山药淀粉改性及山药蛋白复合物的研究

论文摘要

本文首先从中药山药中提取出淀粉,以山药淀粉为原料,浓硫酸作催化剂,冰醋酸和醋酸酐为改性剂,探讨了山药醋酸淀粉的制备工艺方法。并对山药醋酸淀粉的形态结构,颗粒尺寸大小,热性质,晶体学性质,糊粘度性质进行了表征。结果表明,山药醋酸淀粉制备的最佳条件为:反应温度7580℃,时间3 h,0.19 mL H2SO4作催化剂,醋酸酐与醋酸体积比为20:30;扫描电镜（SEM）显示山药淀粉颗粒形状主要以卵圆形或椭圆形为主,颗粒相对比较光滑规整,而醋酸淀粉慢慢溶胀直至碎裂。粒径分析（LLSPA）表明山药淀粉平均粒径为28.75μm,而醋酸淀粉粒径随着取代度的增加从42.61增加到57.69μm。X-衍射显示山药淀粉表现出了典型的C型淀粉的特征,结晶度为36. 10%,而醋酸淀粉结晶度从27.51%降低到12.1%。差示扫描量热（DSC）结果表明,山药淀粉的凝胶化转变温度较高,凝胶化起始转变温度为65.31℃,凝胶化焓值为12.12J/g。随着取代度的提高,醋酸淀粉凝胶化起始转变温度降为55.13℃,吸热焓降为6.059 J/g,熔融温度从273℃降至226℃,使塑化加工成为可能。热重分析（TGA）表明醋酸淀粉热性质比原淀粉更加稳定,分解温度从325℃提高到372℃。快速粘度分析（RVA）结果表明,山药淀粉具有较高的糊化温度（80.85℃）和峰值粘度（3602cp）,而且具有很高的回生值。醋酸淀粉糊化温度和粘度降低,并且回生不明显。然后采用淀粉酶将山药淀粉液化制备淀粉糖浆,探讨制备工艺,并对酶水解后的山药淀粉的形貌和结晶性进行测试,旨在揭示酶解机理。结果表明山药淀粉酶解的最佳工艺为酶解反应温度为90℃,时间为1.5h,底物浓度10%,酶用量为60U/g。酶解后淀粉的结晶类型由C转变成A型淀粉。最后我们尝试从中药山药中提取蛋白复合物,并对成品的组分含量（包括蛋白质,多糖,氨基酸,微量元素等）进行了定量分析,旨在综合开发利用山药淀粉并提供一种营养价值较高的蛋白复合物。结果表明山药蛋白复合物提取的最佳工艺为:提取温度50℃,提取时间为3.0h,pH为11,料液比比为1:10。成品蛋白含量为35.2%,多糖得率为25.6%,氨基酸总量为142.52g/kg并且富含多种微量元素。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 淀粉的研究现状
• 1.1.1 淀粉简介
• 1.1.2 变性淀粉发展概况及在食品中的应用
• 1.1.3 淀粉醋酸酯研究现状
• 1.1.4 醋酸淀粉在食品行业及医药领域的应用
• 1.1.5 醋酸淀粉的发展前景及展望
• 1.1.6 淀粉的酶水解研究进展
• 1.1.7 现代分析技术在淀粉研究中的应用
• 1.2 山药的研究概况
• 1.2.1 山药概述
• 1.2.2 山药的活性成分
• 1.2.3 山药的药理作用研究
• 1.2.4 山药淀粉的基础研究概况
• 1.3 本论文研究的目的及意义
• 第二章 山药醋酸淀粉的制备及表征
• 2.1 引言
• 2.2 材料、仪器与试剂
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 仪器及设备
• 2.2.3 试剂
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 山药淀粉的提取
• 2.3.2 山药醋酸酯淀粉的制备实验
• 2.3.3 山药醋酸酯淀粉的理化性质表征
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 影响山药醋酸淀粉制备工艺的单因素实验
• 2.4.2 正交试验结果及分析
• 2.4.3 山药醋酸酯淀粉的理化性质测定
• 2.5 小结
• 第三章 山药淀粉的酶水解及酶解淀粉表征
• 3.1 引言
• 3.2 仪器与试剂
• 3.2.1 实验仪器
• 3.2.2 试剂
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 山药淀粉水解工艺
• 3.3.2 DE 值的测定
• 3.3.3 山药淀粉酶水解工艺的影响因素试验
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 酶水解淀粉工艺的影响因素试验
• 3.4.2 正交实验结果及方差分析
• 3.4.3 山药酶解淀粉表征
• 3.5 小结
• 第四章 山药蛋白复合物的制备及成品组分含量分析
• 4.1 引言
• 4.2 仪器与试剂
• 4.2.1 实验仪器
• 4.2.2 试剂
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 山药蛋白复合物的提取方法
• 4.3.2 蛋白质标准溶液的制备及标准曲线的测定
• 4.3.3 山药蛋白待测样品溶液的制备及测定
• 4.3.4 多糖标准曲线制作
• 4.3.5 多糖含量测定方法
• 4.3.6 蛋白、多糖提取工艺单因素实验
• 4.3.7 正交实验
• 4.3.8 冷冻干燥工艺
• 4.3.9 成品各组分含量的测定
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 蛋白、多糖提取工艺影响因素实验
• 4.4.2 正交实验结果及方差分析
• 4.4.3 山药蛋白复合物中蛋白多糖组分分析
• 4.4.4 氨基酸含量分析
• 4.4.5 微量元素含量分析
• 4.5 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢