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辛烯基琥珀酸淀粉酯同时带有亲水、亲油基团,具有两亲性能,是一种优良的乳化稳定剂,可以代替阿拉伯胶等应用于乳化香精中。本试验以蜡质玉米淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉为原料,对其湿法工艺进行了研究,并对三种淀粉的反应效率、淀粉酯性质及其在乳化香精中的应用效果做了对比分析。
首先以蜡质玉米淀粉为原料探讨了反应时间、淀粉乳浓度、反应温度、反应体系pH值、OSA加入量等主要影响因素对淀粉酯取代度、反应效率的影响。在单因素的基础优化辛烯基琥珀酸淀粉酯的的制备工艺,得到最佳工艺条件:OSA添加量3%,反应温度35℃,pH值8.5,淀粉乳浓度35%,反应时间4h。在最佳条件下,取代度达0.0189。在相同条件下,不同种类淀粉酯化反应的难易顺序为:蜡质玉米>玉米淀粉>马铃薯淀粉。
通过现代分析手段对辛烯基琥珀酸淀粉酯的结构进行了分析,试验证明:辛烯基琥珀酸以酯键的形式与淀粉分子相连,三种淀粉分别成功的与OSA发生了酯化反应,并且以辛烯基琥珀酸淀粉钠的形式存在。淀粉酯化后淀粉结晶度略有下降,但是仍然维持原有晶型;淀粉的偏光十字变化不大,只有个别淀粉颗粒偏光十字消失;淀粉酯化后颗粒结构遭到轻微的破坏,但变化程度不大。
对淀粉酯化前后糊的性质变化进行了研究,发现淀粉酯化后糊的性能得到改善:淀粉酯化后透明度增加(马铃薯淀粉透明度则减小);凝沉稳定性改善;溶解度和膨胀度增加;冻融稳定性提高;峰值粘度升高;糊化温度降低;热糊稳定性降低(马铃薯淀粉热糊稳定性提高);冷糊稳定性提高。
最后探讨了不同低粘度淀粉酯在甜橙乳化香精中的应用性能,发现乳化体系随着淀粉酯DS的提高、添加量的增加、酶解程度的降低稳定性提高;但是综合考虑食用安全、产品流动性、生产成本,筛选出合适于乳化香精中应用的淀粉酯:取代度(DS)应该小于等于0.02,酶解程度在1.0~3.0之间,添加量控制在12%左右为宜。通过乳化香精的储存稳定性试验证明该试验制备的乳化香精放置三个月仍然是稳定的。自制低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯可以代替传统的乳化剂阿拉伯胶应用乳化香精中。