电场耦合超声对马铃薯淀粉的性质及其乙酰化机理的研究

发布时间：2021-07-18 15:17

　　本文以马铃薯淀粉为原料,研究了高压静电场单一处理及电场耦合超声双重处理对淀粉理化性质的影响,并对处理后的淀粉进行乙酰化反应,采用化学糊化法探索了乙酰基在淀粉颗粒中的分布机理。将马铃薯淀粉乳液（20%,w/w）分别在10k V、20k V、30k V和40k V下进行高压电场处理,处理时间分别为10、20、30、40、50min。粘度分析发现随着电压的增大,淀粉的峰值粘度增加,糊化温度稍有降低,回生值降低。淀粉的溶解度、溶胀力降低。随着电场处理时间的增加,淀粉颗粒的吸水性和淀粉糊的透光率先增加后减少。扫描电镜（SEM）结果表明,经过电场处理后,马铃薯淀粉颗粒表面变得粗糙度或颗粒形状变得不规则。X射线衍射（XRD）表明,电场处理后马铃薯淀粉的晶型未发生改变,但结晶度下降。采用超声（US）、电场（ES）、先超声后电场（UES）、先电场后超声（EUS）、超声与电场同时作用（UAES）对马铃薯淀粉进行处理。对马铃薯淀粉的理化性质、结构特性和体外消化率进行了表征。与原淀粉相比,单一、双重处理的马铃薯淀粉颗粒表面呈现出较深的凹陷,且形状变得不规则。XRD结果表明,不同处理的淀粉的特征峰均未发生变化,... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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直链淀粉的分子结构图

华南理工大学硕士学位论文2图1-1直链淀粉的分子结构图Fig1-1Molecularstructureofamylosestarch支链淀粉主要由多个分支结构构成，在直链淀粉中有主链和支链，主链主要是由α-1,4糖苷键构成，支链由α-1,6糖苷键构成，其中α-1,6糖苷键的比例在5%左右。平均分支链长为18-24，呈束状结构。聚合度约为430000~35000000，分子量约为107-108Da。支链淀粉是一种“树枝”状的支叉结构，具有A、B和C三种链[10]，其中A链通过α-1,6糖苷键与B链连接，又称之为外链，B链通过α-1,6糖苷键与C链连接，其中A链和B链的糖苷键数目约相等，且只有非还原性末端。C链是主链，主要是由α-1,4糖苷键构成的长链骨架结构，拥有一个还原性末端和一个非还原性末端[11]。支链淀粉的还原性能很微弱。但是支链淀粉较直链淀粉易溶于水，溶液稳定凝沉性弱，可以用于低温储藏的食品[12]。图1-2支链淀粉的结构图Fig1-2Molecularstructureofamylopectinstarch1.1.2淀粉的颗粒结构淀粉呈白色粉末状，不同种类的淀粉颗粒形状不同。显微镜下可以发现，淀粉颗粒主要分为圆形、卵形和多角形，例如马铃薯淀粉呈卵形，玉米淀粉主要为圆形和多角形[13]。不同来源的淀粉，颗粒的大小也不同，如马铃薯淀粉颗粒的平均大小为33μm，米

第二章高压静电场对淀粉理化性质的影响15图2-1不同场强下马铃薯淀粉颗粒的扫描电镜图(500X)Fig2-1SEMmicrographsofpotatostarchesafterHVEF-treated(500X):(A)native;(B)10kV;(C)20kV;(D)30kV;(E)40kV2.4.2红外结构表征天然和改性马铃薯淀粉的吸收峰如图2-2所示。马铃薯淀粉-OH的特征峰在3417cm-1附近，1641cm-1附近是淀粉吸收的两个-OH水分子形成的吸收峰。由图2-2可知官能团的特征吸收峰没有发生明显变化，也没有出现新的吸收峰或某一特征峰消失。而在3100-3700cm-1范围内，随着HVEF强度的增加，吸收峰逐渐增强，说明淀粉分子中羟基(-OH)的吸收强度随着HVEF强度的增加而增加[52]。在1250~1750cm-1范围内，随着HVEF强度的增大，吸收峰逐渐减弱，说明淀粉吸收的水分子的2-OH形成的吸收强度随着HVEF强度的增大而减校结果表明，HVEF处理改变了淀粉分子的构象，扰乱了淀粉分子的排列。综上所述，在高压电场处理下，淀粉乳液的官能团组成并没有改变，这是一个物理改性过程[53]。CDE

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3289835