2結果與討論

2.1澱粉的理化性質

2.1.1澱粉糊液的透明度

透光率反映了澱粉顆粒在水中的分散程度和分子間重排的互相締合作用，分散程度越大越均勻，澱粉顆粒的親水性越強，澱粉分子間氫鍵的締合作用越小，光線透過率就越大，透明度就越高。由圖1可知，木薯原澱粉的透光率高於棕櫚酸酯澱粉，棕櫚酸酯澱粉的透光率隨DS增大而逐漸下降。這可能是木薯澱粉在棕櫚酸的作用下引入了疏水性棕櫚酸碳鏈官能團，致使澱粉分子之間的排斥力增強，疏水性增強，親水性減弱，澱粉分子與水結合在一定程度上受阻，從而使澱粉糊液對光的反射及散射的強度增強，透光率降低，透明度降低。

圖1木薯原澱粉與棕櫚酸酯澱粉的透光率

2.1.2澱粉的流變性

粘度是反映液體流變性能最常用的指標，粘度越小其流變性越高。由圖2可知，在同一轉速下，隨著取代度的增加，棕櫚酸酯澱粉糊液粘度升高；隨轉速增大，粘度先急劇下降後逐漸趨向平緩。棕櫚酸酯澱粉糊液粘度隨剪切速率的增大而減小，呈現“剪切稀化”特性，屬假塑性流體。澱粉糊液“剪切稀化”的程度與分子鏈的長短有關，高DS澱粉酯相對分子質量較高，“剪切稀化”程度也較大。澱粉糊液表觀粘度隨著剪切速率的增大而降低，表明澱粉凝膠網絡體係中分子間或分子內的作用力(氫鍵)在較高的剪切速率下更容易被破壞。當剪切速率繼續增加到澱粉分子纏結點、範德華力作用點被破壞完全來不及重建時，澱粉糊液表觀粘度趨於最小值。

圖2不同剪切速度下澱粉的粘度曲線

2.1.3澱粉的表麵活性棕櫚酸酯澱粉糊液的表麵張力測定結果見圖3。

圖3不同濃度的棕櫚酸酯澱粉的表麵張力曲線

由圖3可知，澱粉糊液表麵張力隨DS增大而逐漸降低，DS=0.012和DS=0.015的棕櫚酸酯澱粉降低水的表麵張力的能力與LAS基本相當。棕櫚酸酯澱粉分子結構由親水基和疏水基組成，是一種典型的親水主幹-疏水支鏈型高分子表麵活性劑，隨著DS增大，疏水基含量增多，澱粉降低水的表麵張力的能力增大，對水的表麵活性增大。DS=0.015的澱粉糊液降低水的表麵張力的能力與DS=0.012非常接近，這是因為高DS產物其分子量大，大分子鏈易於卷曲，疏水鏈段易於被親水鏈段覆蓋，對降低表麵張力不利。由此可見，澱粉親水基的親水性和疏水基的疏水性要基本匹配才能具有顯著的表麵活性，任一方過強或過弱均會削弱兩親分子的表麵活性。

不同DS不同質量濃度的棕櫚酸酯澱粉具有不同的表麵張力，DS越高、質量濃度越大，其表麵張力越低，DS越高的澱粉其表麵張力趨於穩定的濃度越低，即臨界膠束濃度(cmc)越低。臨界膠束濃度(cmc)是表麵活性劑的重要特征參數，cmc越低的表麵活性劑的效率越高。實驗範圍內的棕櫚酸酯澱粉具有較高的表麵活性，可作為表麵活性劑應用。

2.1.4澱粉的乳化性能

棕櫚酸酯澱粉與常用表麵活性劑LAS的乳化性能比較見表1。

表1棕櫚酸酯澱粉與LAS的乳化性能

由表1可知，棕櫚酸酯澱粉的乳化能力和乳化穩定性均隨DS增大而增大，DS=0.012和DS=0.015的棕櫚酸澱粉酯乳化性能與LAS相似，這是因為較高DS的棕櫚酸酯澱粉其疏水性基團較多，親油性能提高。隨著疏水基數目的增加，一方麵澱粉酯降低表麵張力的能力增強，另一方麵與油相的作用能力增強，在乳膠粒表麵吸附的親水性高分子保護膠體在乳膠粒表麵形成一定厚度的水化層，乳膠粒發生碰撞聚結的空間位阻加大，有利於乳膠粒的穩定。由此可知，隨著疏水性棕櫚酸酯鏈的引入，澱粉的疏水性增加，使之具備了親水和親油的雙親性質，因而具備了乳化性，可在食品、醫藥、材料、日用化學品等領域應用。