Abstract The use of emulsions at industrial scale involves simple, efficient and versatile applications. Currently, it is preferred the exploitation of biopolymers such as modified starch that may be used as suitable wall materials, avoiding toxic surfactants during preparation. Therefore, in this work, modified amaranth starch with improved physicochemical and morphological properties was obtained by reactive extrusion from a selected extruder outlet time. Additionally, surfactant-free emulsions based on modified starch were prepared at a registered optimal time. The evolution of particle size distributions was monitored by combining Dynamic Light Scattering (DLS) and light microscopy. For starch modification, results showed that 80 s was the best outlet time from the extruder in order to produce a homogeneous material (particle size: 553 nm; fractal dimension: 2.73). For emulsions, a thoroughly characterisation indicated that DLS and fractal analyses converged at 270 s as optimal preparation time, showing a well-dispersed and stable system (particle size: 342 nm; fractal dimension: 2.85). Thus, this contribution provides a strategy for the obtention of modified amaranth starch having appropriate hydrophobic-hydrophilic balance and Tg values for emulsions stabilisation. On the other hand, the technique applied for emulsions preparation resulted in controllable size and shape of particles. This work proposes a complete sequential process that could be helpful to overcome the challenges faced by a number of industries.

中文翻译：

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使用经反应挤出改性的苋菜淀粉制备不含表面活性剂的乳液

摘要 在工业规模上使用乳液涉及简单、高效和通用的应用。目前，优选开发可用作合适壁材料的生物聚合物如改性淀粉，避免在制备过程中使用有毒表面活性剂。因此，在这项工作中，通过从选定的挤出机出口时间进行反应挤出，获得了具有改善的物理化学和形态特性的改性苋菜淀粉。此外，在登记的最佳时间制备了基于改性淀粉的无表面活性剂乳液。通过结合动态光散射 (DLS) 和光学显微镜来监测粒度分布的演变。对于淀粉改性，结果表明 80 秒是挤出机的最佳出口时间，以生产均质材料（粒径：553 nm；分形维数：2.73）。对于乳液，彻底表征表明 DLS 和分形分析在 270 秒时收敛为最佳制备时间，显示出分散良好且稳定的系统（粒径：342 nm；分形维数：2.85）。因此，该贡献为获得具有适当疏水-亲水平衡和用于乳液稳定的 Tg 值的改性苋菜淀粉提供了一种策略。另一方面，用于乳液制备的技术导致颗粒的大小和形状可控。这项工作提出了一个完整的顺序过程，可能有助于克服许多行业面临的挑战。显示出分散良好且稳定的系统（粒径：342 nm；分形维数：2.85）。因此，该贡献为获得具有适当疏水-亲水平衡和用于乳液稳定的 Tg 值的改性苋菜淀粉提供了一种策略。另一方面，用于乳液制备的技术导致颗粒的大小和形状可控。这项工作提出了一个完整的顺序过程，可能有助于克服许多行业面临的挑战。显示出分散良好且稳定的系统（粒径：342 nm；分形维数：2.85）。因此，该贡献为获得具有适当疏水-亲水平衡和用于乳液稳定的 Tg 值的改性苋菜淀粉提供了一种策略。另一方面，用于乳液制备的技术导致颗粒的大小和形状可控。这项工作提出了一个完整的顺序过程，可能有助于克服许多行业面临的挑战。用于乳液制备的技术导致颗粒的大小和形状可控。这项工作提出了一个完整的顺序过程，可能有助于克服许多行业面临的挑战。用于乳液制备的技术导致颗粒的大小和形状可控。这项工作提出了一个完整的顺序过程，可能有助于克服许多行业面临的挑战。