马铃薯交联—羧甲基复合变性淀粉制备及其性能研究

论文摘要

本试验以马铃薯原淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂,一氯乙酸为醚化剂,优化了单一交联淀粉、单一羧甲基淀粉和交联-羧甲基复合变性淀粉的加工工艺,并对单一交联淀粉、单一羧甲基淀粉、交联-羧甲基复合变性淀粉、不同交联度的交联淀粉、以及以不同交联度为原料制备的交联-羧甲基复合变性淀粉的性能进行了测定并比较,从而找出最优复合变性淀粉的最优工艺。主要研究结果如下:1.单一羧甲基淀粉加工工艺优化,最佳工艺参数为:氢氧化钠添加量为9 g/100g淀粉,一氯乙酸质量为11 g/100g淀粉,反应温度为45℃,反应时间为6 h,采用此工艺制得的羧甲基淀粉（CMS）的取代度可达0.0842。.2.单一交联淀粉加工工艺优化,最优工艺参数为:环氧氯丙烷体积（ml）与淀粉质量（g）比为1.4 %,反应温度为50℃,淀粉乳体系是pH为11,反应时间为8 h,采用此工艺制得的交联淀粉的交联度可达0.95左右。3.以交联度最大的交联淀粉为原料,制备交联-羧甲基复合变性淀粉的最优工艺参数为:氢氧化钠质量与淀粉质量比为11.5 %、一氯乙酸质量与淀粉质量比为8 %、乙醇浓度为85 %、碱化温度为30℃、碱化时间30 min、反应温度60℃、反应时间8 h,此时交联-羧甲基复合变性淀粉的取代度为0.0488。4.通过对马铃薯原淀粉、单一交联淀粉、单一羧甲基淀粉、交联-羧甲基淀粉性能的测定比较结果表明:单一羧甲基淀粉和单一交联淀粉的改性均明显;但是以交联度最大的交联淀粉为原料,制得的复合淀粉并没有良好的体现出单一交联淀粉和羧甲基淀粉的良好性能,而是更多的体现出了单一交联淀粉的性能。5.不同交联度的交联-羧甲基复合变性淀粉的取代度测定结果表明:在低交联度和中交联度的条件下,不同交联度对交联-羧甲基复合变性淀粉的取代度影响不是很明显;但高交联度对交联-羧甲基复合变性淀粉的取代度有比较明显的影响,应该是由于“过量”交联键的存在限制了其淀粉颗粒的空间结构,从而降低了交联淀粉羧甲基化的程度。6.通过对不同交联度复合变性淀粉进行性能测定并筛选,将最优的复合样品N5、N7与原淀粉进行对比,结果表明:复合变性淀粉在粘度、抗酸碱能力、抗剪切力、抗非电解质、冻融稳定性等方面都得到了明显的改善;透明度未发生明显变化;而抗电解质能力下降明显。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略词表
• 第一部分 文献综述
• 1 马铃薯淀粉概述
• 1.1 马铃薯
• 1.2 淀粉
• 1.3 马铃薯淀粉的的特点
• 2 变性淀粉概述
• 2.1 变性淀粉的发展历史及现状
• 2.2 变性淀粉的种类
• 2.3 变性淀粉的特点
• 2.4 变性淀粉的应用
• 2.4.1 变性淀粉在食品工业中的应用
• 2.4.2 变性淀粉在非食品工业中的应用
• 3 国内外交联-羧甲基复合变性淀粉的研究进展
• 4 目的与意义
• 5 研究内容
• 第二部分 马铃薯交联-羧甲基复合变性淀粉制备及其性能研究
• 1 材料与试剂
• 1.1 原料
• 1.2 试剂
• 1.3 仪器与设备
• 2 试验方案
• 2.1 羧甲基淀粉的制备流程
• 2.1.1 试验原理
• 2.1.2 羧甲基淀粉的工艺
• 2.1.3 羧甲基淀粉制备工艺参数优化
• 2.2 交联淀粉的制备流程
• 2.2.1 试验原理
• 2.2.2 交联淀粉制备工艺
• 2.2.3 交联淀粉制备工艺参数优化
• 2.3 复合变性淀粉（CCMS）的制备
• 2.3.1 交联-羧甲基淀粉工艺优化
• 2.3.2 交联度的优选
• 2.3.3 不同交联度复合变性淀粉（CCMS）的制备
• 2.4 原淀粉及变性淀粉相关性能指标的测定方法
• 2.4.1 取代度测定方法
• 2.4.2 交联度的测定方法
• 2.4.3 淀粉颗粒形貌
• 2.4.4 淀粉糊粘度测定方法
• 2.4.5 不同温度对淀粉糊粘度的影响
• 2.4.6 淀粉糊抗电解质能力的测定
• 2.4.7 淀粉糊抗非电解质能力的测定
• 2.4.8 淀粉糊抗酸碱能力的测定
• 2.4.9 淀粉糊抗剪切能力的测定
• 2.4.10 淀粉糊透明度的测定
• 2.4.11 冷糊的稳定性测定
• 2.4.12 冻融稳定性测定
• 2.4.13 红外光谱图分析
• 2.4.14 差热分析（DTA）和热失重分析（TG）
• 第三部分 结果分析与讨论
• 1 羧甲基淀粉加工工艺优化
• 1.1 单因素试验结果
• 1.2 羧甲基淀粉加工工艺优化
• 2 交联淀粉加工工艺优化
• 2.1 单因素试验结果
• 2.2 交联淀粉加工工艺优化
• 3 交联-羧甲基复合变性淀粉工艺优选
• 3.1 交联-羧甲基复合变性淀粉加工工艺优化
• 3.2 取代度的测定结果
• 4 原淀粉与交联淀粉、羧甲基淀粉及交联-羧甲基淀粉的性能比较
• 4.1 淀粉外形比较
• 4.2 不同温度对粘度的影响
• 4.3 抗电解质能力比较
• 4.4 抗非电解质能力比较
• 4.5 抗酸碱能力比较
• 4.6 淀粉糊透明度比较
• 4.7 冷糊稳定性比较
• 4.8 冻融稳定性
• 4.9 红外光谱（IR）测定结果
• 4.10 热失重分析（TGA） 和差热分析（DTA）结果
• 5 不同交联度淀粉之间的性能比较
• 5.1 不同温度对粘度的影响
• 5.2 不同交联度对抗酸碱能力的影响
• 5.3 不同交联度对抗剪切能力的影响
• 5.4 不同交联度对抗电解质能力的影响
• 5.5 不同交联度对抗非电解质能力的影响
• 5.6 不同交联度对透光率的影响
• 6 复合变性淀粉的制备（CCMS）
• 6.1 不同温度对复合变性淀粉粘度的影响
• 6.2 复合变性淀粉抗电解质能力的测定
• 6.3 复合变性淀粉抗非电解质能力的测定
• 6.4 复合变性淀粉抗酸碱能力的测定
• 6.5 复合变性淀粉抗剪切力能力的测定
• 6.6 复合变性淀粉透光率的测定
• 6.7 复合变性淀粉外形比较
• 6.8 复合变性淀粉的冻融稳定性
• 6.9 复合变性淀粉红外光谱图（IR）
• 6.10 复合变性淀粉差热分析（DTA）和热失重分析（TG）
• 第四部分 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简介
• 导师简介