甘薯羧甲基淀粉钠性质的研究

甘薯羧甲基淀粉钠性质的研究 fsI一, 第21卷第2期 1995年4月 湖南农学院 JournalofHunanAgriculturalCollege V0l_21No.2 Apr.t995 甘薯羧甲基淀粉钠性质的研究 壁小阳陈信波罗泽民一_——一 (湖南农业大学生物技术系,长沙,410128) n/ I蔓】研究了甘薯淀粉与一氯醋酸进行醚化反应生成搜甲基淀粉钠(倚称CMS)的物理特性 和结构特征.实验结果表明羧甲基淀粉钠的糊化温度比原淀粉低,透明度比原淀粉高}膨胀度,粘 度显着增大,冻融稳定性明显增强;在pHs,9范围内,耐酸耐碱稳定性好.抗剪切能力较弱.醚化 反应在颗粒表面和颗粒结构内部都能发生,且对甘薯淀粉的晶体结构有所破坏. 【关健调】 【分类号】 蔓茎些塑;塑!量童彗/结构特征鎏!董堡塑垫 . “IS2 — 3 — 5 一 . 2 羧甲基淀粉钠(简称CMS),是淀粉主要的衍生物之一.广泛用于纺织,医药,食品和日用 化工各个领域?.对羧甲基淀粉钠的性质与结构特征的研究,将有助于CMS的进一步推广和 应用. 甘薯是我国的主要农作物之一,甘薯淀粉原料丰富,价格低廉.以甘薯淀粉为原料制备 CMS未见报道.本试验以甘薯淀粉为原料制备CMS,对CMS的物理特性和结构特征进行了 研究,以期为甘薯的加工利用提供试验依据和理论基础. 1材料与方法 1.1材料 甘薯淀粉自制}一氯醋酸,氢氧化钠,氯化钠,冰醋酸,乙醇,均为 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 纯,异丙醇,化学纯- 1.2方法 1.2.1CMS的制奋 将一氨醋酸溶解在异丙醇中,加适量25的氢氧化钠溶液,氯化钠作淀粉颗粒膨胀抑 制剂,配成混合液.将淀粉分散在混合液(淀粉与一氯醋酸之比为21)中i恒温搅拌,反应 10h,用冰醋酸中和,乙醇(或甲醇)水溶液洗涤,过滤,干燥即得CMS成品. 1.2.2冻融稳定性剥定 将5原淀粉乳置沸水浴中,加热搅拌15min,用水调整栅体积至原浓度t另配制5 CMS溶液,置冰箱中一30’C冷冻24h,取出后自然解冻,测定析水率]. 1.2.3透明度和粘度测定’ 将甘薯淀粉和CMS制成1淀粉液,加热至完全糊化,然后冷至室温,在721型分光光度 计上,以620nm波长测定透明度.以透光率(T)表示.再用DNJ一79旋转式粘度计测定其粘 本研究系湖南省教委重点课题 收稿日期:1995—01—16 靖譬,南农学院1995年4月 度,测定温度为25?. 1.2.4糊化温度剖定 取甘薯淀粉5g,加水10OmL,加热并不断搅拌,观测其糊化温度.取cMS1g,加水 100mL,不断搅拌,观测糊化温度. 1.2.5膨胀度测定 取2Og甘薯淀粉放入50mL量筒中,加水调成淀粉乳,静置30min,在水浴中缓慢加热至 90?,并保温30min,观测其体积.另取lgCMS,放入装有500-mL水的量筒中,在吸水充分 膨胀后,过滤,渊定其体积. I.2.6耐酸耐碱稳定性测定 配制一定浓度的羧甲基淀粉钠溶液,分别在pHl,3,5,7,9和u测定其粘度值. 1.2.7抗剪切力测定 配制成1.5溶液,在捣碎机中用8000r/min速度搅拌,每隔15s取样测定其粘度,测定 温度为30?.. 1.2.8X一射线衍射分析. 利用SIEMENS5000全自动x一射线衍射仪对甘薯淀粉和CMS进行分析,样品经100目 筛并在105?下干燥,在cu靶石墨单色滤波器下扫描,工作电压4OkV,工作电流30mA.扫 描范围4.,50.,扫描速率1.2./rain. 1.2.9淀粉颗粒形态观察 用日立57o一扫描电子显微镜观察并拍照. 1.2.10红外光谱分析嘲 将甘薯淀粉和CMS干燥并压制成溴化钾样品块,甩美国产5DXCFT—IR傅立叶变换红外 光谱仪进行测定-表1CMS的理化性质 2结果与分析 2.1甘薯羧甲基淀粉钠的性质 2.1.1CMS的理化性质 CMS的理化性质见表1. 从表1看出,CMS糊的冻融 糊中淀粉分子间氢键的有序排列 Table1ThephysioochernlcarpropertiesofOMS 稳定性好,透明度高?这说明羧甲基基团的引入,阻碍丁淀粉 和缔合,使原来的有序排列变为无序状态,减少或清除了凝沉 倾向.与甘薯淀粉相比,羧甲基淀粉钠有较高的粘度,这是因为淀粉醚化反应后,分子构象变化 不均匀,使其粘度增加.此外,CMS糊化温度低,在25?即可糊化,膨胀性极好,原淀粉在水中 加热后,体积增大仅为原来的1.48倍.而CMS在水中泡胀后为原来的289倍,可作为崩坏剂 而被用于制造药品的片剂. 2.1.2CMS的酸碱稳定性 不同pH条件下CMS溶液的粘度测定结果表明(图1),在pH5~9时,CMS的粘度变化 较小.说明在这一范围内,其耐酸耐碱稳定性较好. 2.1.3CMS翱的抗剪切稳定性 由图2可见,CMS糊受剪切影响,粘度大大降低.可能与CMS分子易受剪切作用而变小 第21卷第2期藏小阳甘薯靛甲基淀粉钠性质的研究 有关.这表明CMS糊抗剪切能力 较弱. 2?l?4X-射线衍射分析 】200L 对甘薯淀粉和甘薯CMS进行f\. X-射线衍射分析?结果表明(图3,唔啪}\\一一.. 图4),CMS的X一射线图与甘薯淀…【\ 糖的X一射线图相比较,变化较大,t 其特征峰不明显,且强疫比原淀粉——言_——彳—寸——疗 弱得多.这说明醚化反应可能使淀 粉颗粒的晶体结构有所破坏. 2.1.5淀粉颗粒形态j刚围1不同pH条件下CMS溶液的粘座僵? 图5为原淀粉和CMS的扫描Fig1ViscOsityofCMSpasteindifferentpHcOndition 电子显微镜图(SEM)所观成的特田2CMS翱的抗剪切穗定性 征吸收峰嘲.Fig-2’SheeringresistanceofCMSpule 围S甘薯原淀粉X一射线衍射围 Fig3X-raydlfferactlo~lpaUernofthenallvesweetpotato’slerch 164期南农学院1995年4月 3结论 豳4甘薯CMSX一射线衍射圈 Fig.4X—raydifferactlonp~tmnoftheeweelpotaloOMS 试验结果表明;甘薯CMS的冻融稳定性 与原淀粉相比,明显增强}甘薯CMS的糊化 温度比原淀粉低,透明度,膨胀度和粘度比原 淀粉大大提高;在pH5,9范围内,其耐酸耐 碱稳定性好}甘薯CMSX一射线衍射图变化 大,特征峰减弱,表明醚化反应对原淀粉的晶 体结构有所破坏l扫描电镜观察表明,醚化反 应在淀粉颗粒的表面和颗粒结构的内部都能 发生;红外图上能看到--COONa基团的特征 吸收峰. 参考文献 l毕长华.羧甲基淀粉制造方法的研究.淀粉与淀粉 糖,1987(2,3J;34 2王肇慈.甘薯综合加工利用.北京:中国食品出版 杜,1988.89,94,125 3周世英,赵春涛.食用淀粉磷鹫单{搴l的崭究.无誊 轻工业学院,1988,8’t7,5 4黄立新.周傻侠,张力田.芭蕉芋淀粉的研究.食品 与发酵工业,l994(3):21~25 5董庆年.红外光谱法.北京;石油化学工业出版杜, l977.143,14g 6二国二郎主编;王藏青,高寿肯,任可选译.淀粉科 学手册.北京:轻工业出版社,199,3 圉5甘薯原淀粉和CMS扫描电麓圈 Fig?5Scanningele~lronmlcrograph ofnalivasweelpotatostarch particleandCMSparticle A.甘薯原淀粉4O00X;B.CMS2O00X 第21卷第2期戴小阳甘薯教甲基健粉钠性质的研究165 渡数(cm) 圈6甘薯原渔?目虹外光谱囝 Fig.6Inh-aredabsorptionspectrumofnallvesweetpoteloslarch 圈7甘薯CMS红外光谱里 Fig.7Infraredabsorplionspe~rumofthesweetIOOtaloCMS (下转第181页) 第21卷第2期撩昱等磁卡式警道煤气袭计敷控翻嚣的研究181 ASTUDYONC0UNTC0NTR0LLER0F PIPEMEGNETICCARDGASMETERS XuMlnZhouYongjun (CollegeofAgriculturalEngeermg,HNAU,410128) ABSTRACTCooperatedbyagasmetersensor,amagneticcard,andacutoffdevice,the countcontroller,whosecircuitconsistsofCMOSintegratedcomponents,possessessuch tunctionsasgasquantitativemeasuring,warningandgascuttingott,etc.?Lotsotrepeated testsshowthatthecontrolleractsaccuratelyfor~setting.-presettinganinitialva]ue,count— ing—down,acoustoopticalalarming,anddisplyinggascut—off?- KEYWORDSgasmeters~magneticcards;controlcircuits (上接第165页) RESEARCH0NPR0PERTIESOFSWEETPOTATO CARB0XYMETHYLSTARCH(CMS) Datxl?ngc-l咖XlnbeLueZemtn . (DepartmentofBiotechnology,HNAU,Changshs~410128) ABsTRAcTCarboxymethylstarch(cMS)wasmadebycarboxy!atingthesweetpotato starchwithchloraceticacid.Somepaysicochemicalpropertiesandtexturalcharacteristicsof theCMSwereinvestigated.Theresultshowthatthegelatinizatingtemperatureandsharing resistanceweredecreased,thesolubility,swellingpower,p~c!arandviscositywere obvious’yincreased,andthefreeze—thawstabilitywasalsoincreasedsignifi cantlycompared ththenativestarch.Thecarb0xymethyIatingofnativestarchoccurednotonlyonthesur— tace,hutalsointhainteriorofthestarchgranuleanddamagedthecfystalstructureofsweet potatostarch. KEYWORDESsweetpotatoes}starch;physicalproperties/carboxymethyl starchItextural characteristics