向为食品科学 &
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包装与食品机械
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个或多个羟基起反应的化学试剂都能用作交联 剂 !%"# 常用的淀粉交联剂有正磷酸钠 $ 三聚磷酸 钠 $ 环氧氯丙烷 $ 三氯氧磷 $ 三偏磷酸钠等
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