淀粉不僅是人類食物的主要成分，也是食品工業(yè)、 發(fā)酵工業(yè)、輕工業(yè)的重要原料。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各 類產(chǎn)品的加工工藝不斷改進(jìn)，許多需要以淀粉為原料的 新產(chǎn)品對淀粉性質(zhì)要求也越來越嚴(yán)格，原淀粉己不能適 應(yīng)某些加工要求，需要對原淀粉進(jìn)行變性處理[1]。
通過物理、化學(xué)或酶手段來改變天然淀粉的性質(zhì)， 可以制得變性淀粉。其中若用多功能試劑處理引起淀粉 分子之間橋連，或分子之間形成交聯(lián)，則制得變性淀粉 中的交聯(lián)淀粉[2]。交聯(lián)淀粉醋酸酯是淀粉醋酸酯在堿性 條件下，與交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)而形成的一種變性淀粉，其 特點是穩(wěn)定性好、抗老化、冷凍穩(wěn)定性和抗相分離性高， 具有比原淀粉更為優(yōu)良的性質(zhì)。
目前，交聯(lián)淀粉的應(yīng)用比較廣泛。在食品工業(yè)中可 應(yīng)用于酸性飲料、罐頭食品、果凍布丁等；在石油工業(yè) 中，可作為鉆井的泥漿粘稠劑；另外，也可作為印刷油 墨、煤餅和木炭餅的粘合劑等[3]。
關(guān)于普通玉米以及糯玉米交聯(lián)淀粉制備及特性的 研究己有報道[4-6]，陳剛[]對食用玉米醋酸酯淀粉的特 性進(jìn)行了研究。中國馬鈴薯淀粉產(chǎn)量很大，而馬鈴薯淀 粉主要是用于生產(chǎn)變性淀粉，且其用途很廣泛。目前開 發(fā)生產(chǎn)的馬鈴薯變性淀粉種類較多，如氧化淀粉、淀粉 醋酸酯、陽離子淀粉、交聯(lián)淀粉等[]，馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋 酸酯是一種新型的變性淀粉，在食品中有著廣泛的用 途，但目前國內(nèi)外關(guān)于馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯的制備及 性質(zhì)研究還鮮見報道。本試驗的目的是，以馬鈴薯淀粉 為原料進(jìn)行交聯(lián)淀粉醋酸酯的研制并對其特性進(jìn)行測 定，為馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯的應(yīng)用提供理論依據(jù)，同 時也為馬鈴薯淀粉的充分開發(fā)利用提供新的途徑。
HH-S恒溫水浴鍋：江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠；磁 力攪拌機：南京實驗儀器廠；遠(yuǎn)紅外烘箱：廣州冶金機械 廠；800型低速離心沉淀機：常州市國華儀器廠；分析天 平：上海天平儀器廠；HC • TP11B-5架盤藥物天平：北 京醫(yī)用天平廠；NDJ-8S數(shù)顯黏度計：上海天平儀器廠。
1.2試驗方法 1.2.1淀粉醋酸酯的制備
準(zhǔn)確稱取1200 g馬鈴薯淀粉，溶于1800 mL蒸餾水 中，配成40%的淀粉乳。將淀粉乳置于35E左右的水浴 鍋中，用3F的NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH值至9,然后緩慢 加入70 mL乙酸酐和堿液，使溶液pH值保持在8?9。于 35E恒溫保持1 h后，用乙酸調(diào)節(jié)溶液pH值至6. 5,靜 置分離，用蒸餾水反復(fù)沖洗至溶液為中性。然后經(jīng)過脫 水、干燥，即得馬鈴薯淀粉醋酸酯。
1.2.2交聯(lián)淀粉醋酸酯的制備
以馬鈴薯淀粉醋酸為原料，用三偏磷酸納與交聯(lián)劑 用NaOH調(diào)節(jié)pH值，在一定的溫度、時間下制取得馬鈴 薯交聯(lián)淀粉酯酸脂。在制備過程中，以沉降積為試驗指 標(biāo)，確定反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)pH值（NaOH用量） 以及交聯(lián)劑（三偏磷酸鈉）用量等4個因素的最佳組合。
沉降積測定方法：配制1%(干基）的淀粉乳100 mL,在沸水浴中攪拌20 min,冷卻至室溫，移入100 mL 帶塞量筒內(nèi)，加水調(diào)至100mL并混勻，靜置24 h,記錄 沉降部分所占體積。體積越大，說明交聯(lián)度越高，從而得 出不同淀粉的交聯(lián)度的高低。
1.2.3交聯(lián)淀粉醋酸酯的特性測定
1)熱穩(wěn)定性分別稱取馬鈴薯原淀粉和交聯(lián)淀粉 醋酸酯各兩份，每份各15 g,分別溶于485 mL蒸餾水 中，配成3%的淀粉乳液。用NaOH溶液調(diào)節(jié)乳液pH值 為6，然后在水浴中加熱至9 5E。其中一份保持9 5E溫度 攪拌3 0 m i n，另一份不攪拌。分別放到冷水浴中冷卻至室溫（22#)。用NDJ-8S型數(shù)顯黏度計分別測其黏度。
2)高速攪拌穩(wěn)定性分別稱取馬鈴薯原淀粉和交 聯(lián)淀粉醋酸酯各15 g,分別溶于485 mL蒸餾水中，配成 3 4的淀粉乳液。將乳液放到9 5 #水浴鍋中加熱，不斷用 玻璃棒進(jìn)行攪拌。待完全糊化后，放到冷水浴中冷卻至 室溫（22#)。用NDJ-8S數(shù)顯黏度計測其黏度，然后再 用磁力攪拌機以200 r/min的轉(zhuǎn)速分別攪拌原淀粉糊液 和交聯(lián)淀粉醋酸酯的糊液，再用NDJ-8S型數(shù)顯黏度計 測其黏度。
3)抗酸性分別稱取馬鈴薯原淀粉和交聯(lián)淀粉醋 酸酯各15 g，分別溶于485 mL蒸餾水中，配成34的淀 粉乳液。將乳液放到9 5 #水浴中加熱至完全糊化，然后 將糊液放到冷水浴中冷卻至室溫（22#)。用NDJ-8S型 數(shù)顯黏度計測其黏度，然后加醋酸調(diào)節(jié)冷糊液P H值至 3,并用玻璃棒攪拌，5 min后，再分別測其黏度。
1)抗凍性分別稱取馬鈴薯原淀粉、淀粉醋酸酯 和交聯(lián)淀粉醋酸酯各9 .分別溶于291 mL蒸餾水中， 配成34的淀粉乳液。將乳液放到95#水浴中加熱，不斷 攪拌至完全糊化。將糊液放到冷水浴中冷卻至室溫 (2 2 # )，然后放到冰箱冷藏室內(nèi)預(yù)冷1h，之后移至冰箱 冷凍室冷凍過夜后，取出室溫解凍，觀察各種解凍情況， 判定其糊液穩(wěn)定性。
2結(jié)果與討論
2.1馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯制備的最佳工藝條件
取三水平設(shè)計L9(34)正交試驗。根據(jù)正交試驗計算 極差（R)的大小，可以確定在設(shè)定的水平范圍內(nèi)，各因 素對試驗指標(biāo)的影響程度，并得到最佳工藝。試驗因素 水準(zhǔn)表見表1。
從表3極差（R)的計算結(jié)果可以看出，在設(shè)定的水 平范圍內(nèi)，各因素對試驗指標(biāo)影響的重要性依次為溫 度、時間、pH值、交聯(lián)劑用量。根據(jù)K值變化，可以將交 聯(lián)淀粉醋酸酯最佳工藝條件確定為A2D3B3C2。即較優(yōu) 水平組合為35#、時間2 h>H值11、交聯(lián)劑用量24。 2.2馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯糊液黏度的穩(wěn)定性
許多食品中加入淀粉，主要是利用其受熱糊化后產(chǎn) 生的黏度使產(chǎn)品具有要求的組織結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。隨著食品 科技的發(fā)展，食品加工的工藝條件有很多發(fā)生了改變， 如采用高溫加熱、強烈攪拌和高酸性等處理過程，常常 使淀粉的黏度降低和造成膠體的破壞，從而在不同程度 上影響生產(chǎn)出食品的質(zhì)量，但是通過將淀粉進(jìn)行交聯(lián)則 可有效地避免上述問題。
2.2.1熱穩(wěn)定性
從表4可以看出，在高溫加熱及攪拌的情況下，通 常會使原淀粉糊液的黏度降低（下降幅度為0. 263 Pa • s和造成膠體破壞，但馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯糊液 的黏度卻能保持較穩(wěn)定狀態(tài)，從試驗數(shù)據(jù)上看，其黏度 略有升高（上升幅度為0. 002 Pa • s)，這與蔡宗源等[9] 利用木薯淀粉制備的交聯(lián)淀粉測定的結(jié)果是一致的。主 要原因是天然淀粉在熱水中加熱時，氫鍵被削弱，繼續(xù) 加熱時維持顆粒在一起的氫鍵遭到破壞，使已膨化的顆 粒崩潰、分裂，且黏度下降。交聯(lián)淀粉醋酸酯顆粒隨氫鍵 變?nèi)醵蚧?，但顆粒破裂后，化學(xué)鍵的交聯(lián)可提供充分 的顆粒完整性，使己膨化的顆粒保持完整，并使粘度下 降的幅度降低到最小。
對于原馬鈴薯淀粉糊液和馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯 糊液，加酸和未加酸時的黏度數(shù)值差可反映出其抗酸性 的大小，黏度差值越大抗酸性越差，反之，則越強。
從表6可以看出，天然馬鈴薯淀粉糊液對酸比較敏 感，即酸會加速淀粉顆粒破裂，引起黏度顯著下降，黏度 差值為1. 179 Pa • s而交聯(lián)淀粉醋酸酯糊液由于交聯(lián) 鍵的作用，克服了其對酸的敏感性，黏度較穩(wěn)定，其黏度 差值僅為0. 249 Pa • s，兩者差值為0. 93。這為馬鈴薯交 聯(lián)淀粉醋酸酯在酸性食品中的應(yīng)用提供了可靠的理論依據(jù)。
經(jīng)過冰凍的原馬鈴薯淀粉糊液解凍后，得到粗糙的 纖維狀結(jié)構(gòu)而且分離出一部分水（即渣水分離），而馬鈴 薯交聯(lián)淀粉醋酸酯和淀粉醋酸酯的糊液解凍后均不易 分層，其中以交聯(lián)淀粉醋酸酯的效果更好些，仍能保持 較好的黏度，這說明交聯(lián)淀粉醋酸酯進(jìn)一步提高了淀粉 糊液的穩(wěn)定性。
結(jié)論
1)各反應(yīng)因素對馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯制備的影 響主次順序為：溫度、時間、pH值、交聯(lián)劑；其最佳工藝 條件為：溫度35(，PH值11，反應(yīng)時間2 ,交聯(lián)劑用量2%。
2)馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯糊液黏度的穩(wěn)定性：化 學(xué)鍵的交聯(lián)作用可提供充分的顆粒完整性，并使黏度損 失降低到最??；攪拌產(chǎn)生的剪切力，能夠使原馬鈴薯淀 粉糊液的黏度降低，而對馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯糊液的 黏度降低較少；馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯糊液具有較高的 抗酸性。
3)馬鈴薯交聯(lián)淀粉醋酸酯與原馬鈴薯淀粉相比具 有較高的抗老化性和冷凍穩(wěn)定性。