1、 185 研究探讨食品工业 2023 年第44卷第 4 期(rose aroma)in organic waste-based mediaJ.Lett Appl Microbiol,2018,66(2):153-160.20 牛明福,李亚恒,陈金帅,等.马克斯克鲁维酵母生物转化2-苯乙醇工艺优化及耐高温特性分析J.食品与发酵工业,2018,44(2):15-20.21 祝云飞,林培,吴生文,等.基于白酒模拟酿造体系的不同种类大米酿造差异性研究J.中国酿造,2021,40(6):70-75.22 李秋涛,练顺才,常亮,等.直支链淀粉对白酒生产的影响J.食品与发酵科技,2013,49(6):76-
2、79.23 ABEDINIFAR S,KARIMI K,KHANAHMADI M,et al.Ethanol production by Mucor indicus and Rhizopus oryzae from rice straw by separate hydrolysis and fermentationJ.Biomass Bioenerg,2009,33(5):828-833.24 胡志平,何峰,叶静萱,等.纯手工酒曲与机械酒曲的米香型白酒品质对比分析J.酿酒科技,2019(3):90-93.25 胡怀玲.小曲的特点以及其中主要微生物间的关系J.酿酒,2008(5):52-53.2
3、6 史路路,颜雪辉,吕梅,等.低度白酒生产方式的研究进展J.酿酒,2013(3):17-19.机械活化乙酰化二淀粉已二酸酯的表征和性能分析陈江枫1，蓝焕师2，梁露锋1，胡华宇2*，张燕娟2，黄祖强21.非粮生物质酶解国家重点实验室，广西农垦明阳生化有限公司，广西农垦明阳淀粉发展有限公司（南宁 530226）；2.广西大学化学化工学院（南宁 530004）摘要以木薯淀粉为原料、乙酸酐为酯化剂、已二酸为交联剂,在机械活化固相体系中制备乙酰化二淀粉已二酸酯。对酯化产品进行FTIR、XRD、SEM表征分析,结果显示,淀粉成功实现交联酯化;交联酯化不会改变淀粉的晶型,但会改变淀粉颗粒表面的形貌;机械活化
4、使淀粉颗粒形状破坏,并破坏淀粉的结晶结构。机械活化交联酯化淀粉的抗老化性、抗剪切性较好,凝沉性、糊化温度降低,但是其透明度和冻融稳定性比原淀粉差,峰值黏度小,凝胶性弱。关键词机械活化;乙酰化;已二酸;淀粉酯Characterization and Performance Analysis of Acetylated Distarch Adipate by Mechanical ActivationCHEN Jiangfeng1,LAN Huanshi2,LIANG Lufeng1,HU Huayu2*,ZHANG Yanjuan2,HUANG Zuqiang21.Guangxi State F
5、arms Mingyang Biochemical Group,INC,Guangxi State Farms Mingyang Development Co.,Ltd.,State Key Laboratory for Enzymatic Hydrolysis of Non-grain Biomass(Nanning 530226);2.School of Chemistry and Chemical Engineering,Guangxi University(Nanning 530004)Abstract Cassava starch as the raw material,acetic
6、 anhydride as esterification agent,adipic acid as crosslinking agent,prepare acetylated distarch adipate in the mechanical activation of the solid phase system.Through the analysis of FTIR,XRD,SEM,the results show that starch realizes of crosslink and esterification;Crosslink esterification wont cha
7、nge the crystal type of starch,but will change the morphology of the starch granule surface;Mechanical activation destroy the starch granule shape,and disrupt the crystalline structure of starch.Mechanical activation crosslink esterification starch has better aging resistance and shearing resistance
8、,coagulation sink and gelatinization temperature reduce,but the transparency and freeze-thaw stability inferior compared to the original starch,with small peak viscosity is and weak gel.Keywords mechanical activation;acetylation;adipic acid;starch ester淀粉在食品工业应用广泛，但原淀粉糊化后易解聚，黏度和稳定性低，不耐剪切、酸、碱和高温等，不能满
9、足食品工业的各种需求，因此需对淀粉进行改性，使其更符合食品加工的要求1-2。乙酰化二淀粉已二酸酯（acetylated distarch adipate，ADSA）是指对原淀粉进行乙酰化反应和己二酸交联反应得到的一种酯化交联变性淀粉3。与原淀粉相比，ADSA糊丝变短，糊化温度低，抗老化性好，抗剪切力、抗酸、抗热能力强，可作为增稠剂、黏结剂和稳定剂在食品工业上应用4-7。但ADSA的制备大多在液相进行，存在水污染、耗时、取代度低等特点，试验采用机械活化固相法食品工业 2023 年第44卷第 4 期 186 研究探讨进行ADSA制备，探讨固相反应所制备产品的性能变化。机械活化（mechanical
10、 activation）是指固体颗粒在受到碰撞、摩擦、剪切、冲击等机械力作用下，晶体结构和理化性质发生变化8-9。机械活化固相反应，可使淀粉和各试剂在机械力作用下能更好地混合、渗透、活化并发生反应，从而减少预处理过程，生产效率提高，生产时间缩短，生产工艺流程简化10-11。试验以木薯淀粉为原料、乙酸酐为酯化剂、已二酸为交联剂，在机械活化固相体系中一步法制备乙酰化二淀粉已二酸酯，对制备的产品进行红外光谱、X射线衍射、扫描电镜表征分析，并通过测定产品各理化性能，为生产实际提供应用数据。1材料与方法1.1主要原料及试剂木薯淀粉（食用级，广西农垦明阳生化限公司）；已二酸（分析纯，广东光华科技股份有限公
11、司）；乙酸酐（分析纯，成都市科龙化工试剂厂）；无水乙醇（分析纯，广东汕头西陇化工股份有限公司）。1.2主要仪器设备Nicolet IS 10傅立叶变换红外光谱仪（日本岛津公司）；UitimaIV组合型X射线衍射仪（日本理学公司）；S-570型扫描电子显微镜（日本日立公司）；NDJ-5S旋转式黏度计（长沙思辰仪器科技有限公司）；Agilent8453E紫外-可见分光光度计（安捷伦科技公司）；BCD-226SJP冷藏冷冻箱（青岛海尔股份有限公司）；Micro-Vmylo-Graph布拉班德黏度仪（GmbH&Co.KG公司）；球磨机（自制），参见文献12。1.3机械活化乙酰化二淀粉已二酸酯的制备准确
12、量取300 mL（堆体积）研磨介质（皓球）加入球磨罐中，将木薯淀粉、已二酸（占淀粉干基1.2%）、乙酸酐（占淀粉干基5%）混合均匀，一起倒入球磨罐中，启动装置，控制球磨温度40、球磨时间60 min、球磨机球磨转速分别控制为100 r/min和300 r/min，反应结束后经球料分离、乙醇液洗涤、烘箱干燥、粉碎过筛，得到两种不同转速下的乙酰化二淀粉已二酸酯产品。所得产品冷糊黏度经NDJ-5S旋转式黏度计检测，所测粘度对应为29 550 mPas和7 588 mPas。1.4 产品结构表征利用美国赛默飞世尔科技Niculet IS 10型傅里叶变换红外光谱仪分析样品的分子基团，分辨率4 cm-1
13、，扫描范围4004 000 cm-1。采用X射线衍射仪对不同淀粉样的结晶结构进行表征，扫描条件为：射线Cuk辐射，Ni片滤波，电压40 kV，电流30 mA，在5 240 连续扫描。采用S-570型扫描电子显微镜在放大倍数（500和2 000倍）下观察并拍下样品的表面结构13。1.5性能测定1.5.1透明度测定称取1.00 g淀粉样倒入100 mL蒸馏水中，配制成1%淀粉乳，放在沸水中糊化并保持15 min，取出冷却至室温（30），以蒸馏水为参照，将样品置于波长650 nm处紫外-可见分光光度计测其透光率9。1.5.2 冻融稳定性的测定称取一定量的淀粉样配成6%淀粉乳，放入95 水中加热30
14、min，不停搅拌，保持溶液体积，冷却至室温（30），准确称取30.0 g淀粉糊于离心管中，将盖子盖紧，放于-20 冰箱内24 h，达到规定时间后取出离心管在常温下解冻2 h，于3 000 r/min离心20 min。离心分离出的水重与糊液质量的比值为析水率，并反复冷冻24 h后解冻离心4次9。析水率=（糊重-离心管中沉淀物重）/糊重100%（1）1.5.3抗老化性测定称取一定量的淀粉样配成3%淀粉乳，于95 恒温水浴中加热并恒温20 min，测定热糊黏度，冷却至室温（30），并测其黏度。平行测定3次，取平均值。1.5.4抗剪切性测定称取一定量的淀粉样配成3%淀粉乳，于95 恒温水浴中加热，用玻
15、璃棒不断搅拌至完全糊化后，冷却至室温（30），并测其黏度，于200 r/min下搅拌剪切5 min，测其黏度。1.5.5凝沉性测定称取一定量的淀粉样配成1%淀粉乳，在100 沸水浴中糊化30 min，加盖保鲜膜以防止水分蒸发，一定时间后，取出冷却至室温。取25 mL淀粉糊加到25 mL量筒里，静置，间隔24 h读取1次上层清液体积，如此重复5次。1.5.6糊化特性测定利用布拉班德黏度仪，设置测量参数，速度250 r/min，测试范围150 cmg。测试步骤：配制6%淀粉乳，打开循环水，将淀粉乳倒入黏度仪的测量杯中，从30 开始升温至95，保持30 min，降温至50，保持30 min，升温及降
16、温的速度7.5/min，黏度单位BU，在黏度曲线上取6个关键点。2结果与讨论2.1FT-IR分析如图1所示：3 417 cm-1处的吸收峰是淀粉中游离OH的伸缩振动特征峰；2 926 cm-1处的峰为CH2伸缩振动吸收特征峰；1 001 cm-1、1 089 cm-1、1 174 cm-1分别是伯醇、仲醇、叔醇的CO键伸缩振动吸收特征峰。ADSA相对于原淀粉，由原淀粉在1 638 cm-1*通 信 作 者；基 金 项 目：广 西 重 大 科 技 创 新 基 地（桂 科 计 字 2 0 1 8 1 5 号）；广 西 自 然 科 学 基 金 项 目（2017GXNSFEA198001，2018GXNSFAA138037）187 研究探讨食品工业 2023 年第44卷第 4 期处的特征峰分裂为双峰1 560 cm-1和1 653 cm-1，其中1 653 cm-1处的伸缩振动吸收特征峰为CO的特征峰，这是因为在淀粉分子上引入乙酰基，使其结构发生变化，说明淀粉成功发生酯化反应14。注：a表示原淀粉，b表示球磨100 r/min的ADSA，c表示球磨300 r/min的ADSA。图1不同样品的F