玉米淀粉包合小分子風(fēng)味成分復(fù)合物制備及釋放動力學(xué).pdf

1、玉米淀粉低廉易得，其中直鏈淀粉分子的螺旋內(nèi)腔呈疏水性，外腔因羥基而呈親水性。這種“內(nèi)疏水、外親水”的特殊結(jié)構(gòu)，使直鏈淀粉可作為一種主體分子，與不同極性小分子風(fēng)味物質(zhì)相互作用形成淀粉復(fù)合物，從而提高風(fēng)味物質(zhì)的穩(wěn)定性，拓展了其在食品工業(yè)中的應(yīng)用。本研究選擇高直鏈玉米淀粉，采取共沉淀法對非極性小分子（香芹酮）、弱極性小分子（庚內(nèi)酯、薄荷酮）及極性小分子（芳樟醇、庚醇、薄荷醇）風(fēng)味物質(zhì)進行復(fù)合，并對其復(fù)合率、結(jié)構(gòu)及在不同濕度、溫度條件下的貯藏穩(wěn)

2、定性和釋放特性進行分析和比較，其主要結(jié)果如下：
　　1.以復(fù)合率為指標(biāo)，通過單因素試驗研究玉米淀粉復(fù)合小分子風(fēng)味物質(zhì)投料比、復(fù)合反應(yīng)溫度、復(fù)合反應(yīng)提取溫度，結(jié)果顯示：玉米淀粉-香芹酮復(fù)合物在10:0.8、50℃、60℃時復(fù)合率為38.5％；玉米淀粉-庚內(nèi)酯復(fù)合物在10:0.7、60℃、40℃時復(fù)合率為63.3%；玉米淀粉-薄荷酮復(fù)合物在10:0.7、40℃、60℃時復(fù)合率為43.3%；玉米淀粉-芳樟醇復(fù)合物在10:0.8、50℃、

3、60℃時復(fù)合率為86.9%；玉米淀粉-庚醇復(fù)合物在10:0.7、40℃、50℃時復(fù)合率為61.5%；玉米淀粉-薄荷醇復(fù)合物在10:0.7、50℃、40℃時復(fù)合率為51.6%。
　　2.在單因素試驗基礎(chǔ)上，通過L9(34)正交試驗研究6種玉米淀粉復(fù)合物制備的最佳參數(shù)，結(jié)果顯示：玉米淀粉-香芹酮復(fù)合物最佳參數(shù)為10:0.8、50℃、70℃，得率36.9%；玉米淀粉-庚內(nèi)酯復(fù)合物最佳參數(shù)為10:0.6、70℃、50℃，得率為75.6%；

4、玉米淀粉-薄荷酮復(fù)合物最佳參數(shù)為10:0.6、50℃、70℃，得率為43.8%；玉米淀粉-芳樟醇復(fù)合物最佳參數(shù)為10:0.7、60℃、70℃，得率為91.9%；玉米淀粉-庚醇復(fù)合物最佳參數(shù)為10:0.8、40℃、40℃，得率為67.2%；玉米淀粉-薄荷醇復(fù)合物最佳參數(shù)為10:0.6、60℃、50℃，得率為54.7%。
　　3.6種玉米淀粉復(fù)合物的貯藏釋放結(jié)果顯示：濕度和溫度對釋放過程影響很大，濕度一定時，釋放隨著溫度的上升而加快；

5、同溫度時，釋放隨著濕度的增大而加快；低溫更利于其保藏。濕度、溫度越低，釋放速率常數(shù)（k值）越小，反之越大；溫度比濕度對釋放的影響要大；玉米淀粉-香芹酮、玉米淀粉-庚內(nèi)酯、玉米淀粉-薄荷酮、玉米淀粉-芳樟醇、玉米淀粉-庚醇、玉米淀粉-薄荷醇復(fù)合物的 k值范圍分別為0.0412~0.0683d-1、0.0300~0.0551d-1、0.0437~0.0902d-1、0.0736~0.1939d-1、0.0743~0.2054d-1、0.07

6、62~0.1574d-1，表明玉米淀粉-極性小分子風(fēng)味物質(zhì)（芳樟醇、庚醇、薄荷醇）復(fù)合物的貯藏穩(wěn)定性高于玉米淀粉-弱極性或非極性小分子風(fēng)味物質(zhì)（香芹酮、庚內(nèi)酯、薄荷酮）復(fù)合物的貯藏穩(wěn)定性。
　　4.玉米淀粉復(fù)合物的結(jié)構(gòu)分析表明：
　　（1）掃描電鏡分析（SEM）顯示，與光滑的呈片層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的糊化玉米淀粉相比，復(fù)合物為片層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，表面除了產(chǎn)生部分未穿透的小孔，還出現(xiàn)了許多通透的小孔。
　　（2）差示掃描量熱分析（DSC

7、）顯示，與糊化玉米淀粉相比，玉米淀粉與小分子風(fēng)味物質(zhì)發(fā)生復(fù)合作用后相變溫度、峰溫及熱焓均發(fā)生較大的變化，且6種復(fù)合物穩(wěn)定性（熱焓值）由大到小依次為玉米淀粉-庚醇（144.63J/g）、玉米淀粉-芳樟醇（96.27J/g）、玉米淀粉-薄荷醇（73.97J/g）、玉米淀粉-薄荷酮（65.04J/g）、玉米淀粉-庚內(nèi)酯（57.48J/g）、玉米淀粉-香芹酮（33.63J/g）；
　　（3）紅外光譜分析（FT-IR）顯示，與糊化玉米淀粉相

8、比，復(fù)合物除了在1771 cm-1左右出現(xiàn)C=O雙鍵特征峰外，其余小分子風(fēng)味物質(zhì)的吸收峰被糊化淀粉的吸收峰所掩蓋，沒有新的化學(xué)鍵產(chǎn)生；
　　（4）X-衍射（XRD）分析顯示，與糊化玉米淀粉（結(jié)晶度16.3%）相比，玉米淀粉復(fù)合物的結(jié)晶度均發(fā)生變化，且玉米淀粉-香芹酮、玉米淀粉-庚內(nèi)酯、玉米淀粉-薄荷酮、玉米淀粉-芳樟醇、玉米淀粉-庚醇、玉米淀粉-薄荷醇的結(jié)晶度分別為13.7%、19.1%、21.3%、25.3%、29.0%、23.