微孔淀粉制备及其特性的研究

微孔淀粉制备及其特性的研究

论文摘要

本文分别以玉米淀粉、马铃薯淀粉和大米淀粉为原料,采用复合酶水解法和盐酸水解法制备微孔淀粉,确定了两种制备方法的最优工艺参数:研究了淀粉经处理形成微孔淀粉后颗粒的表观特性和理化特性:通过对不同水解阶段微孔淀粉表观和剖面的电镜观察,初步探讨了微孔淀粉的成孔机理;应用微孔淀粉分别吸附胭脂红色素、维生素C和色拉油等物质,研究了微孔淀粉的吸附性能。研究结果如下:1.应用扫描电子显微镜分别对以玉米淀粉、马铃薯淀粉和大米淀粉为原料制备的微孔淀粉进行观察,结果表明,玉米微孔淀粉的成孔效果优于另外两种淀粉原料,更适合制备微孔淀粉。2.玉米微孔淀粉的成孔过程为:首先,淀粉酶作用于淀粉颗粒表面,使淀粉颗粒呈现孔洞状。随着水解时间的延长,孔洞延伸到淀粉颗粒的中心,再从中心向四周扩张,最终在淀粉颗粒内部形成一个空腔。如果水解作用继续进行,淀粉颗粒会破裂成零散的碎片。3.复合酶法制备微孔淀粉的最优工艺参数为:糖化酶与a-淀粉酶的酶配比4:1,水解时间16h,底物浓度30%,水解温度45℃,加酶量0.8%、振荡器速率60r/min;盐酸水解法制备微孔淀粉的最优工艺条件为:水解温度40℃、盐酸浓度6%、水解时间12h、底物浓度30%。并且,酶法制备微孔淀粉的成孔效果优于酸法制备微孔淀粉。4.研究了玉米微孔淀粉的理化性质。与原玉米淀粉相比,玉米微孔淀粉的溶解度、膨胀力、比容积和透光率增加,沉降体积减小,吸水率、吸油率明显增加;采用差式扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)和偏光显微镜分析微孔淀粉的热特性和结晶性,发现微孔淀粉的结晶结构并没有遭到破坏,表明生淀粉酶率先水解淀粉颗粒的非结晶区域,而对淀粉颗粒的结晶区域破坏作用较小。水解后,微孔淀粉仍具有完整的球晶结构和一定的颗粒强度。5.研究了玉米微孔淀粉的吸附吸附性能。用玉米微孔淀粉吸附胭脂红色素,在吸附140min时,达到33mg/g的饱和吸附量;用玉米微孔淀粉吸附维生素C,饱和吸附量为30mg/g,并可延缓维生素C的氧化;用玉米微孔淀粉吸附色拉油,可使色拉油的氧化速率明显降低,并延缓色拉油释放损失。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  • 1.1 文献综述
  • 1.1.1 微孔淀粉的定义
  • 1.1.2 微孔淀粉的国内外研究发展状况
  • 1.1.3 微孔淀粉的应用
  • 1.2 研究的目的和意义
  • 1.3 课题的主要研究内容
  • 2 材料与方法
  • 2.1 材料与设备
  • 2.1.1 实验原料
  • 2.1.2 主要实验药品
  • 2.1.3 仪器与设备
  • 2.2 实验方法
  • 2.2.1 微孔淀粉的制备
  • 2.2.2 制备玉米微孔淀粉工艺条件的优化
  • 2.2.3 微孔淀粉物理性质的研究
  • 2.2.4 微孔淀粉吸附性能的研究
  • 2.2.5 统计分析
  • 3 结果与分析
  • 3.1 微孔淀粉的SEM分析
  • 3.1.1 酶解时间对微孔淀粉形态的影响
  • 3.1.2 微孔淀粉颗粒内部形态和结构
  • 3.1.3 酶法制备微孔淀粉中存在的RS颗粒
  • 3.1.4 淀粉颗粒在酶解过程中发生破碎情况的分析
  • 3.1.5 马铃薯淀粉在酶解过程中形成微孔的情况
  • 3.1.6 大米淀粉在酶解过程中形成微孔的情况
  • 3.1.7 酸法水解淀粉颗粒的成孔效果
  • 3.2 酶处理制备微孔淀粉工艺条件的确定
  • 3.2.1 生淀粉酶活力
  • 3.2.2 复合酶法制备玉米微孔淀粉单因素实验
  • 3.2.3 复合酶法制备玉米微孔淀粉正交实验
  • 3.3 酸水解法制备微孔淀粉工艺条件的确定
  • 3.3.1 酸水解法制备微孔淀粉单因素实验
  • 3.3.2 酸水解正交实验
  • 3.4 微孔淀粉性质的研究
  • 3.4.1 微孔淀粉与原淀粉性质的比较
  • 3.4.2 微孔淀粉热特性的变化
  • 3.4.3 微孔淀粉的球晶结构
  • 3.4.4 微孔淀粉结晶结构的变化
  • 3.5 微孔淀粉吸附性能的研究
  • 3.5.1 玉米微孔淀粉吸附胭脂红色素
  • 3.5.2 玉米微孔淀粉吸附维生素C
  • 3.5.3 玉米微孔淀粉吸附色拉油
  • 4 讨论
  • 4.1 微孔淀粉的特性
  • 4.2 微孔淀粉的吸附作用
  • 4.3 微孔淀粉的应用
  • 4.4 微孔淀粉的深入研究
  • 5 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文
  • 相关论文文献

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