氨基酸螯合物营养强化剂的制备及应用研究

论文摘要

氨基酸螯合物是一种新型微量元素添加剂,具有理化稳定性好、生物效价高、对维生素及不饱和脂肪酸影响小等优点。本文合成了甘氨酸铁、甘氨酸锌、甘氨酸钙、蛋氨酸铜及蛋氨酸锰五种螯合物。确定了蛋氨酸铜和蛋氨酸锰合成的工艺条件,与EDTA-Fe、硫酸亚铁比较研究了甘氨酸铁在面粉营养强化剂中的应用性能,同时研究了五种螯合物和相应无机盐在母乳化奶粉中的应用性能。首先合成了复合甘氨酸铁、甘氨酸锌和甘氨酸钙。以蛋氨酸和氯化锰为原料合成蛋氨酸锰,最佳工艺条件为:配体摩尔比2:1;反应温度80℃;反应时间90 min,产品螯合率为89.91%。以蛋氨酸和硫酸铜为原料合成蛋氨酸铜,最佳条件为:配体摩尔比2:1;每50 mL6%蛋氨酸溶液加入3.25 mL30%的NaOH,产品螯合率为90.32%。根据“7+1”营养强化组方,采用不同铁源、锌源制备了无机组、有机组、螯合组和混合组四组面粉营养强化剂,研究室温以及45℃储藏过程中亚铁氧化率以及维生素A、维生素B1、维生素B2、烟酸、叶酸保留率的变化情况。甘氨酸铁的氧化稳定性好于硫酸亚铁,更适于做铁强化剂;烟酸非常稳定,室温及45℃储藏后保留率均接近100%;叶酸降解非常明显,但螯合组叶酸保留率仍略高于其他三组;无机组面粉营养强化剂中维生素B1降解较快,而其他三组的保留率均在90%以上,回归分析可知维生素B1的降解符合一级动力学,呈指数衰减规律;四组强化剂中维生素B2保留率差别很小,维生素B2降解与光照强度有关,需要避光保存;维生素A的保留率为螯合组最高,有机组和混合组次之,无机组最差,温度升高加速维生素A的降解,回归得到维生素A的降解动力学方程。最后研究了五种氨基酸螯合物、无机盐作为矿物元素强化剂时母乳化奶粉中亚铁氧化情况,维生素A、维生素C、维生素E保留率以及过氧化值的变化。甘氨酸铁用于母乳化奶粉氧化稳定性及冲调性能均好于硫酸亚铁;维生素A、维生素C、维生素E的保留率均为螯合组>混合组>无机组,温度升高加速它们的降解;三组母乳化奶粉储藏一定时间后POV均略有升高,升高幅度为无机组>混合组>螯合组,氨基酸螯合物在母乳化奶粉中的应用性能优于无机盐。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 金属元素氨基螯合物的定义及应用特性
• 1.1.1 金属元素氨基酸螯合物的定义
• 1.1.2 金属元素的两种吸收途径
• 1.1.3 金属元素氨基酸螯合物的应用特性
• 1.2 几种氨基酸螯合物的概述
• 1.2.1 几种矿物元素的生理功能
• 1.2.2 金属元素氨基酸螯合物作为添加剂的理论依据
• 1.3 营养强化面粉及母乳化奶粉概况
• 1.3.1 营养强化面粉概况
• 1.3.2 母乳化奶粉概况
• 1.4 立题背景及意义
• 1.5 本课题主要研究内容
• 第二章 氨基酸螯合物的制备
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料及设备
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 氨基酸螯合物的制备工艺
• 2.3.2 氨基酸含量的测定
• 2.3.3 金属元素含量测定
• 2.3.4 甘氨酸螯合铁在水中的氧化稳定性
• 2.3.5 甘氨酸螯合铁与硫酸亚铁的吸湿返潮性
• 2.3.6 红外光谱分析
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 蛋氨酸铜螯合工艺的选择
• 2.4.2 蛋氨酸锰螯合工艺的选择
• 2.4.3 氨基酸螯合物产品组成分析
• 2.4.4 复合甘氨酸铁在水中的氧化稳定性
• 2.4.5 复合甘氨酸螯合铁与硫酸亚铁的吸湿返潮性
• 2.4.6 红外谱图分析与鉴定
• 2.5 本章小结
• 第三章 螯合物在面粉营养强化剂中的应用
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料与设备
• 3.2.1 实验材料
• 3.2.2 实验设备
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 面粉贮藏实验
• 3.3.2 面粉营养强化剂亚铁占总铁比例的测定
• 3.3.3 水溶性维生素含量的测定
• 3.3.4 维生素A 含量的测定
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 面粉营养强化剂储藏过程中铁的变化情况
• 3.4.2 面粉营养强化剂储藏过程中烟酸含量变化情况
• 3.4.3 面粉营养强化剂储藏过程中叶酸含量变化情况
• 1 含量变化情况'>3.4.4 营养强化面粉储藏过程中维生素B₁含量变化情况
• 2 含量变化情况'>3.4.5 营养强化面粉储藏过程中维生素B₂含量变化情况
• 3.4.6 面粉营养强化剂储藏过程中维生素A 的变化情况
• 3.5 本章小结
• 第四章 螯合物在母乳化奶粉中的应用
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料与设备
• 4.2.1 实验材料
• 4.2.2 实验设备
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 母乳化奶粉的储藏实验
• 4.3.2 母乳化奶粉中亚铁站总铁比例的测定
• 4.3.3 母乳化奶粉中维生素A 含量的测定
• 4.3.4 母乳化奶粉中维生素C 含量的测定（2，4-二硝基苯肼比色法）
• 4.3.5 母乳化奶粉中维生素E 含量的测定
• 4.3.6 母乳化奶粉过氧化值的测定
• 4.3.7 蛋氨酸铜、蛋氨酸锰对油脂的催化氧化作用
• 4.3.8 母乳化奶粉冲调前后亚铁氧化情况的变化
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 蛋氨酸锰、铜对油脂的催化氧化
• 4.4.2 母乳化奶粉储藏过程中亚铁的变化情况
• 4.4.3 母乳化奶粉储藏过程中维生素C 的变化情况
• 4.4.4 母乳化奶粉储藏过程中维生素A 的变化情况
• 4.4.5 母乳化奶粉储藏过程中维生素E 变化情况
• 4.4.6 母乳化奶粉储藏后过氧化值的变化
• 4.4.7 冲调前后亚铁的氧化情况
• 4.5 本章小结
• 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的相关论文
• 附录