【摘要】：我國芋頭栽培歷史悠久,種植范圍廣,產(chǎn)量逐年增加,但芋頭塊莖水分含量高,易腐爛,不利于芋頭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,進行芋頭深加工顯得尤為重要。芋頭淀粉占芋頭干重的70%左右,具有許多優(yōu)良性質(zhì),顆粒小,顆粒均勻,白度高,是芋頭精深加工的重要方向。本文以芋頭淀粉為原料,研究了芋頭淀粉納米顆粒的制備工藝、性質(zhì)及辛烯基琥珀酸改性,以酯化改性芋頭淀粉納米顆粒為乳化劑制備了Pickering乳液,并將酯化改性芋頭淀粉納米顆粒應(yīng)用到潤膚霜中,為芋頭淀粉的精深加工提供了參考依據(jù)。以粒徑為指標(biāo),通過酶解回生法研究了芋頭淀粉納米顆粒的制備工藝,并分析了其理化性質(zhì)。通過單因素實驗研究了淀粉乳濃度、酶添加量、酶解時間和回生時間對芋頭淀粉納米顆粒粒徑的影響,在此基礎(chǔ)上選取這四個因素進行響應(yīng)面試驗,優(yōu)化了芋頭淀粉納米顆粒的制備工藝,確定最佳工藝為:淀粉乳濃度12.16%、酶添加量3.03PUN/g淀粉、酶解時間4.02h、回生時間18.12h。經(jīng)過改性后,芋頭淀粉納米顆粒粒徑在200nm左右,比表面積增大,相對結(jié)晶度降低,分子間作用力和氫鍵作用增強。通過濕法對芋頭淀粉納米顆粒進行了辛烯基琥珀酸改性,采用響應(yīng)面法優(yōu)化了制備工藝,并研究了其性質(zhì)。通過單因素實驗研究了淀粉乳濃度、反應(yīng)p H、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和OSA添加量對酯化改性芋頭淀粉納米顆粒取代度的影響,選取淀粉乳濃度、反應(yīng)p H、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間四個因素進行響應(yīng)面試驗,優(yōu)化了酯化改性芋頭淀粉納米顆粒的制備工藝,確定最佳工藝條件為:OSA添加量為10%、淀粉乳濃度22%、反應(yīng)p H為8.5、反應(yīng)溫度為36℃、反應(yīng)時間5h。對酯化改性芋頭淀粉納米顆粒性質(zhì)研究發(fā)現(xiàn),酯化改性主要發(fā)生在無定形區(qū),顆粒的晶型沒有發(fā)生變化,引入了羰基基團,顆粒的粒徑大小沒有明顯變化。以酯化改性芋頭淀粉納米顆粒為乳化劑制備了Pickering乳液,酯化改性芋頭淀粉納米顆粒的水分散性很好,顆粒的乳化能力隨取代度的增大逐漸增大,乳液乳化穩(wěn)定性也呈增大趨勢,制備的乳液的粒徑在8.7μm~16.92μm,熒光顯微鏡觀察到乳液液滴隨著取代度的增大逐漸減小,粘度逐漸增大,具有明顯的非牛頓假塑性行為。將酯化改性芋頭淀粉納米顆粒添加到潤膚霜中,取代了原潤膚霜配方中的單硬脂酸甘油酯,確定了制備潤膚霜的最佳條件:酯化改性芋頭淀粉納米顆粒的添加量為1%,香精添加量為0.3%,乳化時間30min,乳化溫度75℃,攪拌速度600r/min。對制備的潤膚霜進行感官評價,理化指標(biāo)檢測,衛(wèi)生指標(biāo)檢測,結(jié)果表明潤膚霜呈均勻的乳白色,細膩,有良好的涂抹性,理化、衛(wèi)生各項指標(biāo)均符合要求。
【圖文】：

圖 1.1 辛烯基琥珀酸淀粉酯結(jié)構(gòu)圖Fig.1.1 The structure diagram of starchy ester of octyl succinic acid基琥珀酸淀粉酯的制備工藝與原理琥珀酸淀粉酯是淀粉鏈上的羥基與辛烯基琥珀酸酐酯化形粉與酸酐發(fā)生親核取代反應(yīng)，淀粉與催化劑作用解離成陰酸酐的羰基碳，酸酐環(huán)被打開，一端與淀粉分子的羥基反應(yīng)羧酸與堿性試劑反應(yīng)形成羧酸鈉。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的羧酸來中和，使反應(yīng)向正反應(yīng)的方向進行。pH 太低，逆反應(yīng)就琥珀酸淀粉酯的生產(chǎn)效率就會降低。反應(yīng)方程式如圖 1.2。生產(chǎn)辛烯基琥珀酸淀粉酯主要有三種方法：水相法、有機相，也被稱為濕法。將淀粉配制成一定濃度的淀粉乳，用堿10，在一定溫度下，向淀粉乳中緩慢加入用乙醇或異丙醇稀，反應(yīng)過程中用堿性試劑保持 pH 恒定。反應(yīng)完成后，用滌、干燥即得成品。因為反應(yīng)以水為介質(zhì)，幾乎不使用化學(xué)

圖 1.2 辛烯基琥珀酸淀粉酯反應(yīng)方程式Fig.1.2 Reaction equation of octyl succinic acid starch ester基琥珀酸淀粉酯的性質(zhì)及應(yīng)用其衍生物經(jīng)過辛烯基琥珀酸改性后，粘度升高，糊化溫度作為乳化劑和增稠劑應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域。業(yè)中，辛烯基琥珀酸淀粉酯可以穩(wěn)定無醇飲料中的香料香拉伯膠，被廣泛應(yīng)用于各種橙汁飲料、碳酸飲料、含乳飲粉酯還可以很好的穩(wěn)定高粘高油體系，可以同時代替乳化階段非常有效的分散，體系均一、穩(wěn)定，并改善了產(chǎn)品的質(zhì)酸淀粉酯還可以作為微膠囊壁材、脂肪替代品應(yīng)用到風(fēng)味發(fā)中。工業(yè)中，以辛烯基琥珀酸淀粉酯為基質(zhì)載體的藥片，具有琥珀酸淀粉酯還可以用于粘合石膏劑，，增強乳膠的粘合力
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TS236;TQ658.2

【參考文獻】

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本文編號：2663709