荞麦微孔淀粉制备工艺条件优化及其吸附性能的改进研究

论文摘要

淀粉是荞麦籽粒的主要组成成分。与谷物类淀粉相比,荞麦淀粉具有较高的峰粘度、热粘度和最终冷粘度,较低的老化速率和凝胶脱水收缩性以及良好的冻融稳定性等特性,是一种新型的淀粉资源。为掌握荞麦微孔淀粉的制备条件及其吸附特性,本研究以荞麦淀粉为材料,较系统地分析了影响荞麦微孔淀粉形成的因素,并对荞麦微孔淀粉的酸法和酶法制备工艺条件进行了优化,明确了交联处理对荞麦微孔淀粉吸附性能的影响。主要研究结果如下:（1）在酸水解条件下,随着盐酸用量的增加、反应时间的延长,荞麦淀粉水解率呈跃进式增加趋势。水解率在2.0%～8.0%范围内的荞麦微孔淀粉对胭脂红的吸附能力较强,水解率小于1.0%或过大都不利于对胭脂红的吸附作用。荞麦微孔淀粉的酸法生产工艺参数为盐酸12%,50℃下水解6h,其水解率为3.0%～5.0%。（2）根据α-淀粉酶、真菌α-淀粉酶、普鲁兰酶以及α-淀粉酶和真菌淀粉酶复合酶对荞麦淀粉的作用效果比较,真菌α-淀粉酶的酶活力较强,真菌α-淀粉酶对荞麦淀粉的处理效果较好,制备的荞麦微孔淀粉具有较高吸水率、吸油率及低堆积密度等性能。在反应温度为40℃、pH值6.2、反应时间14h、真菌α-淀粉酶用量2%的条件下制备的荞麦微孔淀粉的吸水率和吸油率较高,堆积密度较低,吸附性能良好。（3）采用环氧氯丙烷（ECH）对荞麦微孔淀粉进行交联处理,影响吸水率的因素主次次序为交联温度、pH值、反应时间和交联剂用量,影响吸油率的因素主次次序为交联剂用量、pH值、交联温度、反应时间。制备荞麦交联微孔淀粉的适宜条件为反应温度55℃、pH值9、反应时间180min、交联剂用量4mL。交联处理使荞麦淀粉的吸水率和吸油率分别提高了34.69%、12.56%,适度交联有利于提高荞麦微孔淀粉的吸附性能。以荞麦淀粉为材料,通过酶法工艺以及交联处理制备的荞麦微孔淀粉具有较好的吸附性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 荞麦及其淀粉的研究概述
• 1.2 变性淀粉及其应用概述
• 1.2.1 淀粉变性的目的和方法
• 1.2.2 变性淀粉应用概述
• 1.3 微孔淀粉
• 1.3.1 微孔淀粉的研究概述
• 1.3.2 微孔淀粉的形成条件
• 1.3.3 淀粉预处理方法对微孔淀粉的影响
• 1.3.4 微孔淀粉微孔的检测方法
• 1.3.5 微孔淀粉的吸附原理
• 1.3.6 微孔淀粉的应用
• 1.4 交联淀粉研究与应用概述
• 1.5 交联微孔淀粉
• 1.6 本研究的主要内容及技术路线
• 第二章 荞麦微孔淀粉制备工艺条件优化
• 2.1 前言
• 2.2 试验材料与方法
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 试验方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 不同酸水解条件下荞麦淀粉的水解率
• 2.3.2 不同水解率荞麦微孔淀粉对胭脂红的吸附效果
• 2.3.3 酶的选择
• 2.3.4 荞麦微孔淀粉生产工艺的条件优化
• 2.3.5 影响荞麦微孔淀粉性能的因素分析
• 2.4 讨论与小结
• 第三章 交联对荞麦微孔淀粉吸附性能的影响
• 3.1 引言
• 3.2 试验材料与方法
• 3.2.1 试验材料
• 3.2.2 仪器
• 3.2.3 方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 影响荞麦交联微孔淀粉吸附性能的因素分析
• 3.3.2 荞麦交联微孔淀粉的工艺条件优化
• 3.3.3 影响荞麦交联微孔淀粉吸附性能的主要因素分析
• 3.3.4 荞麦微孔淀粉和荞麦交联微孔淀粉吸附性能的比较
• 3.4 小结
• 第四章 结论与展望
• 4.1 结论
• 4.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介