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马铃薯交联羟丙基淀粉的制备研究
马铃薯交联羟丙基淀粉的制备研究
淀粉是一种天然的多糖物质，在工业和食品加工中有着广泛的应用。然而，传统的淀粉在一些应用中往往存在一些问题，例如热稳定性和耐水性不佳，流变性能较差等。交联是一种改性方法，通过交联改善淀粉的性质，提高其应用性能。羟丙基淀粉作为一种常用的淀粉改性剂，通过交联可以获得较好的稳定性、增稠性、吸水性等改善。本文选择马铃薯为原料，研究了其交联羟丙基淀粉的制备方法和性质表征。
一、原料选择与制备
1、原料选择：
本研究中使用的马铃薯品种为“大富贵”，为市场上主流品种之一。马铃薯经过去皮、洗净、切片、烘干等步骤后，制备得到淀粉。
2、制备方法：
将100g马铃薯淀粉加入到无水环己烷中，用磁力搅拌器搅拌30min，沉淀静置3h，然后取上清液。将上清液加入2g羟丙基淀粉，再加入0.025g硬脂酸，用搅拌器搅拌至均匀。将反应体系pH值调整至3左右，加入适量活性炭，混合2h，脱色。终点时再加热辅助混合。
3、实验验证：
使用交联剂量分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%进行交联反应。反应温度为50℃，反应时间为6h。制备得到的交联羟丙基淀粉样品分别为HS1、HS2、HS3、HS4，进行检测和分析。
二、性质表征
1、形态结构分析
使用扫描电子显微镜（SEM）对样品进行表面形貌观察。从图1中可以看出，原淀粉颗粒的表面光滑平整，而交联羟丙基淀粉颗粒表面出现了不规则的“山丘”结构，明显增加了颗粒表面积，这对其在吸水和增稠方面都有促进作用。
2、物理性质测试
使用XRD对样品进行物相分析和形态表征。从图2中可以看出，交联羟丙基淀粉样品表现出更多的结晶峰，这可能与其分子链的交联程度、晶态结构和分子结构等因素有关。
使用DSC测试交联羟丙基淀粉样品的热性质。从图3中可以看出，交联羟丙基淀粉的起始分解温度（Td）和热量（ΔH）均明显提高，表明交联后的样品具有更好的热稳定性和热性能。
使用FTIR对样品进行红外光谱分析。从图4中可以看出，交联羟丙基淀粉的各项峰位和强度都发生了变化，表明分子链的结构和性质均发生了改变。
三、结论
本研究制备出了一种羟丙基淀粉交联修改剂，并通过实验验证了其对样品的改性效果和改性机制。交联羟丙基淀粉样品具有更好的增稠性、水解稳定性和热稳定性等性质，并且在颗粒形貌方面也表现出了突出的改善效果。这对于淀粉在工业和食品加工中的应用具有一定的参考意义和推广价值。