超声辅助制备淀粉微晶及其对姜黄素的吸附研究
发布时间：2021-06-27 06:10
玉米在国内种植广泛,产量巨大,但是玉米原淀粉的附加值低,用途有限,需要通过拓展应用领域,来提高附加值。本文以玉米淀粉为原料,采用超声波辅助酸醇水解的方法制备淀粉微晶,以姜黄素的吸附量为指标,通过单因素和响应面实验研究测量水解时间、水解温度、乙醇浓度和盐酸浓度对制备淀粉微晶的影响。同时利用X-射线衍射、扫面电镜、差示扫描量热法法对淀粉结构变化进行进一步分析,为玉米淀粉的利用提供参考。在研究中,首先采用超声波辅助酸醇水解淀粉的方法制备淀粉微晶,考察了盐酸浓度、水解时间、水解温度、乙醇浓度四个因素对姜黄素吸附量的影响,分别选取单因素中最优的三个水平进行响应面分析,得到优化工艺参数是:盐酸浓度为2.2 mol/L、乙醇浓度为60%、温度为51℃、时间为69.5 h,此时制备得到的淀粉微晶吸附姜黄素的量为2.422 mg/g,之后对超声波的时间及功率进行单因素试验,发现在功率为200 W,超声时间为30 min时,对制备淀粉微晶能起到良好的辅助作用。其次通过现代分析手段段对淀粉微晶的微观形貌及其性质进行检测分析。在电镜观测中,发现原淀粉颗粒表面圆润光滑,淀粉微晶整体呈现不规则形状,表面粗糙且伴有...
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
响应面曲面图
响应面等高线图
（c）水解 72h 的淀粉微晶 （d）水解 96h 的淀粉微晶图 3.1 水解时间对淀粉形貌结构的影响Fig.3.1 The effects of hydrolysis time on starch morphology structure通过电镜观察，发现玉米原淀粉多数为表面光滑没有孔洞的球形，少部分淀粉颗粒为不规则的多角形立体结构，完整的表面结构使姜黄素进不去淀粉内部，只能附着于淀粉分子表面，所以吸附性不好(a)；随着水解率增加，在水解时间为 48 h时，淀粉分子表面变得粗糙，部分位置出现略微凹陷，说明淀粉水解首先是从外部开始进行的(b)；随着水解时间继续增加到 72 h，水解率则随之不断变大，淀粉颗粒表面变得更加粗糙，并伴随孔洞生成，说明淀粉的非结晶区是镶嵌在淀粉颗粒内部的，松散的非结晶区优先水解后，导致淀粉的吸附位点和比表面积增加，从而增加了吸附姜黄素的能力(c)；随着水解时间增加到 96 h，淀粉水解更加彻底，淀粉颗粒变小并且呈现碎片化的状态，虽然比表面积相对于原淀粉增加了，但是随着淀粉的碎片化，其表面孔洞消失不见，所以随着水解率增加，淀粉吸附能力反而下降(d)。从淀粉形貌随时间变化的电镜图片中，可以充分表明淀粉水解是一个渐变过程，淀粉
【参考文献】：
期刊论文
[1]扫描电镜实验分析技术及应用[J]. 任海侠,敬永红,宋进,刘叶,陈兰. 石化技术. 2018(11)
[2]交联淀粉包埋孜然精油微胶囊工艺优化[J]. 魏晓岩,汪月,康鹏玲,夏冰冰,张盛贵. 甘肃农业大学学报. 2018(02)
[3]柠檬酸水解对淀粉结构及吸附性能的影响[J]. 齐若男,张华丽,谢嵬旭,汪树生. 粮食与饲料工业. 2018(04)
[4]变性淀粉在化妆品中的应用研究进展[J]. 王秋丽,高合意,王立丹,王瑞航,黄立新. 日用化学工业. 2017(11)
[5]非晶颗粒态西米淀粉的理化性质研究[J]. 李芬芬,张本山,高凌云. 粮食与油脂. 2017(11)
[6]乙醇—碱处理淀粉促其粉在冷水中的溶解[J]. J.CHEN,J.JANE,刘涵. 西部皮革. 2017(11)
[7]水分子对玉米淀粉凝胶特性影响的研究现状[J]. 余世锋. 食品工业. 2017(01)
[8]浅谈热分析技术的应用[J]. 温丽萍,周晓玲,蔺万峰,任悦. 江西化工. 2016(05)
[9]直链淀粉/大豆卵磷脂包合物的制备及其性质研究[J]. 王萍萍,李弘,谭森,罗志刚. 食品工业科技. 2016(22)
[10]多孔淀粉的制备及其在医药应用中的研究进展[J]. 唐宜轩,韩丽,张定堃,张芳,杨迎光,杨明. 中成药. 2015(06)
博士论文
[1]X射线衍射层析成像及其合金晶粒三维定量研究[D]. 杨一鸣.中国科学院研究生院(上海应用物理研究所) 2017
[2]直链淀粉检测方法与技术研究[D]. 张巧杰.中国农业大学 2005
[3]酸酶催化水解对淀粉结晶结构与性质的影响研究[D]. 刘延奇.天津大学 2004
硕士论文
[1]逆向悬浮聚合法制备交联淀粉及其吸附特性研究[D]. 魏晓岩.甘肃农业大学 2018
[2]几种矿物药的X射线衍射、拉曼光谱及近红外光谱法鉴别研究[D]. 明晶.湖北中医药大学 2018
[3]玉米淀粉中直链淀粉含量的分析测定方法研究[D]. 李莉.河南工业大学 2018
[4]姜黄色素的提取、分离及其在彩妆产品中的应用[D]. 李子宜.华南理工大学 2018
[5]木薯变性淀粉对乳清蛋白凝胶特性的影响[D]. 任菲.齐鲁工业大学 2017
[6]芭蕉芋微晶淀粉的制备及其在聚合物材料中的应用初探[D]. 李聪慧.广西大学 2016
[7]变性淀粉对果膏抗冻特性的影响[D]. 李雪萍.华南农业大学 2016
[8]纳米沉淀法制备淀粉纳米颗粒及其对活性成分装载特性的研究[D]. 邱超.青岛农业大学 2016
[9]姜黄色素的提取、稳定化及其应用研究[D]. 郑君花.贵州大学 2015
[10]微晶羟丙基豌豆淀粉的制备及性能研究[D]. 林海波.沈阳工业大学 2015
本文编号：3252299
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
响应面曲面图
响应面等高线图
（c）水解 72h 的淀粉微晶 （d）水解 96h 的淀粉微晶图 3.1 水解时间对淀粉形貌结构的影响Fig.3.1 The effects of hydrolysis time on starch morphology structure通过电镜观察，发现玉米原淀粉多数为表面光滑没有孔洞的球形，少部分淀粉颗粒为不规则的多角形立体结构，完整的表面结构使姜黄素进不去淀粉内部，只能附着于淀粉分子表面，所以吸附性不好(a)；随着水解率增加，在水解时间为 48 h时，淀粉分子表面变得粗糙，部分位置出现略微凹陷，说明淀粉水解首先是从外部开始进行的(b)；随着水解时间继续增加到 72 h，水解率则随之不断变大，淀粉颗粒表面变得更加粗糙，并伴随孔洞生成，说明淀粉的非结晶区是镶嵌在淀粉颗粒内部的，松散的非结晶区优先水解后，导致淀粉的吸附位点和比表面积增加，从而增加了吸附姜黄素的能力(c)；随着水解时间增加到 96 h，淀粉水解更加彻底，淀粉颗粒变小并且呈现碎片化的状态，虽然比表面积相对于原淀粉增加了，但是随着淀粉的碎片化，其表面孔洞消失不见，所以随着水解率增加，淀粉吸附能力反而下降(d)。从淀粉形貌随时间变化的电镜图片中，可以充分表明淀粉水解是一个渐变过程，淀粉
【参考文献】：
期刊论文
[1]扫描电镜实验分析技术及应用[J]. 任海侠,敬永红,宋进,刘叶,陈兰. 石化技术. 2018(11)
[2]交联淀粉包埋孜然精油微胶囊工艺优化[J]. 魏晓岩,汪月,康鹏玲,夏冰冰,张盛贵. 甘肃农业大学学报. 2018(02)
[3]柠檬酸水解对淀粉结构及吸附性能的影响[J]. 齐若男,张华丽,谢嵬旭,汪树生. 粮食与饲料工业. 2018(04)
[4]变性淀粉在化妆品中的应用研究进展[J]. 王秋丽,高合意,王立丹,王瑞航,黄立新. 日用化学工业. 2017(11)
[5]非晶颗粒态西米淀粉的理化性质研究[J]. 李芬芬,张本山,高凌云. 粮食与油脂. 2017(11)
[6]乙醇—碱处理淀粉促其粉在冷水中的溶解[J]. J.CHEN,J.JANE,刘涵. 西部皮革. 2017(11)
[7]水分子对玉米淀粉凝胶特性影响的研究现状[J]. 余世锋. 食品工业. 2017(01)
[8]浅谈热分析技术的应用[J]. 温丽萍,周晓玲,蔺万峰,任悦. 江西化工. 2016(05)
[9]直链淀粉/大豆卵磷脂包合物的制备及其性质研究[J]. 王萍萍,李弘,谭森,罗志刚. 食品工业科技. 2016(22)
[10]多孔淀粉的制备及其在医药应用中的研究进展[J]. 唐宜轩,韩丽,张定堃,张芳,杨迎光,杨明. 中成药. 2015(06)
博士论文
[1]X射线衍射层析成像及其合金晶粒三维定量研究[D]. 杨一鸣.中国科学院研究生院(上海应用物理研究所) 2017
[2]直链淀粉检测方法与技术研究[D]. 张巧杰.中国农业大学 2005
[3]酸酶催化水解对淀粉结晶结构与性质的影响研究[D]. 刘延奇.天津大学 2004
硕士论文
[1]逆向悬浮聚合法制备交联淀粉及其吸附特性研究[D]. 魏晓岩.甘肃农业大学 2018
[2]几种矿物药的X射线衍射、拉曼光谱及近红外光谱法鉴别研究[D]. 明晶.湖北中医药大学 2018
[3]玉米淀粉中直链淀粉含量的分析测定方法研究[D]. 李莉.河南工业大学 2018
[4]姜黄色素的提取、分离及其在彩妆产品中的应用[D]. 李子宜.华南理工大学 2018
[5]木薯变性淀粉对乳清蛋白凝胶特性的影响[D]. 任菲.齐鲁工业大学 2017
[6]芭蕉芋微晶淀粉的制备及其在聚合物材料中的应用初探[D]. 李聪慧.广西大学 2016
[7]变性淀粉对果膏抗冻特性的影响[D]. 李雪萍.华南农业大学 2016
[8]纳米沉淀法制备淀粉纳米颗粒及其对活性成分装载特性的研究[D]. 邱超.青岛农业大学 2016
[9]姜黄色素的提取、稳定化及其应用研究[D]. 郑君花.贵州大学 2015
[10]微晶羟丙基豌豆淀粉的制备及性能研究[D]. 林海波.沈阳工业大学 2015
本文编号：3252299
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