大米中淀粉与蛋白的分离及大米多孔淀粉的制备

论文摘要

大米淀粉是一种重要的谷物淀粉,它是大米中最主要的成分,含量高达80%左右。大米淀粉以其颗粒细小、低过敏性等独特的性能和用途,具有很好的市场前景。目前高纯度大米淀粉（蛋白质含量低于0.5%）在国际市场上有很大的需求量。大米淀粉的制备方法很多,本实验针对我国丰富的大米资源,以制备药品级大米淀粉为目标,采用碱法分离大米中的淀粉和蛋白,从而得到高纯度的大米淀粉。碱法具有提取率高、成本低等优点,适合于工业化生产。目前在碱法制备大米淀粉的工艺中存在着大米淀粉得率偏低和纯度不高的弊端。本文在现有工艺的基础上,优化了碱法制备高纯度大米淀粉的工艺,进一步提纯黄淀粉和黄淀粉浆,不仅提高了大米淀粉的纯度,也使得淀粉的收率大大地提高。本论文考察了时间、固液比、NaOH浓度和温度四个因素对产品纯度的影响,并利用正交实验法和单因素试验优化了碱法制备大米淀粉的一次碱提工艺条件,确定了较佳工艺参数,其产品的纯度达到99.17%（干基）,结合黄淀粉层的再提纯工艺,淀粉的总收率达到72.7%,明显高于文献值47.87%。大米淀粉的变性产物在各种特殊行业中也得以广泛的应用。多孔淀粉是变性淀粉的一种。多孔淀粉具有良好的吸附性能,对功能性物质吸附量可达到大米淀粉的215～413倍,具有广泛的应用前景。本文在碱法制备大米淀粉的基础上,以大米淀粉为原料,探讨了酶解制备多孔淀粉的工艺条件。酶法制备多孔淀粉工艺采用α-淀粉酶和糖化酶复配制备多孔淀粉,分别考察了酶配比、反应时间、温度、pH值、加酶量和底物浓度6个因素对试验结果的影响。采用正交试验法和单因素试验法优化了复合酶酶解大米淀粉的工艺条件,并改进了多孔淀粉的分析方法,增加了对多孔淀粉比表面积的分析,有力的证实了多孔淀粉的形成。得到的较佳工艺条件是:温度50℃,时间12h,pH值4.6,酶配比1:12,加酶量0.5%,底物浓度25%。多孔淀粉的吸水率和吸油率分别是125.8%和163.2%,比表面积是2.219m2/g。以期为我国的大米和淀粉资源的综合开发提供一条有效途径,并为推动我国多孔淀粉工业化生产提供参考数据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的目的意义
• 1.2 大米淀粉概述
• 1.2.1 淀粉的化学结构
• 1.2.2 大米淀粉的形态、结构组成及特性
• 1.2.3 大米淀粉的制备
• 1.3 多孔淀粉概述
• 1.3.1 多孔淀粉定义
• 1.3.2 多孔淀粉的理化特性及应用
• 1.3.3 多孔淀粉的研究现状
• 1.3.4 多孔淀粉的制备方法
• 1.3.5 多孔淀粉的形成过程
• 1.3.6 多孔淀粉的形成条件及影响因素
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 第二章 大米淀粉分离提纯
• 2.1 主要试剂、原料
• 2.2 主要试验仪器与设备
• 2.3 常规成分分析
• 2.4 大米淀粉分离工艺
• 2.5 大米淀粉分离提取结果与讨论
• 2.5.1 大米原料成分分析结果
• 2.5.2 大米淀粉分离提取的单因素试验
• 2.5.3 正交试验
• 2.5.4 黄淀粉层再提纯工艺
• 第三章 多孔淀粉的制备
• 3.1 主要试剂、原料
• 3.2 主要试验仪器与设备
• 3.3 多孔淀粉制备工艺
• 3.4 测定方法
• 3.4.1 生淀粉酶活力的测定
• 3.4.2 多孔淀粉得率的计算
• 3.4.3 淀粉的水解率测定
• 3.4.4 多孔淀粉吸附性能的表征
• 3.4.5 多孔淀粉比表面积的测定
• 3.4.6 淀粉颗粒表面形貌的测定
• 3.4.7 多孔淀粉透明度的测定
• 3.5 酶法制备多孔淀粉结果与讨论
• 3.5.1 多孔淀粉制备正交试验
• 3.5.2 多孔淀粉制备单因素试验
• 3.5.3 多孔淀粉比表面积
• 3.5.4 淀粉颗粒表面形貌
• 3.5.5 多孔淀粉透明度
• 3.5.6 多孔淀粉堆积密度
• 3.5.7 原淀粉与多孔淀粉的物理性质比较
• 第四章 结论
• 参考文献
• 附录一: 攻读硕士学位期间论文发表情况
• 致谢