双氧水氧化玉米淀粉的干法制备及应用

论文摘要

本论文主要研究了以玉米淀粉为原料,双氧水为氧化剂,分别在无催化剂和有催化剂的条件下采用干法制备双氧水氧化玉米淀粉的氧化工艺,并比较了两种方法制备的氧化玉米淀粉的性质及其在速冻汤圆中的应用。首先,研究了无催化剂氧化玉米淀粉的工艺。通过单因素实验研究了pH、双氧水质量分数、水分质量分数、反应温度、反应时间对双氧水氧化玉米淀粉产品羧基质量分数和羰基质量分数的影响。在此基础上通过正交实验确定了无催化剂双氧水氧化玉米淀粉的最佳工艺。要使得产品羧基和羰基质量分数最高,最佳的氧化工艺条件都为:H2O2质量分数为12%（以淀粉干基计,下同）,pH为2,反应温度80℃,体系水分质量分数36%（以淀粉干基计,下同）。其次,研究了有催化剂氧化玉米淀粉的工艺。通过单因素实验,研究了催化剂质量分数、盐酸用量、双氧水质量分数、水分质量分数、反应温度和反应时间对双氧水催化氧化玉米淀粉产品羧基质量分数和羰基质量分数的影响。在此基础上通过正交实验确定了双氧水催化氧化玉米淀粉的最佳工艺。要使得产品羧基质量分数最高,最佳的氧化工艺条件为:H2O2质量分数为12%,盐酸用量0.0003mol/200g淀粉,反应温度40℃,体系水分质量分数29%;如要获得产品羰基质量分数最高,最佳的氧化工艺条件为:H2O2质量分数为10%,盐酸用量0.0002mol/200g淀粉,反应温度60℃,体系水分质量分数26%。另外比较了无催化剂氧化玉米淀粉和有催化剂氧化玉米淀粉部分性质的异同。玉米淀粉经过氧化之后,特性粘度和粘度降低,透光率和白度增大,淀粉糊的稳定性、冻融稳定性和成膜性都得到改善。不同的是,除了白度以外,催化剂氧化玉米淀粉在各个指标上性能的改善优于无催化剂氧化淀粉。最后,考察了氧化玉米淀粉在速冻汤圆生产中的应用。通过单因素实验确定了最佳的加水量为53%、氧化淀粉添加方式为预糊化后添加、添加量为3%,最佳的氧化淀粉羧基质量分数为0.3209%。并将制作的汤圆与市售汤圆进行实验比较,各项指标明显优于市售汤圆。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 淀粉资源
• 1.2 淀粉的化学结构
• 1.3 淀粉变性的目的和分类
• 1.4 变性淀粉的生产方法
• 1.4.1 生产方法的选择
• 1.4.2 干法生产变性淀粉
• 1.4.3 湿法生产变性淀粉
• 1.4.4 干法与湿法的比较
• 1.5 淀粉的氧化
• 1.5.1 淀粉颗粒的反应区及氧化剂的进攻部位
• 1.5.2 常用的氧化剂
• 1.5.3 氧化剂氧化淀粉的机理
• 1.5.4 氧化淀粉的性质
• 1.5.5 氧化淀粉的应用
• 1.6 国内外氧化淀粉的发展状况
• 1.6.1 国外氧化淀粉的发展状况
• 1.6.2 国内氧化淀粉的发展状况
• 1.7 立题背景与意义
• 1.8 主要研究内容
• 1.8.1 无催化剂双氧水氧化淀粉工艺的研究
• 1.8.2 有催化剂双氧水氧化淀粉工艺的研究
• 1.8.3 无催化剂双氧水氧化淀粉和有催化剂氧化淀粉产品性能的比较
• 1.8.4 氧化玉米淀粉在速冻汤圆中的应用
• 第二章 无催化剂双氧水氧化玉米淀粉工艺的研究
• 2.1 引言
• 2.2 主要材料及试剂
• 2.3 仪器设备
• 2.4 实验方法
• 2.4.1 无催化剂双氧水氧化淀粉制备工艺流程
• 2.4.2 无催化剂双氧水氧化淀粉单因素试验
• 2.4.3 无催化剂双氧水氧化淀粉工艺条件的优化
• 2.4.4 淀粉水分的测定
• 2.4.5 氧化淀粉羧基质量分数的测定
• 2.4.6 氧化淀粉羰基质量分数的测定
• 2.4.7 氧化淀粉双氧水残留测定
• 2.4.8 氧化淀粉氯化物残留测定
• 2.5 结果与讨论
• 2.5.1 无催化剂双氧水氧化淀粉单因素试验
• 2.5.2 无催化剂双氧水氧化玉米淀粉工艺条件的优化
• 2.5.3 无催化剂双氧水氧化淀粉最佳氧化工艺条件的验证
• 2.5.4 产品残留物分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 有催化剂双氧水氧化玉米淀粉工艺的研究
• 3.1 引言
• 3.2 主要材料及试剂
• 3.3 仪器设备
• 3.4 实验方法
• 3.4.1 有催化剂双氧水氧化淀粉制备工艺流程
• 3.4.2 有催化剂双氧水氧化玉米淀粉单因素试验
• 3.4.3 不同反应时间对低温下双氧水氧化淀粉羧基质量分数和双氧水残留量的影响
• 3.4.4 有催化剂双氧水氧化玉米淀粉工艺条件的优化
• 3.4.5 氧化淀粉产品指标测定
• 3.5 结果与讨论
• 3.5.1 有催化剂双氧水氧化玉米淀粉单因素试验
• 3.5.2 不同反应时间对低温下双氧水氧化淀粉羧基质量分数和双氧水残留量的影响结果
• 3.5.3 催化剂双氧水氧化玉米淀粉工艺条件的优化
• 3.5.4 有催化剂双氧水氧化玉米淀粉最佳氧化工艺条件的验证
• 3.5.5 产品残留物分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 无催化剂和有催化剂工艺条件下的
• 4.1 引言
• 4.2 主要材料及试剂
• 4.3 仪器设备
• 4.4 实验方法
• 4.4.1 淀粉特性粘度的测定
• 4.4.2 淀粉Brabender 粘度曲线的测定
• 4.4.3 淀粉糊透光率的测定
• 4.4.4 淀粉糊粘度的测定
• 4.4.5 淀粉白度的测定
• 4.4.6 淀粉糊稳定性的测定
• 4.4.7 淀粉冻融稳定性的测定
• 4.4.8 淀粉颗粒显微镜成像分析
• 4.4.9 红外光谱分析
• 4.4.10 成膜性测定
• 4.5 结果与讨论
• 4.5.1 特性粘度的比较
• 4.5.2 粘度的比较
• 4.5.3 氧化玉米淀粉Brabender 粘度曲线的比较
• 4.5.4 透光率的比较
• 4.5.5 淀粉糊稳定性的比较
• 4.5.6 淀粉糊冻融稳定性的比较
• 4.5.7 淀粉白度的比较
• 4.5.8 氧化淀粉显微镜成像的比较
• 4.5.9 红外光谱分析
• 4.5.10 成膜性比较
• 4.6 本章小结
• 第五章 氧化淀粉产品在速冻汤圆中的应用
• 5.1 引言
• 5.1.1 概述
• 5.1.2 速冻汤圆生产中常见的质量问题
• 5.1.3 速冻汤圆生产中常见质量问题产生的原因
• 5.1.4 速冻汤圆品质改良对策
• 5.1.5 氧化淀粉应用于速冻汤圆生产的依据
• 5.1.6 实验内容
• 5.2 主要材料及其试剂
• 5.3 仪器设备
• 5.4 实验方法
• 5.4.1 汤圆制作工艺
• 5.4.2 糯米粉加水量对汤圆品质的影响
• 5.4.3 氧化淀粉添加方式对汤圆品质的影响
• 5.4.4 氧化淀粉添加量对汤圆品质的影响
• 5.4.5 氧化淀粉羧基质量分数对汤圆品质的影响
• 5.4.6 氧化玉米淀粉、氧化大米淀粉及氧化糯米淀粉制作的汤圆与市售汤圆品质的比较
• 5.4.7 速冻汤圆冻裂率的测定
• 5.4.8 速冻汤圆失水率的测定
• 5.4.9 速冻汤圆煮后浑汤率的测定
• 5.4.10 汤圆的感官评定
• 5.5 结果与讨论
• 5.5.1 糯米粉加水量对汤圆品质的影响
• 5.5.2 氧化玉米淀粉添加方式对汤圆品质的影响
• 5.5.3 氧化玉米淀粉添加量对汤圆品质的影响
• 5.5.4 氧化淀粉羧基质量分数对汤圆品质的影响
• 5.5.5 较佳工艺下自制的汤圆与市售汤圆品质的比较
• 5.6 本章小结
• 主要结论
• 不足与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文