硬脂酸多孔玉米淀粉酯的制备及应用

论文摘要

本论文主要研究了以玉米淀粉为原料制备酶解多孔淀粉,继而以多孔淀粉为原料,干法制备硬脂酸多孔玉米淀粉酯的工艺,并研究了其基本性质、结构以及在食品中的应用。首先,以玉米淀粉为原料,采用复合酶液（糖化酶:α-淀粉酶=3:1）,用磷酸氢二钠—柠檬酸缓冲液配成复合酶液,在pH4.6的条件下,酶解反应24h,加入氢氧化钠终止反应,离心,洗涤,干燥,即得多孔淀粉样品。其次,研究了干法制备硬脂酸多孔玉米淀粉酯的工艺。通过单因素实验研究了反应初始水分质量分数、反应时间、反应温度、盐酸质量分数和硬脂酸质量分数对取代度和反应效率的影响。在此基础上通过正交实验确定了干法制备硬脂酸多孔玉米淀粉酯的最佳工艺为:多孔淀粉100g（以干基计）,反应初始水分质量分数为21%、反应时间为5h,反应温度为160℃,盐酸质量分数为0.0584%（以淀粉干基计）,硬脂酸质量分数为3%（以淀粉干基计）。在此工艺条件下制得的产品取代度为0.007828,反应效率为45.82%,白度为84.4%。硬脂酸多孔玉米淀粉酯的吸油率比多孔玉米淀粉吸油率提高45.94%。另外,比较了玉米淀粉、多孔玉米淀粉、硬脂酸多孔玉米淀粉酯的吸附性质。对番茄红素的吸附和解吸实验结果显示,硬脂酸多孔玉米淀粉酯的吸附能力要强于多孔淀粉,且稳定性要好。并通过现代分析手段对三种淀粉的结构进行了分析。红外图谱显示,淀粉经酯化反应以后,羟基被硬脂酸基团取代。X-射线衍射图谱和SEM照片表明,反应主要发生在淀粉分子结构的无定型区。比表面积测试结果显示,硬脂酸多孔玉米淀粉酯的比表面积>多孔玉米淀粉的比表面积>玉米淀粉的比表面积。最后,用所制备的硬脂酸玉米多孔淀粉酯制备成粉末油脂,同时应用在海绵蛋糕中。结果显示,粉末油脂对色拉油有保护作用,添加20%粉末油脂的海绵蛋糕的感官评定分数高于传统海绵蛋糕。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 玉米淀粉的概述
• 1.2 多孔淀粉的概述
• 1.2.1 多孔淀粉的制备
• 1.2.2 多孔淀粉的理化特性
• 1.2.3 多孔淀粉的应用
• 1.2.4 多孔淀粉的不足
• 1.2.5 多孔淀粉的改性
• 1.3 脂肪酸淀粉酯的概述
• 1.3.1 脂肪酸淀粉酯的概述
• 1.3.2 硬脂酸淀粉酯的概述
• 1.3.3 硬脂酸淀粉酯的酯化反应原理
• 1.3.4 硬脂酸淀粉酯的性质
• 1.3.5 脂肪酸淀粉酯的应用
• 1.4 国内外研究进展
• 1.4.1 多孔淀粉的国内外研究进展
• 1.4.2 脂肪酸淀粉酯的国内外研究进展
• 1.4.3 变性多孔淀粉的国内外研究进展
• 1.5 立题的必要性和意义
• 1.6 本课题研究的内容
• 1.6.1 硬脂酸多孔玉米淀粉酯的制备工艺研究
• 1.6.2 硬脂酸多孔玉米淀粉酯的性质研究和结构分析
• 1.6.3 硬脂酸多孔玉米淀粉酯的应用研究
• 第二章 硬脂酸多孔玉米淀粉酯的制备
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料和仪器
• 2.2.1 实验材料和试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 多孔玉米淀粉的酶法制备
• 2.3.2 硬脂酸多孔玉米淀粉酯的干法制备
• 2.4 分析方法
• 2.4.1 硬脂酸多孔玉米淀粉酯取代度的测定及硬脂酸反应效率的计算
• 2.4.2 硬脂酸多孔玉米淀粉酯吸油率的测定
• 2.4.3 氯离子检验方法
• 2.4.4 硬脂酸多孔玉米淀粉酯白度的测定
• 2.5 实验结果与讨论
• 2.5.1 反应初始水分质量分数对硬脂酸酯化反应的影响
• 2.5.2 反应时间对硬脂酸酯化反应的影响
• 2.5.3 反应温度对硬脂酸酯化反应的影响
• 2.5.4 盐酸质量分数对硬脂酸酯化反应的影响
• 2.5.5 硬脂酸质量分数对硬脂酸酯化反应的影响
• 2.5.6 硬脂酸多孔玉米淀粉酯干法制备工艺条件的优化
• 2.6 本章小结
• 第三章 硬脂酸多孔玉米淀粉酯的性质及结构分析
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料与仪器
• 3.2.1 实验原料与试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 淀粉水分的测定
• 3.3.2 堆积密度的测定
• 3.3.3 比表面积的测定
• 3.3.4 白度的测定
• 3.3.5 吸油率的测定
• 3.3.6 对番茄红素吸附与解吸的测定
• 3.3.7 红外光谱分析
• 3.3.8 SEM 扫描电镜分析
• 3.3.9 X-射线衍射分析
• 3.4 实验结果与讨论
• 3.4.1 堆积密度的比较
• 3.4.2 比表面积的比较
• 3.4.3 白度的比较
• 3.4.4 吸油率的比较
• 3.4.5 对番茄红素的吸附和解吸
• 3.4.6 红外光谱分析
• 3.4.7 SEM 扫描电镜分析
• 3.4.8 X-射线衍射分析
• 3.5 本章小结
• 第四章 硬脂酸多孔玉米淀粉酯制备粉末油脂及在海绵蛋糕中的应用
• 4.1 引言
• 4.1.1 粉末油脂概述
• 4.1.2 硬脂酸多孔淀粉酯应用于粉末油脂
• 4.2 实验材料和仪器
• 4.2.1 实验原料和试剂
• 4.2.2 实验仪器
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 粉末油脂的制备方法
• 4.3.2 油脂吸附率的测定
• 4.3.3 粉末油脂指标的测定
• 4.3.4 粉末油脂的稳定性实验
• 4.3.5 海绵蛋糕制备
• 4.3.6 海绵蛋糕质构的测定
• 4.3.7 海绵蛋糕比容的测定
• 4.3.8 海绵蛋糕感官评定
• 4.4 实验结果与讨论
• 4.4.1 自制粉末油脂的各项指标
• 4.4.2 粉末油脂的稳定性实验
• 4.4.3 粉末油脂添加量对海绵蛋糕质构的影响
• 4.4.4 粉末油脂添加量对海绵蛋糕整体效果的影响
• 4.5 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