辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備及應(yīng)用

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1、辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備及應(yīng)用何國慶宋曉燕阮暉斷江大學(xué)食品與營養(yǎng)系杭州310029)摘要山于同時(shí)引入了親水性和疏水性基團(tuán)，因此辛烯基琥珀酸淀粉酯是一?種性能優(yōu)良的乳化増稠劑。本文綜述了該變性淀粉的分子結(jié)構(gòu)、制備工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用悄況，討論了辛烯基琥珀酸淀粉酯的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和對該產(chǎn)品開發(fā)的意義。關(guān)鍵詞辛烯基琥珀酸淀粉酯乳化增稠劑制備應(yīng)用文章編號(hào)1009-7848(2007)01-0006-06辛烯基琥珀酸淀粉酯QctenylSuccinicAnhydrideModifiedStaich,簡稱OSAS

2、taich),商需名為純膠(PuieGun)，-?般以辛烯基琥珀酸淀粉鈉gtaichSodiumOctenylSuccinate,S9D9的形式存在，是一種安全性高的乳化增稠劑卜殳1953年Caldwellfl]Wuizbuig3^請了辛烯基琥珀酸淀粉酯的專利，其制備原理是基于酯化可在溫和的堿性條件下進(jìn)行號(hào)該產(chǎn)品在1972年被列入美國食品添加劑范疇。2000年Shogien等人研究了辛烯基琥珀酸基團(tuán)在糯玉米辛烯基琥珀酸淀粉酯的淀粉顆粒內(nèi)外的分布情況，為進(jìn)一步解釋辛烯基琥珀酸淀粉酯的結(jié)構(gòu)和物理特性之間的關(guān)系提供了依據(jù)叱近

3、年來的研究表明，辛烯基琥珀酸淀粉酯具有特殊的營養(yǎng)價(jià)值。2004年Hekcxk等人的研究發(fā)現(xiàn)，淀粉經(jīng)過OSA改性之厲與Q強(qiáng)粉酶的結(jié)合能力削弱，因此淀粉的可消化性降低號(hào)2006年Han和EdVlille淋OSA酯化反應(yīng)是一種有效的制備慢消化淀粉(sbv(ydigcstiblcstarch,SDS和抗性淀粉(icsistantstarch,RS的變性方法囚。這些研究結(jié)果表明辛烯基琥珀酸淀粉酯可以作為SDS或RS以輔助治療糖尿病。Song等人結(jié)合我國國情，以我國南部種植范圍廣且價(jià)格低廉的早釉稻為原料，研究了水和體系中辛烯基琥珀

4、酸淀粉酯的制備工藝及其理化性質(zhì)n收稿日期：2007-01-26基金項(xiàng)目：浙江省重大科技招標(biāo)項(xiàng)冃(2003C12009)作者簡介：何國慶，男，1957年出生，教授多年來，美國、歐洲、日本等國的科學(xué)家對該產(chǎn)品的制備方法和應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。在國外辛烯基琥珀酸淀粉酯已投入工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品市場前景看好，如美國國民淀粉公司、口本松谷化工株式會(huì)社都有多種辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品問世。以國民淀粉公司為例，該企業(yè)生產(chǎn)的食用變性淀粉有六七十種之多，其中辛烯基琥珀酸淀粉酯有20多個(gè)品種。在國內(nèi)，這方而的研究還處于在起步階段,產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口

5、。口前，國內(nèi)只有帝達(dá)變性淀粉有限公司和瑞霖化工廠等少數(shù)兒家企業(yè)可以生產(chǎn)辛烯慕琥珀酸淀粉酯，并且其產(chǎn)品的性能與國民淀粉公司相比仍有一定的差距，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較單一，因此迫切需要加大研發(fā)力度，開發(fā)辛烯基琥珀酸淀粉酯系列產(chǎn)品，以適應(yīng)國內(nèi)市場的需求。本文對辛烯基琥珀酸淀粉酯的分子結(jié)構(gòu)、制備工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及在食品工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀作一介紹，旨在為辛烯基琥珀酸淀粉酯系列產(chǎn)品的開發(fā)及其應(yīng)用提供參考。1辛烯基琥珀酸淀粉酯的分子結(jié)構(gòu)辛烯基琥珀酸淀粉酯是山疏水性的辛烯基琥珀酸肝OctenylSuccinicAnhydride,簡稱OSA)和淀粉

6、在弱堿性條件下酯化反應(yīng)制得，其結(jié)構(gòu)如圖1所示味由分子結(jié)構(gòu)式可以看出，淀粉分子中可以發(fā)生取代反應(yīng)的位置是23和6位，所以最大取代度為3,但是由于反應(yīng)條件的限制，實(shí)際取代度小于iS1辛???珀■淀粉Oi的化學(xué)結(jié)構(gòu)圈Fig.lChemicalstmctureofOSAstarch淀粉經(jīng)OSA改性后，在淀粉的多糖長鏈上同時(shí)引入了親水基和疏水基，并fl二者的比例是IX由于辛烯慕琥珀酸淀粉酯含右一個(gè)多糖長鏈，在用于油冰乳狀液時(shí)，親水的竣酸基團(tuán)深入到水中，親油的烯基長鏈深入至油中，使多糖長鏈在油冰界面上形成一層很厚的界面膜，而小分子

7、乳化劑只能形成單分子界面膜，因此，辛烯基琥珀酸淀粉酯的乳化穩(wěn)定性要強(qiáng)于小分了乳化劑。2辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備工藝2.1制備工藝的比較口前，有關(guān)文獻(xiàn)介紹的辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備方法主要有：水相法有機(jī)相法、干法和微波有機(jī)相法。水柑法又稱濕法，即將淀粉分散在水中，配成一怎濃度的懸浮液,在一沱的溫度條件下與酸阡進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成變性淀粉。有機(jī)相法是將淀粉懸浮在惰性有機(jī)溶劑介質(zhì)屮或有機(jī)溶劑的水溶液中，如苯、丙酮），再加入辛烯基琥珀酸閉:進(jìn)行反應(yīng)，同時(shí)加入毗呢等堿性有機(jī)溶劑或無機(jī)堿溶液維持反應(yīng)體系的微堿性環(huán)境。反應(yīng)一段時(shí)間后，

8、用酸中和，用水洗滌，干燥后即得產(chǎn)詁O干法是將淀粉與一定量的堿如NaJQ'N/Os等）混合，再噴水至淀粉含水15%"^吆,然后噴入用有機(jī)溶劑預(yù)先稀釋的辛烯基琥珀酸阡，混勻后加熱進(jìn)行酯化反應(yīng)。微波法是將淀粉用水調(diào)節(jié)至一定濕度，潤濕數(shù)分鐘，再加入適量無水乙醇，同時(shí)將一定比例相對于淀粉質(zhì)量）的氫氧化鈉溶解于無水乙醇中，與變性劑辛烯基琥珀酸