淀粉类生物聚合物的挤压加工与环境友好型发泡材料的制备

发布时间：2020-04-22 19:04

【摘要】：本文研究了淀粉类天然高分子材料在挤压过程中的质构转变，并在此基础上探讨了应用淀粉材料制备环境友好型泡沫缓冲材料的方法。通过大量实验和分析确定了可工业化生产的配方，对加工工艺条件进行了优化。 淀粉是一种天然的多聚糖物料，分子量大且分布范围宽，在挤压机内高温、高压和剪切的作用下将发生一列复杂的高分子物理化学变化，作用过程极其复杂。在阐明了淀粉的基本结构之后，对其在挤压过程中的分子结构和相态变化进行了描述。在单、双螺杆挤出机上进行了多种淀粉原料的挤压实验，研究了原料含水率、挤压操作参数、设备结构对挤出过程和挤压产品的影响。由于淀粉分子间较强的氢键作用，自然状态下，，其熔融温度高于分解温度，不具有热塑性，本文中通过合理的配方设计和工艺条件控制实现了淀粉热塑挤出，并用此方法制备了环境友好型泡沫缓冲填料。 这些研究工作帮助我们了解淀粉基产品性能和加工条件之间的关系，为各种以淀粉为原料的产品的挤压加工奠定基础。环境友好型缓冲材料的制造拓展了淀粉原料的应用领域，符合现代环保的要求，具有重大的实用价值。
【图文】：

于微孔壁薄，容易压碎，粉碎后形成厚度为20协m的薄层片状食品，具有这种壁厚的食品用其他方法难以加工形成。谷物的结构十分复杂。图3一8是玉米籽粒的电子扫描显微图[27j，可见玉米籽粒结构紧密，在半透明胚乳中，淀粉呈多边形，紧密地结合在间质蛋白质中，这些蛋白质是玉米醇溶蛋自体，在不透明胚乳中，淀粉呈球形和椭球形，为间质蛋白体所覆盖，具有许多空气间隙。图3一9是玉米胚乳电子扫描图和经挤压膨化后的玉米粉的电子扫描图，可见挤压前原料玉米胚乳呈椭球颗粒，其平均粒径在21微米，颗粒之间存在大量空气间隙;经过挤压膨化后

有可能从玉米原料胚乳内的空气间隙中产生。图3一9玉米胚乳和挤压膨化玉米粉的扫描电镜图图3一10是谷物粉挤压膨化和大豆分离蛋白挤压组织化产品的电子扫描显微图的比较，可见在微观结构形态上，谷物挤压膨化后形成封闭的球状孔，淀粉组成的球壁很薄，而大豆分离蛋白组织化产生在挤出方向的裂缝空洞，裂缝壁是由较厚的纤维状组织化大豆蛋白组成。谷物挤压膨化产生较大蜂窝状网孔大豆蛋白挤压组织化形成裂缝微孔和薄壁结构，孔径较大孔内产生纤维状蛋白组织结构，孔径较小图3一10谷物膨化和大豆蛋自组织化扫描电子显微比较由谷物挤压膨化后放大76倍的电子扫描图(图3一11)，可以看出薄壁表面凹凸不平，表面分散着少量由蛋白质形成的纤维细丝，从放大1000倍的挤压膨化玉米粉的l匕子扫描显微图(图3一12)说明淀粉颗粒的有序结构已基本破坏，改性的谷物和淀粉形成微孔，微孔薄壁结构使蛋白
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2000
【分类号】：TB324

【引证文献】

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本文编号：2636850