高静压协同酶法制备抗性淀粉及复合膜的研究

发布时间：2020-11-21 12:11

　　 本文以玉米、木薯淀粉为原料,研究高静压(High Hydrostatic Pressure,HHP)协同酶对抗性淀粉(Resistant starch,RS)的形成及复合膜的研究。在对抗性淀粉形成的研究中:通过控制淀粉乳浓度(15%、20%、25%)和不同压力(0.1、300、400、500、600 MPa)条件、不同干燥方式(烘箱干燥、冷冻干燥)以及先酶解后高压和先高压后酶解的淀粉样品中RS的含量,探索其达到产率最高的最佳条件,并建立HHP协同酶法制备RS形成机理的模型。在制备复合膜的研究中:利用HHP及普鲁兰酶修饰淀粉,与壳聚糖共混,中和淀粉在成膜时的不足,混合加入明胶,以甘油为增塑剂、羧甲基纤维素钠为增强剂,改进淀粉的成膜性能,制备玉米、木薯淀粉基薄膜,并对膜的结构及各项性能进行研究。利用偏光显微镜、X-射线衍射仪、傅立叶红外光谱仪、拉曼光谱仪等仪器设备,研究淀粉的颗粒形态、结晶结构和分子结构的变化,利用分光光度计、差示扫描量热仪和粘度计等仪器,对改性淀粉的透明度、黏度、糊化温度、碘吸收能力、膨胀度、溶解度、持水性、等进行了系统研究。具体研究结果如下:HHP协同酶法处理能有效提高淀粉中RS的含量。优化处理后玉米RS达到产率最高的最佳方案为:淀粉乳浓度为20%、压力水平为400 MPa、先酶解后高压、使用烘箱干燥的处理方式,此条件下制备的样品中RS含量为52.15%;制备木薯RS的最佳方案为:淀粉乳浓度为15%、压力水平为500 MPa,在此条件下样品中RS含量为16.67%。无论玉米淀粉还是木薯淀粉,随RS含量的增加,结晶度、热稳定性、碘吸收能力、溶解度、透光率、持水力均增加,膨胀度、粘度下降;颗粒结构被破坏,偏振光显微镜显示偏光十字变亮,结晶结构增强;XRD图谱显示玉米RS含量高的样品为B-型和V-型结晶型的混合物,木薯仍为A-型晶体,没有改变淀粉晶型。同时,在改性淀粉复合膜研究中,结果显示:与天然淀粉复合膜相比普鲁兰酶改性淀粉复合膜的表面更平滑,热稳定性最好,水溶性小,透光性增加;其显示较低的结晶度,相容性更好;与HHP协同普鲁兰酶改性淀粉复合膜相比,HHP协同普鲁兰酶改性淀粉复合膜的表面有完整的小颗粒存在,这是由于经过HHP处理淀粉老化回生的结果,说明HHP处理的淀粉热稳定性良好。
【学位单位】：内蒙古工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TS235;TB383.2
【部分图文】：

第一章 绪论第一章 绪论1.1 淀粉的概述淀粉是地球上第二大生物质，是天然的，丰富的，可利用的，可再生的和可生物降解的高分子聚合物(图 1-1)[1]。由于其自然界的高可用性，淀粉可以被认为是人类最便宜和最主要的能源。在食品工业中，淀粉已被用作面包，早餐谷物，面食，酱汁和汤以及乳制品，糖果，涂料和肉制品中的成分；同时，淀粉产品已广泛应用于造纸，纺织，塑料，粘合剂和制药行业等许多行业，通过使用淀粉达到特定目标的非食品行业[2-4]。

内蒙古工业大学硕士学位论文中的葡萄糖结构的振动相关的谱带趋于沿着老化过程消在的直链淀粉的量而变化。1127 cm-1谱带归因于两种主要 变形的贡献，在 1459 cm-1处的谱带归因于-CH2变形，归因于 α-1,4 糖苷键淀粉的 α-葡萄糖的C-C 骨架模式。这[109]，因为它们可能与支链淀粉的结构变化有关，因为它了这种聚合物的结晶，结晶度增大，因而 RS 含量增加。。粉颗粒形态

内蒙古工业大学硕士学位论文构，重结晶过程中，峰强度进一步降低，与原淀粉相比两A2，B2 所示，在 1600 ~ 50 cm-1的区间之中，是叠加和复很难分析，在这个区间主要是由于葡萄糖单体的振动产数移动与吡喃糖环中的葡萄糖结构的振动相关的谱带趋该谱带的位置随着淀粉中存在的直链淀粉的量而变化。归因于两种主要振动模式 C-O 伸缩和C-O-H 变形的贡献低波数移动归因于-CH2变形，而在 1100 ~ 800 cm-1处的的 α-葡萄糖的 C-C 骨架模式。这些谱带与淀粉的结晶度变化有关，因为它有较小的螺旋链长度，加速了这种聚致一些相应的基团受淀粉结晶结构改变的影响振动发生改一致。淀粉颗粒形态
【参考文献】

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本文编号：2892978