包雪梅 牛黎莉 汪 月 陳 瑾 禹 潔 方琳凱 張 珍 張盛貴

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，蘭州 730070）

無(wú)溶劑體系酶促合成肉豆蔻酸淀粉酯及其性質(zhì)研究

包雪梅 牛黎莉 汪 月 陳 瑾 禹 潔 方琳凱 張 珍 張盛貴

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，蘭州 730070）

在無(wú)溶劑體系中，采用Novozyme 435作為催化劑，肉豆蔻酸和馬鈴薯淀粉作為原料，制備不同取代度的肉豆蔻酸淀粉酯。研究反應(yīng)溫度、脂肪酶添加量、底物比（淀粉∶肉豆蔻酸）及反應(yīng)時(shí)間對(duì)淀粉酯取代度的影響，并對(duì)原淀粉及不同取代度的酯化淀粉的物化性質(zhì)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，反應(yīng)溫度60℃，脂肪酶添加量2%，底物比1∶4，反應(yīng)時(shí)間25 h時(shí)，制得的肉豆蔻酸淀粉酯的取代度為0.056。肉豆蔻酸淀粉酯具有較好的疏水性及乳狀液穩(wěn)定性，凝膠強(qiáng)度較原淀粉有所下降。

酶促合成 馬鈴薯淀粉 肉豆蔻酸淀粉酯

肉豆蔻酸即十四烷酸，屬于中長(zhǎng)鏈脂肪酸，在淀粉中引入類似的疏水性有機(jī)碳鏈，可改善原淀粉的冷水不溶性、糊熱穩(wěn)定性差、抗剪切性能低等缺點(diǎn)，制得具有特殊的熱塑性、疏水性、乳化性和可生物降解性的脂肪酸淀粉酯［1-2］，并使淀粉具備了親水親油的雙親性質(zhì)［3-4］。目前，國(guó)內(nèi)外報(bào)道的制備酯化淀粉的方法有水媒法、溶劑法、熔融法等，而以脂肪酶為催化劑的合成方法則為少見(jiàn)［5］；酶法制備的脂肪酸淀粉酯具有天然綠色、低碳環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)［6］，更適合應(yīng)用于食品和醫(yī)藥行業(yè)［6］。Novozyme 435是一種固定化脂肪酶，其底物作用范圍寬且性質(zhì)穩(wěn)定，可廣泛應(yīng)用于水解、酯化、轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)。Lin等［1］報(bào)道以Novozyme 435作為催化劑，酶促合成的松香酸淀粉酯，其熱穩(wěn)定性、溶解度、膨脹度及透明度相對(duì)于原淀粉均有所改善。與傳統(tǒng)的水相和有機(jī)相酶催化相比，無(wú)溶劑體系酶催化的研究較大地?cái)U(kuò)展了酶的應(yīng)用范圍。無(wú)溶劑體系中，酶直接作用于底物，提高了底物、產(chǎn)物濃度以及反應(yīng)選擇性［7］，純化過(guò)程容易、步驟少，因不用或少用有機(jī)溶劑而大大降低了對(duì)環(huán)境的污染，降低了回收有機(jī)溶劑的成本［8］。王艷等［9］報(bào)道了在無(wú)溶劑體系中，以玉米淀粉和油酸為原料，制得取代度為0.201的油酸淀粉酯。但使用無(wú)溶劑體系，酯化反應(yīng)速率較低，有助于生產(chǎn)滿足食品需要的低取代度淀粉酯。

國(guó)內(nèi)外關(guān)于酯化淀粉的研究已經(jīng)有很多文獻(xiàn)報(bào)道［10-11］，但是對(duì)酶促合成肉豆蔻酸酯化淀粉的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)采用無(wú)溶劑體系酶促合成法，以預(yù)處理淀粉為原料，肉豆蔻酸為酯化劑，Novozyme 435作催化劑，研究了不同反應(yīng)條件對(duì)豆蔻酸淀粉酯取代度的影響，并對(duì)不同取代度酯化淀粉進(jìn)行FTIR、疏水性、質(zhì)構(gòu)特性及微觀結(jié)構(gòu)等性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。以期為酶促合成中長(zhǎng)鏈脂肪酸淀粉酯制備方面的應(yīng)用研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

馬鈴薯淀粉：甘肅薯界淀粉有限公司；Novozym 435（活力：10 000 PLU／g）：諾維信（中國(guó)）投資有限公司；肉豆蔻酸：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；其他試劑或藥品均為分析純；3A型分子篩：上海山浦化工有限公司；溴化鉀：德州潤(rùn)昕實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

FTIR-650型傅里葉變換紅外光譜儀：中國(guó)天津港東科技發(fā)展股份有限公司；UV-2450型紫外分光光度計(jì)：日本島津有限公司；TA.XT型質(zhì)構(gòu)儀：Texture Analyser Stable Micro Systems公司；FS-400D高速分散器：北京同德創(chuàng)業(yè)科技有限公司；CX21FS1C型生物顯微鏡：奧林巴斯（廣州）工業(yè)有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 肉豆蔻酸淀粉酯的合成方法

稱取一定質(zhì)量的肉豆蔻酸、Novozym 435、馬鈴薯淀粉分別置于裝有3A分子篩的3個(gè)標(biāo)記好的密閉容器中靜置48 h，以平衡體系水分。肉豆蔻酸置于150 mL碘量瓶中，60℃水浴融化后，加入一定質(zhì)量比的馬鈴薯原淀粉和Novozym 435，在一定溫度條件下以180 r／min的轉(zhuǎn)速磁力攪拌，反應(yīng)期間加入一定量的3A分子篩，一定時(shí)間后加入10 mL 60℃95%乙醇浸泡10 min以沉淀肉豆蔻酸淀粉酯，然后抽濾，后用60℃熱無(wú)水乙醇洗滌數(shù)次，恒溫干燥至恒重，粉碎及過(guò)篩（80目）、密封貯藏。

1.2.2 取代度的測(cè)定

參考王艷［4］的測(cè)定方法，并略作改進(jìn)。稱取1.50 g烘干樣品于250 mL碘量瓶中，加入25 mL蒸餾水，5 mL無(wú)水乙醇，25 mL 0.25 mol／L NaOH溶液，常溫振蕩60 min。取出，滴加酚酞指示劑，用0.1 mol／L

HCl溶液滴定，滴至粉紅色剛好消失，記錄耗用鹽酸的體積數(shù)V1。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn)，記錄耗用鹽酸的體積數(shù)V0。肉豆蔻酸淀粉酯取代度按式（1）計(jì)算。

式中：DS為取代度；V0為滴定空白所需要的HCl量／mL；V1為滴定樣品所需要的HCl量／mL；c為標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的摩爾濃度／mol／L；m為樣品的質(zhì)量／g；211為肉豆蔻酸?；姆肿恿浚?62為脫水葡萄糖單元的分子量。

1.2.3 不同反應(yīng)條件對(duì)酯化反應(yīng)的影響

方法1.2.1中，研究反應(yīng)溫度為55、60、65、70、75℃；淀粉∶肉豆蔻酸（m／m）為1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6；脂肪酶用量為脂肪酶添加量為淀粉（絕干）質(zhì)量的0%、0.5%、1%、2%、4%；反應(yīng)時(shí)間5、10、15、20、25、30 h等不同反應(yīng)條件對(duì)酯化反應(yīng)的影響。反應(yīng)完成后用方法1.2.2測(cè)定淀粉酯的取代度。

1.2.4 傅里葉紅外光譜分析（FTIR）

參照Colussi等［12］的方法測(cè)定。

1.2.5 淀粉質(zhì)構(gòu)特性

參照Einhorn等［13］、Reddy等［14］的方法，并略作改進(jìn)。稱取6.0 g淀粉，置于150 mL燒杯中配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的淀粉乳，在沸水浴中攪拌30 min，至淀粉完全糊化，后于4℃冰箱中放置24 h。用TA. XT型質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定其質(zhì)構(gòu)特性（硬度、彈性、膠黏性、回復(fù)力、內(nèi)聚性及咀嚼性）。試驗(yàn)參數(shù)設(shè)定：選用TPA壓縮模式，探頭型號(hào)P／5，測(cè)試前下降速率1.0 mm／s，測(cè)試速率1.0 mm／s，測(cè)試后上升速率1.0 mm／s，停留間隔5 s，2次壓縮間隔5 s，壓縮程度30%，感應(yīng)力3 g，數(shù)據(jù)提取速率200 pps。每個(gè)樣品重復(fù)6次。

1.2.6 疏水性測(cè)定

參考Tupa等［15］的方法測(cè)定。

1.2.7 乳狀液的制備

參考朱波等［16］的制備方法，并略作改進(jìn)，稱?。?.5±0.05）g樣品（以干基計(jì)）分散于25 mL蒸餾水中，于沸水浴中充分加熱糊化15 min，冷卻至室溫后，于樣品糊中加入25 mL大豆色拉油，用FS-400D型高速分散器以13 500 r／min的轉(zhuǎn)速分散2 min，得到的乳狀液加入NaN3（0.02%，m／V）作為抑菌劑。

1.2.8 微觀結(jié)構(gòu)

參考朱波等［16］的方法，觀察乳狀液的微觀結(jié)構(gòu)。

1.2.9 數(shù)據(jù)分析

每組試驗(yàn)均重復(fù)3次，采用Origin 8.0及SPSS 17.0等軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同反應(yīng)條件對(duì)酯化反應(yīng)的影響

反應(yīng)溫度、底物比、反應(yīng)時(shí)間及脂肪酶添加量對(duì)酯化反應(yīng)的影響如圖1所示。

圖1 不同反應(yīng)條件對(duì)酯化反應(yīng)的影響

由反應(yīng)溫度對(duì)酯化反應(yīng)的影響可知，當(dāng)選取淀粉∶肉豆蔻酸（m／m）為1∶5、脂肪酶添加量為2%、反應(yīng)時(shí)間為20 h，反應(yīng)溫度在55～75℃范圍時(shí)，酯化產(chǎn)物的取代度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，在60℃時(shí)取代度達(dá)到最大0.042±0.001，之后顯著下降（P＜0.05），在75℃時(shí)，取代度達(dá)到0.015±0.002，顯著低于60℃時(shí)酯化淀粉的取代度（圖1）?？梢?jiàn)，適當(dāng)?shù)母邷赜兄谔岣叩矸廴苊浤芰叭舛罐⑺岬臄U(kuò)散速度［15］，但當(dāng)溫度超過(guò)60℃后，產(chǎn)物取代度迅速下降，主要原因是溫度過(guò)高，部分脂肪酶失活（Novozyme 435脂肪酶最適溫度范圍為40～60℃），導(dǎo)致酯化效率降低，取代度降低。所以本試驗(yàn)選擇的反應(yīng)溫度為60℃。

由底物比對(duì)酯化反應(yīng)的影響可知，當(dāng)脂肪酶添加量為2%、反應(yīng)時(shí)間為20 h、反應(yīng)溫度為60℃時(shí)，隨著淀粉：肉豆蔻酸比值的降低，產(chǎn)物的取代度呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢(shì)，當(dāng)比值為1∶4時(shí)，酯化淀粉取代度達(dá)到最大0.048±0.002（圖1）。Bayazeed等［17］研究發(fā)現(xiàn)，高乙酸酐濃度導(dǎo)致較高的分子碰撞率，與淀粉分子更大程度的發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)?shù)孜餄舛冗^(guò)低時(shí)，脂肪酶未完全被底物飽和，使產(chǎn)物取代度較低。但當(dāng)?shù)孜餄舛冗^(guò)高時(shí)，脂肪酶達(dá)到飽和，限制了酯化反應(yīng)，取代度降低。選擇適當(dāng)?shù)牡孜锉?，一方面可以提供所需要的?；w，另一方面可以降低反應(yīng)體系的粘度，有利于產(chǎn)物的生成，因此本試驗(yàn)選擇的最適底物比為1∶4。

由反應(yīng)時(shí)間對(duì)酯化反應(yīng)的影響可知，當(dāng)?shù)矸邸萌舛罐⑺幔╩／m）為1∶4、脂肪酶添加量為2%、反應(yīng)溫度為60℃時(shí)，反應(yīng)時(shí)間在5～30 h范圍內(nèi)，隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，酯化產(chǎn)物的取代度呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢(shì)，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到25 h時(shí)，取代度達(dá)到最大0.056±0.001（圖1）。主要由于反應(yīng)時(shí)間增加，各底物接觸較充分，酯化反應(yīng)程度增加，取代度提高。但是，反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，取代度下降，一方面由于剪切作用影響酶的穩(wěn)定性，導(dǎo)致酶催化效率降低，另一方面，反應(yīng)開(kāi)始逆方向進(jìn)行，副產(chǎn)物濃度增加，酯化產(chǎn)物濃度降低［4］，產(chǎn)物取代度顯著下降。由此，25 h為最佳反應(yīng)時(shí)間。

由脂肪酶添加量對(duì)酯化反應(yīng)的影響可知，當(dāng)?shù)矸邸萌舛罐⑺幔╩／m）為1∶4、反應(yīng)時(shí)間25 h、反應(yīng)溫度60℃，酶添加量在0%～4%范圍內(nèi)時(shí)，肉豆蔻酸淀粉酯的取代度隨著脂肪酶添加量的增加呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢(shì)，當(dāng)脂肪酶添加量為2%時(shí)，其取代度達(dá)到最大為0.056±0.003（圖1）。酶濃度的提高僅僅縮短了到達(dá)反應(yīng)平衡的時(shí)間，當(dāng)酶濃度升高到一定程度時(shí)，再增加其濃度，取代度不僅不再明顯上升，反而有所下降。主要原因是脂肪酶發(fā)生團(tuán)聚影響底物與酶活性中心的接觸［4］。并且由于酶添加量的增多，反應(yīng)體系黏稠度增加，不利于產(chǎn)物的形成。綜上，本試驗(yàn)脂肪酶添加量應(yīng)選擇2%。

2.2 傅里葉紅外光譜分析（FTIR）

對(duì)比圖2中不同樣品的紅外光譜圖可發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯原淀粉及不同DS的肉豆蔻酸淀粉酯在3 438.46 cm-1附近都出現(xiàn)了強(qiáng)而寬的—OH伸縮振動(dòng)和羥基氫鍵締合后的特征吸收峰。但是，不同DS淀粉酯光譜圖中—OH的吸收峰明顯低于馬鈴薯原淀粉，并且隨著DS的增加該特征吸收峰越來(lái)越平緩。這是由于淀粉中的一部分羥基被酯化形成羰基，使—OH總體數(shù)量減少，可證明淀粉成功接枝了脂肪酸形成酯。1 743 cm-1處的吸收峰是酯羰基＝CO的伸縮振動(dòng)吸收峰，是酯的特征吸收峰［18］，對(duì)比圖5中的6條紅外光譜曲線，可發(fā)現(xiàn)在此波數(shù)處出現(xiàn)酯羰基的特征吸收峰，并且隨著DS的增大，該吸收峰略有升高，但由于DS都比較低，吸收峰不是很明顯。

圖2 馬鈴薯原淀粉與肉豆蔻酸淀粉酯（DS：0.025～0.056）的紅外光譜圖

2.3 淀粉質(zhì)構(gòu)特性

從表1可以看出，馬鈴薯原淀粉與不同取代度的酯化淀粉的內(nèi)聚性、回復(fù)性無(wú)明顯變化。與原淀粉相比，酯化淀粉的硬度、膠黏性、咀嚼性變小，而彈性有所增大。這主要是由于由于長(zhǎng)鏈脂肪酸疏水性有機(jī)碳鏈的引入，導(dǎo)致分子間氫鍵的斷裂，淀粉的晶體結(jié)構(gòu)被破壞，分子結(jié)構(gòu)松散，分子的纏結(jié)點(diǎn)減少，致使淀粉的凝膠強(qiáng)度變?nèi)酰?9］。

表1 淀粉質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)

2.4 疏水性測(cè)試

對(duì)肉豆蔻酸淀粉酯的疏水性進(jìn)行定性測(cè)試，將樣品置于含有等體積蒸餾水和石油醚的兩相試管中。馬鈴薯原淀粉立即下沉至水相中，呈現(xiàn)不透明狀（圖3a）。相反，肉豆蔻酸淀粉酯沒(méi)有立即下沉至水相，反而漂浮在非極性與極性相間（圖3b～圖3f）。說(shuō)明乙酰化淀粉優(yōu)先留在上層有機(jī)相的最底層。盡管該方法較簡(jiǎn)單，但仍然可證明酯化淀粉表面極性的改變。

圖3 疏水性結(jié)果

2.5 乳狀液微觀結(jié)構(gòu)分析

圖4 乳狀液在37℃烘箱內(nèi)儲(chǔ)藏第1天的微觀結(jié)構(gòu)圖

圖5 乳狀液在37℃烘箱內(nèi)儲(chǔ)藏第12天的微觀結(jié)構(gòu)圖

為了反映不同DS的肉豆蔻酸淀粉酯的乳狀液穩(wěn)定性的區(qū)別，對(duì)6組乳狀液進(jìn)行儲(chǔ)藏試驗(yàn)，在第1天和第12天采用數(shù)碼顯微鏡對(duì)乳狀液的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。從圖4～圖5中可以看出，在第1天時(shí)，相對(duì)原淀粉形成的乳狀液體系（圖4a）而言，酯化淀粉（圖4b～圖4f）油滴平均粒徑較大，且分布均勻。貯藏12 d后，原淀粉形成的乳狀液已發(fā)生聚集和絮凝（圖5a），對(duì)酯化淀粉而言，乳狀液油滴平均粒徑增大，但未發(fā)生明顯的聚集和絮凝，且酯化淀粉取代度越大，乳狀液油滴平均粒徑增大越小，乳狀液體系穩(wěn)定（圖5b～圖5f）。

3 結(jié)論

試驗(yàn)研究了在無(wú)溶劑體系中，不同反應(yīng)條件對(duì)肉豆蔻酸淀粉酯取代度的影響。改變反應(yīng)條件，可制得取代度為0.025～0.056范圍內(nèi)的肉豆蔻酸淀粉酯，且反應(yīng)溫度為60℃、脂肪酶添加量為2%、底物比為1∶4、反應(yīng)時(shí)間為25 h時(shí)制得的肉豆蔻酸淀粉酯的取代度為0.056。并應(yīng)用FTIR、TA.XT型質(zhì)構(gòu)儀、數(shù)碼顯微鏡等，對(duì)原淀粉及不同取代度的酯化淀粉的物化性質(zhì)進(jìn)行研究。FTIR驗(yàn)證了酯化淀粉的生成；疏水性定性測(cè)定驗(yàn)證了疏水性基團(tuán)的引入。研究表明，酯化淀粉的疏水性、乳狀液穩(wěn)定性較原淀粉有很大改善，而其凝膠強(qiáng)度較原淀粉有所下降，更有利于工業(yè)生產(chǎn)。且無(wú)溶劑體系酶促合成肉豆蔻酸淀粉酯，為中長(zhǎng)鏈脂肪酸淀粉酯制備的理論研究提供了依據(jù)。

［1］Lin R，Li H，Long H，et al.Structure and characteristics of lipase-catalyzed rosin acid starch［J］.Food Hydrocolloids，2015，43：352-359

［2］石佳，辛嘉英，王艷，等.酯化改性淀粉研究進(jìn)展［J］.食品工業(yè)科技，2014，35（2）：395-399 Shi Jia，Xin Jiaying，Wang Yan，et al.Research progress of esterification modified starch［J］.Food Industry Science and Technology，2014，35（2）：395-399

［3］Eguchi S，Kitamoto N，Nishinari K，et al.Effects of esterified tapioca starch on the physical and thermal properties of Japanese white salted noodles prepared partly by residual heat［J］.Food Hydrocolloids，2014，35：198-208

［4］王艷.中長(zhǎng)鏈脂肪酸淀粉酯的酶法合成及其性質(zhì)研究［D］.哈爾濱：哈爾濱商業(yè)大學(xué)，2013 Wang Yan.Enzymatic synthesis and properties of medium long chain fatty acid starch ester［D］.Haerbin：Harbin University of Commerce，2013

［5］Aburto J，Alric I，Thiebaud S，et al.Synthesis，characterization，and biodegradability of fatty-acid esters of amylose and starch［J］.Journal of Applied Polymer Science，1999，74（6）：1440-1451

［6］Habulin M，?abeder S，Knez ?.Enzymatic synthesis of sugar fatty acid esters in organic solvent and in supercritical carbon dioxide and their antimicrobial activity［J］.The Journal of Supercritical Fluids，2008，45（3）：338-345

［7］林凱，辛嘉英，王艷，等.非水相酶法催化長(zhǎng)鏈脂肪酸淀粉酯反應(yīng)研究進(jìn)展［J］.食品科學(xué)，2014，35（3）：276-279 Lin Kai，Xin Jiaying，Wang Yan，et al.Research progress of non-aqueous enzymatic catalysis reaction of long chain starch fatty acid esters［J］.Food Science，2014，35（3）：276-279

［8］P?hnlein M，Hausmann R，Lang S，et al.Enzymatic synthesis and modification of surface-active glycolipids［J］.European Journal of Lipid Science and Technology，2015，117（2）：145-155

［9］王艷，辛嘉英，劉鐵，等.無(wú)溶劑體系酶催化油酸淀粉酯的合成［J］.中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2012，27（11）：39-44 Wang Yan，Xin Jiaying，Liu Tie，et al.Enzymatic synthesis in solvent-free system of oleic acid starch ester［J］.Journal of the Chinese Cereals and Oils Association，2012，27（11）：39-44

［10］李春勝，楊紅霞.酯化淀粉及其應(yīng)用［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2006，26（6）：84-87 Li Chunsheng，Yang Hongxia.Esterified starch and the application［J］.Research and Development of Food，2006，26（6）：84-87

［11］Lim Y M，Hoobin P，Ying D Y，et al.Physical characterisation of high amylose maize starch and acylated high amylose maize starches［J］.Carbohydrate Polymers，2015，117：279-285

［12］Colussi R，Pinto V Z，El Halal S L M，et al.Structural，morphological，and physicochemical properties of acetylated high-，medium-，and low-amylose rice starches［J］.Carbohydrate Polymers，2014，103：405-413

［13］Einhorn-Stoll U，Weiss M，Kunzek H.Influence of the emulsion components and preparation method on the laboratory-scale preparation of o／w emulsions containing different types of dispersed phases and／or emulsifiers［J］.Food／Nahrung，2002，46（4）：294-301

［14］Reddy C K，Haripriya S，Mohamed A N，et al.Preparation and characterization of resistant starch III from elephant foot yam（Amorphophallus paeonifolius）starch［J］.FoodChemistry，2014，155：38-44

［15］Tupa M V，Ramírez J A á，Vázquez A，et al.Organocatalytic acetylation of starch：Effect of reaction conditions on DS and characterisation of esterified granules［J］.Food Chemistry，2015，170：295-302

［16］朱波，蔣將，李進(jìn)偉，等.三種不同脂肪酸組成的油脂乳化液的理化性質(zhì)研究［J］.食品工業(yè)科技，2013，34（14）：103-107 Zhu Bo，Jiang Jiang，Li Jinwei，et al.Study on the physicochemical properties of three kinds of different fatty acid composition of the oil emulsion［J］.Food Industry Science and Technology，2013，34（14）：103-107

［17］Bayazeed A，F(xiàn)arag S，Shaarawy S，et al.Chemical modification of starch via etherification with methyl methacrylate［J］.Starch-St?rke，1998，50（2-3）：89-93

［18］Biswas A，Shogren R L，Selling G，et al.Rapid and environmentally friendly preparation of starch esters［J］.Carbohydrate Polymers，2008，74（1）：137-141

［19］尹月斌，涂宗財(cái)，王輝，等.白櫟淀粉的特性［J］.食品科學(xué)，2013，34（1）：57-60 Yin Yuebin，Tu Zongcai，Wang Hui，et al.Characteristics of the white oak starch［J］.Food Science，2013，34（1）：57-60.

Solvent-Free System Enzymatic Synthesis of Myristate Acid Starch Ester and Properties

Bao Xuemei Niu Lili Wang Yue Chen Jin Yu Jie Fang Linkai Zhang Zhen Zhang Shenggui

（College of Food Science and Engineering，Gansu Agriculture University，Lanzhou 730070）Abstract In the solvent-free system，myristic acid and potato starch were used as raw materials，using Novozyme 435 as catalyst，to prepare starch myristate with different degrees of substitution.Effects of reaction temperature，the amount of lipase，starch／myristate acid weight ratio and reaction time on the degree of substitution of starch esters were studied.Then chemical and physical properties of native potato starch and esterified starch with different degrees of substitution were measured.The results showed the DS of the esterified starch was 0.056 when reaction temperature was 60℃，lipase dosage was 2%，substrate ratio was 1∶4，and reaction time was 25 h.Esterified starch had good hydrophobicity and emulsion stability，and the gel strength was declined compared with the native starch.

enzymatic synthesis，potato starch，starch myristate

S532

A

1003-0174（2017）01-0029-06

甘肅省農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究與應(yīng)用開(kāi)發(fā)（GNSW-2014 -10），甘肅省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新（GNCX-2012-43）

2015-06-24

包雪梅，女，1991年出生，碩士，農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程

張盛貴，男，1970年出生，教授，淀粉深加工