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铝离子对疏水淀粉流动性的影响及其在颗粒乳状液中的应用

作　者: 仇耀芳
导　师: 何小维; 黄强
学　校: 华南理工大学
专　业: 轻工技术与工程
关键词: 流动性淀粉 铝离子 酯化-金属交联 颗粒乳化
分类号: TS236.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


本文采用酯化-金属交联复合变性方法制备辛烯基琥珀酸淀粉铝，研究了OSA添加量、金属交联pH以及铝离子添加量对流动性淀粉休止角、流动时间及活化指数性质的影响；分析了流动性淀粉的形成机理；并将制备的流动性淀粉作为颗粒乳化剂应用于乳液制备中，通过测定不同油水比例的乳液中流动性淀粉的乳化力和乳化稳定性，乳液的粒径和黏度性质分析，评定流动性淀粉作为颗粒乳化剂的可行性。以淀粉的休止角、流动时间和活化指数为指标，酯化-交联淀粉的最佳工艺参数为：酯化反应pH8.0-8.5，金属交联pH4.0，OSA添加量为2%，铝离子添加量为1%，淀粉乳浓度为35%，反应温度为35℃。流动性淀粉的休止角和流动时间分别是2.95°和8s，原高于原淀粉的41.66°和317s，其活化指数为92%。改性后的流动性淀粉，其淀粉颗粒表面有微小的颗粒附着物，并且淀粉颗粒出现不同程度的皱缩现象。不同水分含量的流动性淀粉，其流动性变化并不同于原淀粉会随着水分含量的减小而降低，水分含量的减小对流动性淀粉的流动性影响不大。通过对改性淀粉中金属元素含量的分析证明，淀粉的流动性越好，其铝元素含量越高。流动性淀粉的制备机理就是金属离子与酯化反应中连接上的基团进行桥连，屏蔽淀粉分子中大量的亲水性羟基，实现对淀粉疏水性和流动性的改善。最后探讨了流动性淀粉作为颗粒乳化剂在Pickering乳液中的应用。流动性淀粉通过低温研磨，可减小其颗粒大小。在添加相同流动性淀粉的乳液中，随着油相比例的增加，流动性淀粉的乳化力和乳化稳定性降低，乳液颗粒由于发生部分絮积而使颗粒增大。乳液为非牛顿流体，其黏度随着剪切力的增大而减小，出现剪切变稀现象。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
主要符号表  10-11
第一章 绪论  11-24
  1.1 淀粉的结构  11-12
  1.2 淀粉的性质  12-14
    1.2.1 淀粉的物理性质  12-13
    1.2.2 淀粉的化学性质  13
    1.2.3 原淀粉性质的局限性  13-14
  1.3 变性淀粉  14-15
  1.4 流动性淀粉  15-17
    1.4.1 流动性淀粉的合成现状  15-16
    1.4.2 流动性淀粉的性质与应用现状  16-17
  1.5 乳状液与乳化剂  17-20
    1.5.1 乳状液  17-19
    1.5.2 乳化剂  19-20
  1.6 Pickering 乳状液  20-22
    1.6.1 Pickering 乳状液的研究进展  20-21
    1.6.2 Pickering 乳液的性质与应用  21-22
  1.7 研究内容及研究意义  22-24
    1.7.1 研究内容  22
    1.7.2 研究意义  22-24
第二章 流动性淀粉的湿法制备工艺研究  24-31
  2.1 引言  24
  2.2 材料与设备  24
    2.2.1 材料与试剂  24
    2.2.2 实验设备  24
  2.3 实验方法  24-26
    2.3.1 流动性淀粉的制备  24-25
    2.3.2 反应体系中各因素对流动性效果的影响  25
    2.3.3 休止角的测定  25
    2.3.4 流动时间的测定  25-26
    2.3.5 活化指数的测定  26
    2.3.6 统计分析  26
  2.4 结果与分析  26-30
    2.4.1 OSA 添加量对改性淀粉性质的影响  26-27
    2.4.2 金属铝离子交联 pH 对改性淀粉性质的影响  27-28
    2.4.3 不同铝离子添加量对淀粉流动性的影响  28-30
  2.5 本章小结  30-31
第三章 流动性淀粉的合成机理探究  31-47
  3.1 引言  31
  3.2 金属离子交联淀粉酯机理概述  31
  3.3 实验材料与设备  31-32
    3.3.1 实验材料  31-32
    3.3.2 实验设备  32
  3.4 实验方法  32-35
    3.4.1 流动性淀粉的颗粒形貌分析  32
    3.4.2 水分含量对淀粉样品流动性的影响  32
    3.4.3 激光共聚焦显微镜  32-33
    3.4.4 流动性淀粉颗粒粒径分析  33-34
    3.4.5 流动性淀粉中铝元素含量的测定  34-35
  3.5 结果与分析  35-46
    3.5.1 流动性淀粉的颗粒形貌  35-37
    3.5.2 水分含量对淀粉流动性的影响  37-39
    3.5.3 取代基团在 OS-Starch 中分布  39-41
    3.5.4 粒径大小对淀粉流动性的影响  41-43
    3.5.5 样品中金属元素含量分析  43-46
  3.6 本章小结  46-47
第四章 流动性淀粉在 Pickering 乳液中的应用  47-53
  4.1 引言  47
  4.2 实验材料与设备  47
    4.2.1 实验材料  47
    4.2.2 实验设备  47
  4.3 实验方法  47-48
    4.3.1 Pickering 乳液的配制  47-48
    4.3.2 乳液乳化性的测定  48
    4.3.3 乳液粒度测定  48
    4.3.4 乳液流变性的测定  48
  4.4 结果与讨论  48-52
    4.4.1 乳化性及其乳化稳定性  48-50
    4.4.2 乳液粒径的分析  50-51
    4.4.3 乳液流变学特性  51-52
  4.5 本章小结  52-53
结论与展望  53-55
参考文献  55-60
攻读硕士学位期间取得的研究成果  60-61
致谢  61-62
附件  62

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中图分类: > 工业技术 > 轻工业、手工业 > 食品工业 > 淀粉工业 > 淀粉加工制品 > 其他
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