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微孔淀粉制备及其特性的研究

李永平  
【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。


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