羧甲基淀粉钠—脂肪酸淀粉酯的制备、性质及应用研究

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本文分别以硬脂酸、月桂酸和正己酸为酯化剂,以羧甲基淀粉(CMS)为原料,研究了微波法合成羧甲基淀粉-硬脂酸酯(CMSS)、羧甲基淀粉-月桂酸酯(CMSL)、羧甲基淀粉-己酸酯(CMSH)的工艺,并对其结构和物理性质进行了研究,最后,对其在鸡肉膏中的应用进行了初步研究。首先,探索了在微波加热条件下制备羧甲基淀粉-脂肪酸淀粉酯(CMSFE)的工艺条件。分别以硬脂酸、月桂酸和己酸为酯化剂,通过单因素和正交试验确定了制备CMSFE的最佳工艺条件。CMSS的最佳工艺条件(以CMS干基计)为:CMS30g(干基),盐酸质量分数0.121%,微波功率700W,水分质量分数26%,微波时间5min,乙醇添加量16mL/10gCMS,硬脂酸质量分数3%,所得产品中硬脂酰基的取代度为0.0120,反应效率为63.27%;CMSL和CMSH的最佳工艺条件(以CMS干基计)中除了水分质量分数都为34%外,其余的都与CMSS相同,得到的CMSL和CMSH中脂肪酰基的取代度分别为0.0127和0.0088,反应效率分别为47.24%和19.06%。其次,研究了疏水化改性后CMS的结构变化。分别采用红外光谱仪和核磁共振仪对CMSL的结构进行了检测,红外分析表明,在酯化反应过程中,羧甲基基团发生了部分质子化,其吸收峰掩盖了酯化反应中形成的酯键的吸收峰,1H-NMR分析表明CMSL中有疏水性长链的存在,说明了酯化反应的成功。然后,对比研究了碳链长度对CMSFE性质的影响。主要研究了CMSFE的增稠性和乳化性,结果表明疏水性碳链的接入使得CMS的粘度、弹性模量G’、粘性模量G’’和触变性的值都有所增大,且碳链越长,值越大;乳化性和乳化稳定性也大大改善,且碳链越长,乳化性能越好此外。此外,还研究了表面活性、凝沉性和热稳定性,结果表明疏水改性后CMS的表面张力降低,临界胶束浓度(CMC)由低到高依次为CMSH、CMSL和CMSS;凝沉性降低碳链越长,凝沉性越低;热稳定性增强。最后,对CMSFE作为增稠剂和乳化剂在鸡肉膏中的应用进行了初步研究。通过质构和流变分析确定了将5%的CMSL添加到自制鸡肉膏中可以制得与市售状态接近的产品。在贮藏过程中自制鸡肉膏相关指标的变化小于市售鸡肉膏,且始终保持较稠、光亮的表面状态,说明自制鸡肉膏具有一定的贮藏稳定性。浮油性研究表明,将较长碳链的CMS酯添加到自制鸡肉膏中可有效改善其浮油、分层现象。
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