微波預(yù)處理下不同鏈支比玉米淀粉酯化改性研究

微波預(yù)處理下不同鏈支比玉米淀粉酯化改性研究微波預(yù)處理下不同鏈支比玉米淀粉酯化改性研究

1.引言

淀粉是一種自然的多聚糖，由葡萄糖分子通過α-1,4-glycosidic鍵連接而成。然而，由于淀粉分子結(jié)構(gòu)的限制，使其在一些應(yīng)用中的性質(zhì)不合適。因此，對(duì)淀粉的改性研究成為一個(gè)重要的課題。酯化改性是一種常用的方法，能夠改善淀粉的溶解性、熱穩(wěn)定性和應(yīng)用范圍。

2.實(shí)驗(yàn)方法

2.1材料準(zhǔn)備

本研究使用不同鏈支比（DS）的玉米淀粉作為原料，DS值分別為0.1、0.3和0.5。同時(shí)，還選取了沒有進(jìn)行微波預(yù)處理的普通玉米淀粉作為對(duì)照組。

2.2微波預(yù)處理

將玉米淀粉與適量的水混合，置于微波加熱器中進(jìn)行預(yù)處理。設(shè)置不同的處理時(shí)間和功率，以尋找最佳的預(yù)處理?xiàng)l件。

2.3酯化改性

將微波預(yù)處理后的淀粉與醋酸酐和苯胺混合，加入無水乙醇中進(jìn)行酯化反應(yīng)。反應(yīng)溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)。

2.4產(chǎn)品分離與純化

反應(yīng)完成后，將反應(yīng)液加入冷水中沉淀，收集沉淀物并用醇洗滌。最后，將產(chǎn)物在真空條件下干燥以得到純化的酯化產(chǎn)品。

3.結(jié)果與討論

3.1微波預(yù)處理?xiàng)l件優(yōu)化

通過實(shí)驗(yàn)確定了最佳的微波預(yù)處理?xiàng)l件，即處理時(shí)間為5分鐘，功率為500W。此時(shí)，淀粉顆粒表面開始出現(xiàn)微波引起的物理改變，同時(shí)不會(huì)導(dǎo)致淀粉分子的解鏈。

3.2酯化改性效果分析

分別對(duì)微波預(yù)處理前后不同鏈支比的玉米淀粉進(jìn)行酯化反應(yīng)。通過紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)，酯化反應(yīng)后產(chǎn)物的峰值有所變化，表明酯化反應(yīng)成功進(jìn)行。同時(shí)，通過測(cè)定酯化產(chǎn)物的取代度（DS），發(fā)現(xiàn)隨著鏈支比的增大，取代度也有所提高。

3.3物化性質(zhì)研究

通過測(cè)定改性后淀粉的物化性質(zhì)，得出以下結(jié)論：

（1）溶解性：鏈支比較高的酯化產(chǎn)物具有更好的溶解性；

（2）熱穩(wěn)定性：鏈支比為0.5的酯化產(chǎn)物在高溫下穩(wěn)定性較好；

（3）黏度：隨著鏈支比的增大，酯化產(chǎn)物的黏度增加。

4.結(jié)論

本研究通過微波預(yù)處理和酯化改性的方法，成功地改善了不同鏈支比的玉米淀粉的性質(zhì)。微波預(yù)處理可以引起玉米淀粉顆粒表面的物理改變，為后續(xù)的酯化改性提供了條件。不同鏈支比的酯化產(chǎn)物具有不同的物化性質(zhì)，可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。這種改性方法為玉米淀粉的應(yīng)用提供了新的途徑，并有望在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用通過微波預(yù)處理和酯化改性的方法，本研究成功地改善了不同鏈支比的玉米淀粉的性質(zhì)。優(yōu)化的微波預(yù)處理?xiàng)l件為5分鐘處理時(shí)間和500W功率，能夠在不導(dǎo)致淀粉分子解鏈的同時(shí)引起顆粒表面的物理改變。酯化反應(yīng)后的產(chǎn)物通過紅外光譜分析證實(shí)酯化反應(yīng)成功進(jìn)行，而且隨著鏈支比的增大，取代度也有所提高。物化性質(zhì)研究表明，鏈支比較高的酯化產(chǎn)物具有更好的溶解性，鏈支比為0.5的酯化產(chǎn)物在高溫下表現(xiàn)出較好的熱穩(wěn)定性