Preparation Process Optimization and Physicochemical Properties Analysis of Octenyl Succinate Taro Starch Ester
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摘要: 以奉化芋头淀粉为原料，辛烯基琥珀酸酐（Octenyl Succinic Anhydride，OSA）为酯化剂，制备了辛烯基琥珀酸芋头淀粉酯（Octenyl Succinicmodified Taro Starch，OSTS）。采用高效液相法测定淀粉酯的取代度(degree of substitution，DS)，并以DS为响应值，通过单因素实验和响应面法优化酯化条件，然后测定了OSTS的疏水性、X射线衍射、微观形貌等理化性质。结果表明，最佳工艺为：淀粉浓度40%（w/v），pH8.5，反应时间2.5 h，反应温度41 ℃，在此条件下获得的OSTS的取代度为0.02069。经酯化后，奉化芋头淀粉的表面疏水性增加，接触角从86.2°变为120.9°；淀粉晶型未受影响，即OSA与芋头淀粉的酯化反应优先发生在淀粉颗粒表面；相对结晶度由19.04%降至15.20%。该研究可为小粒径淀粉的高效辛烯基琥珀酸酐酯化提供理论依据。Abstract: Taking Fenghua taro starch as raw materials, and octenyl succinic anhydride (OSA) as esterifying agent, octenyl succinate taro starch ester (OSTS) was prepared in this work. The degree of substitution (DS) of starch esters was determined by high performance liquid chromatography, and the esterification conditions were optimized by single-factor experiments and response surface methodology using the degree of substitution as the response value, and then the physicochemical properties of OSTS, such as surface hydrophobicity, X-ray diffraction and morphology were measured. The results showed that the optimal process was: Starch concentration 40% (w/v), pH8.5, reaction time 2.5 h, reaction temperature 41℃, and the degree of substitution of OSTS obtained under these conditions was 0.02069. After esterification, the contact angle of taro starch changed from 86.2° to 120.9°, which meant the hydrophobicity of starch surface increased. Starch crystal shape was not affected after esterification, indicating that the esterification reaction between OSA and taro starch preferred to the surface of starch particles. The relative crystallinity decreased from 19.04% to 15.20%. This study would provide a theoretical basis for the effective reaction between OSA and small granular starch.
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淀粉是食品中主要的能量供应物质，也是极其重要的工业原料。天然淀粉往往通过改性来获得一系列用于各种用途的功能特性，如溶解性、耐热性、乳化性等[1]。自从Caldwell等[2]首次申请淀粉与二羧酸酸酐反应的专利以来，国内外的学者就开始了辛烯基琥珀酸淀粉酯（OSS）的相关研究。OSS因具有更高的粘度、更好的糊状透明度、冻融稳定性和优异的乳化性能，已广泛被应用于肉制品、饮料、制药和微胶囊等领域[3-6]。
芋头是一类具有保健价值的根茎类食物，主要产于热带亚热带地区，被认为是世界上第五大根作物[7]。芋头中淀粉含量丰富，约占干基重的70%~80%；芋头淀粉颗粒小，粒径只有1~5 µm[8]，淀粉粒径越小，经辛烯基琥珀酸酐（OSA）酯化后的乳化性越强，稳定油滴的能力也更强[9-10]。另外，芋头淀粉中直链淀粉含量低，膨胀性强，因此被广泛应用在食品和制药工业[11]。然而，芋头产地是影响其中淀粉性能的因素之一。奉化芋头为国家地理标志产品，长期以来备受瞩目，项目组之前的研究[12]表明，奉化芋头淀粉的颗粒较其他品种及产地的小，大部分介于0.5~2 μm，且其中快消化淀粉质量分数较高，可达71.1%，而同为浙江产地的温岭芋头快消化淀粉的质量分数仅为64.8%。
目前关于芋头淀粉的研究多集中在其提取、理化性质等方面[13-16]，而其OSA酯化工艺的研究相对较少[17-18]。由于奉化芋头淀粉中较低的直链淀粉含量、极小的粒径及微观结构有别于常规芋头淀粉，因此其辛烯基琥珀酸酯的反应工艺及理化性质有待进一步深入研究。此外，现有关于辛烯基琥珀酸芋头淀粉酯（OSTS）的研究，均以滴定法测定取代度（degree of substitution，DS），而该方法忽略了淀粉酯中游离的辛烯基琥珀酸的含量，从而降低了结果的准确性。
奉化芋头作为当地的一种丰富的经济作物，研究奉化芋头淀粉的辛烯基琥珀酸酯化工艺，有利于促进其在食品、医药等领域的应用。因此，本研究以奉化芋头为原料，采用水磨碱提法提取其中的淀粉，以OSA为酯化剂制备辛烯基琥珀酸芋头淀粉酯（OSTS），使用高效液相法为检测手段，以芋头淀粉酯的DS为响应值，通过单因素实验确定所选因素的影响规律，然后采用响应面法优化最佳酯化工艺。最后，对比了奉化芋头淀粉及其酯化产物的部分理化性质。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
奉化芋头 宁波当地菜市场；辛烯基琥珀酸酐（OSA） 上海麦克林生化科技有限公司；二甲亚砜DMSO 色谱纯，霍尼韦尔有限公司；乙腈 色谱纯，天津赛孚瑞科技有限公司；三氟乙酸 色谱纯，南京国晨化工有限公司；其他化学试剂 均为分析纯。
Agilent 1260 高效液相色谱仪、ZORBAX-SB-C18（5 μm，4.6×150 mm）色谱柱 安捷伦科技有限公司；D8 AdvanceX射线衍射仪 德国Bruker；S4800扫描电镜 日本日立公司；OAC 15水接触角测试仪 德国Dataphysics仪器有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 芋头淀粉（TS）提取工艺实验方法
参考Jiang等[19]并稍作修改。具体操作如下：芋头洗净去皮切块，置于烧杯中，于4 ℃冰箱中用2.5 g/L的氢氧化钠溶液浸泡12 h。使用搅拌机打浆，依次过筛3次（网筛为70、270、400目），收集滤液静置沉淀后，于3000 r/min下离心10 min。去除液体及沉淀上层黄色的蛋白质，加入蒸馏水，搅拌形成悬浊液，再次于3000 r/min下离心10 min，重复此步骤到上层无黄色蛋白层为止，用0.1 mol/L HCl调至中性，再重复离心步骤3次。将沉淀放入40 ℃烘箱中烘烤48 h，烘干后用研钵磨成粉，过70目筛，装袋备用。
1.2.2 辛烯基琥珀酸芋头淀粉酯（OSTS）制备工艺实验方法
参考Bai等[20]并做适量修改。称取4.0 g芋头淀粉于四口烧瓶中，加适量的水配制成一定浓度的淀粉乳液，搅拌10 min后用3% NaOH溶液调节淀粉乳pH至一定值，继续搅拌20 min，使用滴液漏斗将淀粉干基质量3%的辛烯基琥珀酸酐（OSA）（使用5倍的无水乙醇稀释）逐滴滴加到淀粉乳中，特定温度下反应一定时间，期间使用自动电位滴定仪检测反应pH，使之维持在特定值，而后使用0.1 mol/L盐酸调节pH至6.0。将混合物过滤，使用去离子水及无水乙醇，各洗涤3次，然后冻干得到OSTS。
1.2.3 单因素实验
参照徐琼等[21]关于马铃薯淀粉酯化的条件，以取代度DS为响应值，依次考察淀粉乳浓度、反应pH、反应温度及反应时间对DS的影响。固定淀粉乳浓度35%、pH8.5、反应温度35 ℃、时间3 h中的三个因素水平值，对第四个因素进行单因素实验。实验因素条件为反应温度20、30、40、50 ℃，反应时间1、2、3、4 h，淀粉乳浓度30%、35%、40%、45%，反应pH为7.5、8.0、8.5、9.0。
1.2.4 响应面试验优化
在单因素实验的基础上明确芋头淀粉的最佳提取因素范围，采用Box- Behnken试验设计原理设计响应面，其因素与水平见表1。
表 1 Box-Behnken试验因素水平设计Table 1. Factors and levels of Box-Behnken水平 因素 A：pH B：时间（h） C：温度（℃） D：淀粉浓度（%） 1 7.50 2 30 35 0 8.25 3 40 40 −1 9.00 4 50 45 1.2.5 高效液相色谱法测定OSTS的取代度
使用本课题组之前的高效液相方法测定[22]。液相色谱参数： Agilent1260高效液相色谱（HPLC），色谱柱为ZORBAX-SB-C18柱；流动相：乙腈和水（0.1% 三氟乙酸（TFA））的混合物（45:55，v/v）；检测波长为200 nm；流速1 mL/min；检测温度为30 ℃；进样量20 μL。
总OS含量测定：取0.5000 g OSTS（干重），加入20 mL 4 mol/L 氢氧化钠，搅拌过夜，取4 mL碱液到50 mL容量瓶中，加入20 mL 1 mol/L 盐酸，用乙醇定容，过滤后用HPLC检测。
游离OS含量测定：取0.2500 g OSTS样品（干重），加入10 mL甲醇，磁力搅拌1 h，然后4000 r/min离心10 min，取上清液1 mL于取样瓶，与1 mL水（预先调到pH3）混合，过滤后进行HPLC分析。
游离OS（%OSfree），总OS（%OStotal），取代OS（%OS），计算公式如下：
%OStotal(% )=125000×WtotalW×100 (1) %OSfree(%)=1000×WfreeW×100 (2) %OS=%OStotal− \%OSfree (3) DS=162×%OS210−209×%OS (4) 式中：Wfree和Wtotal分别是游离的OSA和总的OSA的质量，代入标准曲线Y=0.0009x−0.3848计算（其中Y为OSA含量，μg；x为峰面积）；W为检测的OS淀粉的质量；210和162分别是OSA和葡萄糖单元的分子量；1000和12500分别是稀释倍数。
1.2.6 X-射线衍射分析（XRD）
取适量样品平铺于样品盘的凹槽中，将样品表面平整使其与样品盘外表面相平，而后将样品盘置于仪器中，测试波长为1.5 Å的单色Cu-Ka射线，测试条件为管压50 kV、管流27 mA，扫描区域为5°~60°。
1.2.7 扫描电镜分析（SEM）
芋头淀粉酯化前后的颗粒形态使用场发射扫描电子显微镜进行观测：取微量淀粉粉末样品，使用导电胶将其均匀分散于载物台上，洗耳球吹去未粘牢的样品。该样品台置于离子溅射喷镀仪中镀金，处理好后的样品放入扫描电镜样品室观察并拍照。
1.2.8 接触角的测定测试方法
参照Chi等[23]，并做适量修改。称取0.05 g样品加入5 mL 二甲亚砜DMSO，75 ℃水浴中搅拌使之完全溶解。然后滴管滴到玻片上，在80 ℃烘箱中干燥2 h后，测接触角。
1.3 数据处理
实验所得数据均为三次实验的平均值±标准差。使用软件Design-Expert （Version 10.0.5，State-Ease Inc., Minneapolis, Minnesota, USA）对数据进行方差分析。
2. 结果与分析
2.1 单因素实验结果
2.1.1 温度对OSTS取代度的影响
酯化反应温度对OSTS的取代度影响见图1。由图1可看出，温度从20到40 ℃，DS逐渐增加，温度上升到50 ℃时DS下降。主要原因是酯化反应为吸热反应，温度较低时，不利于酯化反应的发生，随着温度的升高，OSA在溶液中的扩散增强，其与淀粉分子的接触及反应效率均会提高，但温度过高时，OSA易发生水解，不利于反应的进行[24]。因此反应温度优选40 ℃。
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2.1.2 时间对OSTS取代度的影响
酯化反应时间对OSTS的取代度影响见图2。图2结果显示，随着反应时间延长，DS也呈先增大后减小的趋势，这是因为OSA在水相体系中除了发生酯化反应外，也会发生自身水解反应。3 h后，可能是OSA被消耗掉，因此不再发生酯化反应[25]。在Lan等[26]关于美人蕉淀粉的OSA酯化研究中也观察到类似的结果。
2.1.3 淀粉乳浓度对OSTS取代度的影响
图3为不同淀粉乳浓度时制备的OSTS中的取代度，由图3可知，随着淀粉浓度的增加，DS呈现先增大后减小的趋势。这是由于淀粉浓度的增加提高了反应体系中OSA与淀粉颗粒接触及反应的概率，使酯化反应朝着有利的方向进行。当TS浓度高于40%时，淀粉浓度的增加使得溶液粘度高，限制了淀粉的非晶态区与OSA的接触[27]。
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图 3 淀粉乳浓度对OSTS取代度的影响Figure 3. Effect of the starch concentration on the degree of substitution of OSTS2.1.4 pH对OSTS取代度的影响
由图4可知，随着pH的增大，取代度也先增大后减小，当溶液pH为8.0时，DS达到最大值，当pH进一步增加到8.5时，DS下降，说明高pH对酯化反应有一定的不利影响[28]。此外，淀粉与OSA的酯化反应是可逆亲核取代反应，pH大于8时，OSA偏向水解趋势，当pH小于8时，溶液的碱性不能有效激活淀粉中羟基的反应活性，即不能形成亲核基团，取代度较低[29]。
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图 4 反应pH对OSTS取代度的影响Figure 4. Effect of pH value on the degree of substitution of OSTS2.2 响应面试验结果
在单因素实验结果的基础上，选择pH（A）、时间（B）、温度（C）和淀粉浓度（D）四个因素为自变量，相应OSTS的DS为响应值（Y），采用响应面方法探究芋头淀粉在不同条件下的取代度，试验方案及结果见表2。
表 2 Box-Behnken试验设计结果Table 2. Design and results of Box-Behnken实验号 A B C D DS 1 −1 1 0 0 0.01264±0.00043 2 0 0 0 0 0.02038±0.00021 3 0 0 1 1 0.01649±0.00037 4 −1 −1 0 0 0.01399±0.00044 5 1 1 0 0 0.01441±0.00035 6 0 0 0 0 0.02112±0.00019 7 0 1 1 0 0.01935±0.00023 8 0 −1 0 −1 0.01776±0.00041 9 1 −1 0 0 0.01440±0.00036 10 1 0 0 −1 0.01121±0.00064 11 0 −1 0 1 0.01657±0.00036 12 0 0 1 −1 0.01687±0.00042 13 0 1 0 1 0.01725±0.00029 14 0 1 0 −1 0.01666±0.00036 15 −1 0 1 0 0.01280±0.00038 16 0 1 −1 0 0.01953±0.00027 17 −1 0 0 −1 0.01056±0.00043 18 −1 0 −1 0 0.01176±0.00037 19 0 0 −1 −1 0.01796±0.00052 20 0 −1 −1 0 0.01928±0.00034 21 0 0 0 0 0.02059±0.00040 22 0 0 −1 1 0.01424±0.00057 23 1 0 1 0 0.01463±0.00062 24 1 0 0 1 0.00963±0.00039 25 0 0 0 0 0.02037±0.00045 26 1 0 −1 0 0.01211±0.00035 27 −1 0 0 1 0.00956±0.00026 28 0 0 0 0 0.02029±0.00024 29 0 −1 1 0 0.01942±0.00028 根据表2中的结果，采用Design-Expert 10.0分析软件对实验数据进行多元线性回归，得到取代度（Y）与pH（A）、时间（B）、温度（C）和淀粉浓度（D）之间的二次多元回归方程为：
DS=0.021+0.00042A−0.00013B+0.00039C−0.00061D+0.00034AB+0.00037AC−0.00015AD−0.00008BC+0.00045BD+0.00084CD−0.0067A2−0.000079B2−0.00093C2−0.0034D2
通过软件对上述结果进行方差分析，结果见表3。
表 3 回归模型的方差分析Table 3. Variance analysis of regression model方差源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 3.588E-004 14 2.563E-005 76.24 <0.0001 极显著 A 2.151E-006 1 2.151E-006 6.40 0.0241 显著 B 2.080E-007 1 2.080E-007 0.62 0.4446 不显著 C 1.825E-006 1 1.825E-006 5.43 0.0353 显著 D 4.417E-006 1 4.417E-006 13.14 0.0028 极显著 AB 4.624E-007 1 4.624E-007 1.38 0.2604 不显著 AC 5.467E-007 1 5.476E-007 1.63 0.2226 不显著 AD 8.410E-008 1 8.410E-008 0.25 0.6247 不显著 BC 2.560E-008 1 2.560E-008 0.076 0.7866 不显著 BD 7.921E-007 1 7.921E-007 2.36 0.1471 不显著 CD 2.789E-006 1 2.789E-006 8.30 0.0121 显著 A2 2.977E-004 1 2.977E-004 885.44 <0.0001 极显著 B2 4.065E-008 1 4.065E-008 0.12 0.7332 不显著 C2 5.630E-006 1 5.630E-006 16.75 0.0011 极显著 D2 7.462E-005 1 7.462E-005 221.96 <0.0001 极显著 残差 4.706E-006 14 3.362E-007 失拟项 4.251E-006 10 4.251E-007 3.73 0.1079 不显著 净误差 4.554E-007 4 1.139E-007 总离差 3.635E-004 28 模型R2= 0.9871 模型R2Adj= 0.9741 决定系数R2表示方程的拟合性，R2越接近1，表明该方程拟合的越好。由表3可知，R2=0.9871，说明该模型可以解释98.71%的实验数据，即影响DS的因素98.71%来自淀粉浓度、pH、反应时间和反应温度这四个因素。模型的F=76.24，P<0.0001，极显著，说明模型良好可用。经过方差分析，四个因素对DS的影响的主次顺序是：D>A>C>B，即淀粉乳浓度的影响最大，其次是反应的pH，再次为反应时间，其中反应温度对取代度的影响不明显。
利用Design-Expert 10.0软件进行工艺参数的优化组合，得到芋头淀粉酯化的最佳工艺条件为：反应pH8.26、反应时间2.51 h、温度40.97 ℃、淀粉乳浓度38.68%，此时OSTS的取代度为0.02072。为了验证模型的有效性，考虑到实际情况将最佳提取条件定为：反应pH8.5、反应时间2.5 h、温度41℃、淀粉乳浓度40%，在此工艺下，OSTS的DS为0.02069，此时的取代效率为68.97%，而Yu等[18]使用莱阳芋头淀粉做OSA酯化时，当OSA用量为3%时，其DS为0.018，相应的取代效率为60%，低于采用本实验所确定的最优条件制备的产物。本实验所得DS与预测值的相对误差为0.14%，两者相比无显著差异，说明该模型合理。
2.3 淀粉酯化前后性质
2.3.1 XRD分析
图5为芋头淀粉酯化前后的XRD图，其中数字表示样品的相对结晶度。从图5可以看出，奉化芋头淀粉的晶型为典型的A型结晶，即其单峰出现在衍射角2θ为15°和24°左右，双峰出现在17°~19°左右[30]。而样品OSTS的衍射峰位并未发生明显偏移，即证明酯化并没有改变芋头淀粉的晶型，与Song等关于大米、藜麦淀粉的酯化结果相似，即淀粉颗粒的酯化不会改变其原有的晶型[29,31]。Liu等[32]研究发现淀粉颗粒有层状结构，即生长环，表层向内为结晶区-非结晶区-结晶区-非晶区交替存在。而在酯化反应时，少量的OSA可渗透到结晶区，因此导致经酯化后淀粉结晶度的降低，如本实验中芋头淀粉的相对结晶度为19.04%，酯化后降至15.20%。这与Bajaj等[33]的结果相似，其研究发现高DS的OSA酯化芸豆淀粉相对结晶度从38.3%降为18.74%，原因是OSA反应过程破坏了淀粉的晶体结构。
2.3.2 微观形貌分析
芋头淀粉酯化前后的扫描电镜图见图6，A为原芋头淀粉，B为酯化芋头淀粉。比较该图可发现，芋头淀粉的粒径较小（0.5~4 μm），存在团簇现象，颗粒较光滑但向内凹。酯化后的OSTS仍有团聚体，向内凹程度更明显，颗粒表面粗糙程度增加。这与Yu等[18]研究相似，即酯化过程中NaOH对淀粉颗粒表面有一定的腐蚀作用。在酯化反应过程中，OSA与淀粉颗粒接触，主要与非结晶区反应，使OSA分布在每一层的非结晶区、通道、颗粒中心空腔中[32]。
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图 6 芋头淀粉酯化前后不同放大倍率的电镜图注：A：TS；B：OSTS；1：放大4000倍；2：放大20000倍。Figure 6. SEM images of TS and OSTS with different magnification2.3.3 接触角分析
接触角θ可以体现样品的亲水程度，θ越大代表颗粒疏水性越好。图7列出了芋头淀粉酯化前后的水接触角，由图可发现TS为86.2°，与Shao等[34]测的82°相近；而OSTS的接触角为120.9°，这与Yu等[9]的结论相符，芋头淀粉经OSA酯化后其水接触角由25.4°增加到70.1°。θ的具体值相差较大的原因是测试方法的不同，Yu等[18]均是直接将淀粉压片，淀粉的结构相对完整，测定的是其表面的疏水性，而本实验中是先将淀粉溶于DMSO中后干燥成膜，在溶解的过程中淀粉的链状分子结构会舒展开，原本在其内部的疏水性基团更多的暴露出来，使得其水接触角更大[35]，但是酯化前后变化趋势相似，即随着OSA与淀粉反应的发生，淀粉分子中部分羟基被取代，疏水性增强，接触角变大。
3. 结论
本实验采用响应面法优化了辛烯基琥珀酸酐酯化芋头淀粉的工艺参数，具体为：淀粉浓度40%，反应温度41℃，反应时间2.5 h，pH8.5，在此条件下酯化得到的实际取代度为0.02069，样品取代效率为68.97%；X射线衍射及扫描电镜结果表明：芋头淀粉经OSA酯化后，相对结晶度会降低，但晶型及颗粒表面不会受到明显影响；OSA酯化后的芋头淀粉疏水性增加。结合芋头淀粉粒径较小的特点，其有望用作Pickering乳化剂，在食品乳化剂、增稠剂、生物医药和缓释包装等方面具有广阔的应用潜力。
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图 3 淀粉乳浓度对OSTS取代度的影响
Figure 3. Effect of the starch concentration on the degree of substitution of OSTS
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图 4 反应pH对OSTS取代度的影响
Figure 4. Effect of pH value on the degree of substitution of OSTS
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图 6 芋头淀粉酯化前后不同放大倍率的电镜图
注：A：TS；B：OSTS；1：放大4000倍；2：放大20000倍。
Figure 6. SEM images of TS and OSTS with different magnification
表 1 Box-Behnken试验因素水平设计
Table 1 Factors and levels of Box-Behnken
水平 因素 A：pH B：时间（h） C：温度（℃） D：淀粉浓度（%） 1 7.50 2 30 35 0 8.25 3 40 40 −1 9.00 4 50 45 
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表 2 Box-Behnken试验设计结果
Table 2 Design and results of Box-Behnken
实验号 A B C D DS 1 −1 1 0 0 0.01264±0.00043 2 0 0 0 0 0.02038±0.00021 3 0 0 1 1 0.01649±0.00037 4 −1 −1 0 0 0.01399±0.00044 5 1 1 0 0 0.01441±0.00035 6 0 0 0 0 0.02112±0.00019 7 0 1 1 0 0.01935±0.00023 8 0 −1 0 −1 0.01776±0.00041 9 1 −1 0 0 0.01440±0.00036 10 1 0 0 −1 0.01121±0.00064 11 0 −1 0 1 0.01657±0.00036 12 0 0 1 −1 0.01687±0.00042 13 0 1 0 1 0.01725±0.00029 14 0 1 0 −1 0.01666±0.00036 15 −1 0 1 0 0.01280±0.00038 16 0 1 −1 0 0.01953±0.00027 17 −1 0 0 −1 0.01056±0.00043 18 −1 0 −1 0 0.01176±0.00037 19 0 0 −1 −1 0.01796±0.00052 20 0 −1 −1 0 0.01928±0.00034 21 0 0 0 0 0.02059±0.00040 22 0 0 −1 1 0.01424±0.00057 23 1 0 1 0 0.01463±0.00062 24 1 0 0 1 0.00963±0.00039 25 0 0 0 0 0.02037±0.00045 26 1 0 −1 0 0.01211±0.00035 27 −1 0 0 1 0.00956±0.00026 28 0 0 0 0 0.02029±0.00024 29 0 −1 1 0 0.01942±0.00028
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表 3 回归模型的方差分析
Table 3 Variance analysis of regression model
方差源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 模型 3.588E-004 14 2.563E-005 76.24 <0.0001 极显著 A 2.151E-006 1 2.151E-006 6.40 0.0241 显著 B 2.080E-007 1 2.080E-007 0.62 0.4446 不显著 C 1.825E-006 1 1.825E-006 5.43 0.0353 显著 D 4.417E-006 1 4.417E-006 13.14 0.0028 极显著 AB 4.624E-007 1 4.624E-007 1.38 0.2604 不显著 AC 5.467E-007 1 5.476E-007 1.63 0.2226 不显著 AD 8.410E-008 1 8.410E-008 0.25 0.6247 不显著 BC 2.560E-008 1 2.560E-008 0.076 0.7866 不显著 BD 7.921E-007 1 7.921E-007 2.36 0.1471 不显著 CD 2.789E-006 1 2.789E-006 8.30 0.0121 显著 A2 2.977E-004 1 2.977E-004 885.44 <0.0001 极显著 B2 4.065E-008 1 4.065E-008 0.12 0.7332 不显著 C2 5.630E-006 1 5.630E-006 16.75 0.0011 极显著 D2 7.462E-005 1 7.462E-005 221.96 <0.0001 极显著 残差 4.706E-006 14 3.362E-007 失拟项 4.251E-006 10 4.251E-007 3.73 0.1079 不显著 净误差 4.554E-007 4 1.139E-007 总离差 3.635E-004 28 模型R2= 0.9871 模型R2Adj= 0.9741
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[1] ALCÁZAR-ALAY SC, MEIRELES MAA. Physicochemical properties, modifications and applications of starches from different botanical sources[J]. Food Science and Technology (Campinas),2015,35(2):215−236. doi: 10.1590/1678-457X.6749
[2] CALDWELL CG, HILLS F, WURZBURG OB. Polysaccharide derivatives of substituted dicarboxylic acids: US, 2661349A[P]. 1953-12-01.
[3] SONG X, ZHU W, LI Z, et al. Characteristics and application of octenyl succinic anhydride modified waxy corn starch in sausage[J]. Starch/Stä rke,2010,62:629−636.
[4] ZHANG H, SCHȀFER C, WU P, et al. Mechanistic understanding of the relationships between molecular structure and emulsification properties of octenyl succinic anhydride (OSA) modified starches[J]. Food Hydrocolloids,2018,74:168−175. doi: 10.1016/j.foodhyd.2017.08.009
[5] ALTUNA L, HERRERA ML, FORESTI ML. Synthesis and characterization of octenyl succinic anhydride modified starches for food applications: A review of recent literature[J]. Food Hydrocolloids,2018,80:97−110. doi: 10.1016/j.foodhyd.2018.01.032
[6] 鞠全亮, 白俊, 谢新玲, 等. 高价离子型辛烯基琥珀酸淀粉酯作为微胶囊壁材的研究[J]. 食品工业科技,2019,40(1):47−50. [JU Q L, BAI J, XIE X L, et al. High-charged-ion-octenyl sussinic anhydride modified starch as microcapsule shell material[J]. Science and Technology of Food Industry,2019,40(1):47−50. [7] SINGLA D, SINGH A, DHULL SB, et al. Taro starch: Isolation, morphology, modification and novel applications concern-a review[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2020,163:1283−1290. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.07.093
[8] AGAMA-ACEVEDO E, GARCIA-SUAREZ FJ, GUTIERREZ-MERAZ F, et al. Isolation and partial characterization of Mexican taro
(Colocasia esculenta L.) starch[J]. Starch/Stärke,2011,63(3):139−146. [9] ALFARO-GALARZA O, LÓPEZ-VILLEGAS EO, RIVERO-PEREZ N, et al. Protective effects of the use of taro and rice starch as wall material on the viability of encapsulated Lactobacillus paracasei subsp. paracasei[J]. LWT-Food Science and Technology,2020,117:108686. doi: 10.1016/j.lwt.2019.108686
[10] LI C L, YANG Y Z, HE X W, er al. Starch granules as pickering emulsifiers: Role of ocenylsuccinylation and particle size[J]. Food Chemistry,2019,283:437−444. doi: 10.1016/j.foodchem.2019.01.020
[11] KAUSHAL P, KUMAR V, SHARMA HK. Utilization of taro (Colocasia esculenta): A review[J]. Journal of Food Science and Technology,2013,52(1):27−40.
[12] 沈舒民, 仇丹, 李罗飞, 等. 芋艿淀粉的功能特性[J]. 食品与发酵工业,2020,46(18):72−77. [SHEN S M, QIU D, LI L F, et al. Functional characteristics of taro starches[J]. Food and Fermentation Industries,2020,46(18):72−77. doi: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.024460 [13] DAS A, SIT N. Modification of taro starch and starch nanoparticles by various physical methods and their characterization[J]. Starch /Stärke,2021,73:2000227.
[14] 乔星, 徐凤, 唐月昌, 等. 奉化芋艿淀粉特性的研究[J]. 现代食品科技,2014,30(11):182−187. [QIAO X, XU F, TANG Y C, et al. Characterization of fenghua taro starch[J]. Modern Food Science and Technology,2014,30(11):182−187. [15] WONGSAGONSUP R, NATEELERDPAISAN T, GROSS C, et al. Physicochemical properties and in vitro digestibility of flours and starches from taro cultivated in different regions of Thailand[J]. International Journal of Food Science and Technology,2021,56:2395−2406. doi: 10.1111/ijfs.14865
[16] 李莎, 王敬涵, 戴瑞, 等. 芋头淀粉及其提取工艺的研究进展[J]. 食品工程,2019,56(3):6−9. [LI S, WANG J H, DAI R, et al. Research progress of taro starch and its extraction technology[J]. Food Engineering,2019,56(3):6−9. doi: 10.3969/j.issn.1673-6044.2019.03.003 [17] 许凤, 董迪迪, 戎群杰, 等. 辛烯基琥珀酸芋艿淀粉酯制备及性质研究[J]. 中国食品学报,2015,15(11):98−104. [XU F, DONG D D, RONG Q J, et al. Studies on preparation and characteristics of octenylsuccinate taro starch[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2015,15(11):98−104. [18] YU ZY, JIANG SW, ZHENG Z, et al. Preparation and properties of OSA-modified taro starches and their application for stabilizing pickering emulsions[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2019,137:277−285. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.06.230
[19] JIANG S, DAI L, QIN Y, et al. Preparation and characterization of octenyl succinic anhydride modified taro starch nanoparticles[J]. PLoS One,2016,11(2):e0150043. doi: 10.1371/journal.pone.0150043
[20] BAI Y, SHI YC. Structure and preparation of octenyl succinic esters of granular starch, microporous starch and soluble maltodextrin[J]. Carbohydrate Polymers,2011,83:520−527. doi: 10.1016/j.carbpol.2010.08.012
[21] 徐琼, 何国庆, 宋晓燕. 马铃薯辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备研究[J]. 中国食品学报,2006,6(6):19−24. [XU Q, HE G Q, SONG X Y. Studies on the preparation of octenyl succinic anhydride modified potato starch[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2006,6(6):19−24. doi: 10.3969/j.issn.1009-7848.2006.06.005 [22] QIU D, BAI Y, SHI YC. Identification of isomers and determination of octenylsuccinate in modified starch by HPLC and mass spectrometry[J]. Food Chemistry,2012,135(2):665−671. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.04.117
[23] CHI H, XU K, XUE D, et al. Synthesis of dodecenyl succinic anhydride (DDSA) corn starch[J]. Food Research International,2007,40(2):232−238. doi: 10.1016/j.foodres.2006.09.013
[24] 陈均志, 银鹏. 辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备研究[J]. 食品工业科技,2003,25(10):128−130. [CHEN J Z, YIN P. Study on the preparation of octenyl succinate starch ester[J]. Science and Technology of Food Industry,2003,25(10):128−130. doi: 10.3969/j.issn.1002-0306.2003.10.044 [25] 郑茂强, 张燕萍, 鲁云霞. 辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备工艺研究[J]. 食品科技,2002,28(8):28−29. [ZHENG M Q, ZHANG Y P, LU Y X. Study on the preparation technology of octenyl succinate starch ester[J]. Food Scienceand Technology,2002,28(8):28−29. doi: 10.3969/j.issn.1005-9989.2002.08.013 [26] LAN X, HUANG B, WU J, et al. The effect of octenylsuccinylation on morphological, rheological, and in vitro digestibility properties of canna edulis ker starch[J]. Starch/Stärke,2015,67(9−10):846−853.
[27] 姚洪波. 辛烯基琥珀酸糯玉米淀粉酯的制备及其性质的研究[D]. 成都: 四川农业大学, 2006 YAO H B. Study on the preparation and properties of octenyl succinic anhydride modified waxymaize starch[D]. Chengdu: Sichuan Agriculture University, 2006.
[28] MD N N, ABDULMALEK E, ZAINUDDIN N. Preparation and optimization of water-soluble cationic sago starch with a high degree of substitution using response surface methodology[J]. Polymers,2020,12(11):2614−2626. doi: 10.3390/polym12112614
[29] SONG X, HE G, RUAN H, et al. Preparation and properties of octenyl succinic anhydride modified early indica rice starch[J]. Starch/Stärke,2006,58(2):109−117.
[30] 彭晔, 余振宇, 郑志, 等. 芋头淀粉纳米颗粒的制备及其表征[J]. 食品工业科技,2018,39(9):6−10. [PENG Y, YU Z Y, ZHENG Z, et al. Preparation and characterization of taro starch nanoparticles[J]. Science and Technology of Food Industry,2018,39(9):6−10. [31] 姜晓丽, 罗志刚. 辛烯基琥珀酸藜麦淀粉酯的制备及性能[J]. 食品工业,2021,42(6):32−36. [JIANG X L, LUO Z G. Preparation and properties of starch ester of octenyl succinic quinoa[J]. The Food Industry,2021,42(6):32−36. [32] LIU W, LI Y, GOFF H D, et al. Distribution of octenylsuccinic groups in modified waxy maize starch: An analysis at granular level[J]. Food Hydrocolloids,2018,84:210−218. doi: 10.1016/j.foodhyd.2018.06.001
[33] BAJAJ R, SINGH N, KZUR A. Properties of octenyl succinic anhydride (OSA) modified starches and their application in low fat mayonnaise[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2019,131:147−157. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2019.03.054
[34] SHAO P, ZHANG H, NIU B, et al. Physical stabilities of taro starch nanoparticles stabilized pickering emulsions and the potential application of encapsulated tea polyphenols[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2018,118:2032−2039. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2018.07.076
[35] LEE J H, YOU S G, KWEON D K, et al. Dissolution behaviors of waxy maize amylopectin in aqueous-DMSO solutions containing NaCl and CaCl2[J]. Food Hydrocolloids,2014,35:115−121. doi: 10.1016/j.foodhyd.2013.05.003
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期刊类型引用(4)
1. 黄潇漪，贾利蓉，孙玉鼎，曹月刚，冉旭. 天然香辛料对烘炒花生仁货架期品质的影响. 食品工业科技. 2024(12): 285-293 . 
本站查看
2. 魏甜甜，魏勃，王承，李凯，谢彩锋，杭方学. 黄冰糖低温浸渍茉莉花制备风味糖浆工艺优化. 食品工业科技. 2022(12): 181-187 . 本站查看
3. 邹林武，姜福全，戚智胜. 白冰糖提取玫瑰花风味的工艺研究. 现代食品. 2022(15): 94-96+117 . 百度学术
4. 宣晓婷，陈思媛，乐耀元，尚海涛，曾昊溟，凌建刚，张文媛. 高水分南美白对虾虾干货架期预测模型的构建. 农产品加工. 2022(19): 78-82+90 . 百度学术
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