控制糊化耦合热挤压3D打印调控淀粉消化性能的研究
发布时间：2022-08-02 17:38
热挤压3D打印技术具有能依据需求个性化外观制造和定制化营养配比的优势在食品领域备受关注。大米、小麦和马铃薯是居民膳食中的重要主食,其主要营养成分淀粉的消化、吸收和代谢对人体健康起着重要的影响作用,研究表明,慢消化淀粉和抗消化淀粉有利于人体健康。因此利用热挤压3D打印技术改变淀粉多尺度结构继而改变消化性能,赋予其新的营养功能,由此实现营养个性化淀粉类食品的定制,这将为健康食品的创制提供新思路和新途径,然而目前这方面的研究鲜见报道。本论文针对慢消化淀粉和抗消化淀粉结构的特点,提出通过控制糊化和耦合热挤压3D打印技术来调控淀粉的抗消化性能。在建立控制淀粉糊化方法并获得不同糊化度淀粉凝胶材料的基础上,利用SAXS、XRD、13C NMR等现代分析技术,探究控制糊化体系中淀粉材料、热挤压3D打印体系中不同糊化度或不同浓度的淀粉凝胶材料结晶结构域和无定形结构域的演变及淀粉分子链解旋与重排的行为,以及结构演变对打印成型性和消化性能的影响。阐明控制糊化协同热挤压3D打印-淀粉材料结构域演变-打印成型性优化-消化性能调控之间的关系,建立热挤压3D打印技术调控淀粉抗消化性能的设计方法...
【文章页数】：176 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 高分子材料的结构域
1.1.1 高分子材料的结晶结构域
1.1.2 高分子材料的无定形结构域
1.1.3 淀粉材料的结晶结构域与无定形结构域
1.2 淀粉材料结构域对其消化性能和营养功能的调控作用
1.2.1 淀粉消化性能与结晶结构域
1.2.2 淀粉消化性能与无定形结构域
1.2.3 淀粉消化性能对其营养功能的影响
1.3 食品3D打印技术及其在淀粉类食品中的应用
1.3.1 食品热挤压3D打印技术及其应用
1.3.2 热挤压3D打印的食品材料与可打印性
1.3.3 淀粉材料结构和流变性质对热挤压3D打印成型性的影响
1.4 本论文的研究意义、研究目的及研究内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究目的
1.4.3 研究内容
第二章 控制糊化对不同淀粉材料结构域与消化性能影响的研究
2.1 实验材料与仪器
2.1.1 主要实验材料
2.1.2 主要实验仪器及设备
2.2 实验方法
2.2.1 淀粉材料水分及直链淀粉含量测定
2.2.2 淀粉材料糊化曲线的建立及糊化度的测定
2.2.3 不同糊化度淀粉材料的制备
2.2.4 不同糊化度淀粉材料的颗粒形貌及偏光十字观察
2.2.5 不同糊化度淀粉材料SAXS分析
2.2.6 不同糊化度淀粉材料XRD分析
2.2.7 不同糊化度淀粉材料13CNMR分析
2.2.8 不同糊化度淀粉材料LFNMR分析
2.2.9 不同糊化度淀粉材料的消化性能测定
2.2.10 数据分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同淀粉材料的水分和直链淀粉含量
2.3.2 不同淀粉材料糊化曲线的建立及不同糊化度淀粉材料的制备
2.3.3 不同糊化度淀粉材料的颗粒形貌及偏光十字变化
2.3.4 不同糊化度淀粉材料层状结构的分析
2.3.5 不同糊化度淀粉材料结晶结构的分析
2.3.6 不同糊化度淀粉材料螺旋结构的分析
2.3.7 不同糊化度淀粉材料凝胶网络结构的分析
2.3.8 不同糊化度淀粉材料消化性能的分析
2.4 本章小结
第三章 热挤压3D打印过程中不同糊化度淀粉材料结构域与消化性能的演变
3.1 实验材料与仪器
3.1.1 主要实验材料
3.1.2 主要实验仪器及设备
3.1.3 热挤压3D打印机
3.2 实验方法
3.2.1 淀粉凝胶材料的热挤压3D打印方法
3.2.2 不同品种淀粉凝胶材料打印温度的确定
3.2.3 不同糊化程度淀粉凝胶材料热挤压3D打印样品的制备
3.2.4 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品SAXS分析
3.2.5 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品XRD分析
3.2.6 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品13CNMR分析
3.2.7 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品LFNMR分析
3.2.8 不同糊化程度淀粉凝胶材料热挤压3D打印成型性的分析
3.2.9 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品消化性能的测定
3.2.10 数据分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同品种淀粉凝胶材料的适宜打印温度
3.3.2 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品亚微观结构的分析
3.3.3 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品结晶结构的分析
3.3.4 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品螺旋结构的分析
3.3.5 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品网络结构的分析
3.3.6 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印成型性的分析
3.3.7 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品消化性能的分析
3.4 本章小结
第四章 热挤压3D打印过程中不同浓度淀粉材料结构域与消化性能的演变
4.1 实验材料与仪器
4.1.1 主要实验材料
4.1.2 主要实验仪器及设备
4.1.3 热挤压3D打印机
4.2 实验方法
4.2.1 不同浓度淀粉凝胶材料糊化程度的确定
4.2.2 不同浓度淀粉凝胶材料热挤压3D打印样品的制备
4.2.3 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品的颗粒形貌及偏光十字观察
4.2.4 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品亚微观结构的SAXS分析
4.2.5 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品结晶结构的XRD分析
4.2.6 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品螺旋结构的~(13)CNMR分析
4.2.7 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品网络结构的LFNMR分析
4.2.8 不同浓度淀粉凝胶材料的热挤压3D打印成型性的分析
4.2.9 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品消化性能的测定
4.2.10 数据分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 淀粉凝胶材料打印样品的颗粒形貌及偏光十字观察
4.3.2 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品亚微观结构的分析
4.3.3 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品结晶结构的分析
4.3.4 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品螺旋结构的分析
4.3.5 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品网络结构的分析
4.3.6 不同浓度淀粉凝胶材料打印成型性的分析
4.3.7 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品消化性能的分析
4.3.8 控制糊化耦合热挤压3D打印调控淀粉凝胶材料结构域与消化性能的机理
4.4 本章小结
结论与展望
一、结论
二、创新点
三、展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3668953
【文章页数】：176 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 高分子材料的结构域
1.1.1 高分子材料的结晶结构域
1.1.2 高分子材料的无定形结构域
1.1.3 淀粉材料的结晶结构域与无定形结构域
1.2 淀粉材料结构域对其消化性能和营养功能的调控作用
1.2.1 淀粉消化性能与结晶结构域
1.2.2 淀粉消化性能与无定形结构域
1.2.3 淀粉消化性能对其营养功能的影响
1.3 食品3D打印技术及其在淀粉类食品中的应用
1.3.1 食品热挤压3D打印技术及其应用
1.3.2 热挤压3D打印的食品材料与可打印性
1.3.3 淀粉材料结构和流变性质对热挤压3D打印成型性的影响
1.4 本论文的研究意义、研究目的及研究内容
1.4.1 研究意义
1.4.2 研究目的
1.4.3 研究内容
第二章 控制糊化对不同淀粉材料结构域与消化性能影响的研究
2.1 实验材料与仪器
2.1.1 主要实验材料
2.1.2 主要实验仪器及设备
2.2 实验方法
2.2.1 淀粉材料水分及直链淀粉含量测定
2.2.2 淀粉材料糊化曲线的建立及糊化度的测定
2.2.3 不同糊化度淀粉材料的制备
2.2.4 不同糊化度淀粉材料的颗粒形貌及偏光十字观察
2.2.5 不同糊化度淀粉材料SAXS分析
2.2.6 不同糊化度淀粉材料XRD分析
2.2.7 不同糊化度淀粉材料13CNMR分析
2.2.8 不同糊化度淀粉材料LFNMR分析
2.2.9 不同糊化度淀粉材料的消化性能测定
2.2.10 数据分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 不同淀粉材料的水分和直链淀粉含量
2.3.2 不同淀粉材料糊化曲线的建立及不同糊化度淀粉材料的制备
2.3.3 不同糊化度淀粉材料的颗粒形貌及偏光十字变化
2.3.4 不同糊化度淀粉材料层状结构的分析
2.3.5 不同糊化度淀粉材料结晶结构的分析
2.3.6 不同糊化度淀粉材料螺旋结构的分析
2.3.7 不同糊化度淀粉材料凝胶网络结构的分析
2.3.8 不同糊化度淀粉材料消化性能的分析
2.4 本章小结
第三章 热挤压3D打印过程中不同糊化度淀粉材料结构域与消化性能的演变
3.1 实验材料与仪器
3.1.1 主要实验材料
3.1.2 主要实验仪器及设备
3.1.3 热挤压3D打印机
3.2 实验方法
3.2.1 淀粉凝胶材料的热挤压3D打印方法
3.2.2 不同品种淀粉凝胶材料打印温度的确定
3.2.3 不同糊化程度淀粉凝胶材料热挤压3D打印样品的制备
3.2.4 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品SAXS分析
3.2.5 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品XRD分析
3.2.6 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品13CNMR分析
3.2.7 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品LFNMR分析
3.2.8 不同糊化程度淀粉凝胶材料热挤压3D打印成型性的分析
3.2.9 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品消化性能的测定
3.2.10 数据分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同品种淀粉凝胶材料的适宜打印温度
3.3.2 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品亚微观结构的分析
3.3.3 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品结晶结构的分析
3.3.4 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品螺旋结构的分析
3.3.5 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品网络结构的分析
3.3.6 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印成型性的分析
3.3.7 不同糊化程度淀粉凝胶材料打印样品消化性能的分析
3.4 本章小结
第四章 热挤压3D打印过程中不同浓度淀粉材料结构域与消化性能的演变
4.1 实验材料与仪器
4.1.1 主要实验材料
4.1.2 主要实验仪器及设备
4.1.3 热挤压3D打印机
4.2 实验方法
4.2.1 不同浓度淀粉凝胶材料糊化程度的确定
4.2.2 不同浓度淀粉凝胶材料热挤压3D打印样品的制备
4.2.3 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品的颗粒形貌及偏光十字观察
4.2.4 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品亚微观结构的SAXS分析
4.2.5 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品结晶结构的XRD分析
4.2.6 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品螺旋结构的~(13)CNMR分析
4.2.7 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品网络结构的LFNMR分析
4.2.8 不同浓度淀粉凝胶材料的热挤压3D打印成型性的分析
4.2.9 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品消化性能的测定
4.2.10 数据分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 淀粉凝胶材料打印样品的颗粒形貌及偏光十字观察
4.3.2 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品亚微观结构的分析
4.3.3 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品结晶结构的分析
4.3.4 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品螺旋结构的分析
4.3.5 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品网络结构的分析
4.3.6 不同浓度淀粉凝胶材料打印成型性的分析
4.3.7 不同浓度淀粉凝胶材料打印样品消化性能的分析
4.3.8 控制糊化耦合热挤压3D打印调控淀粉凝胶材料结构域与消化性能的机理
4.4 本章小结
结论与展望
一、结论
二、创新点
三、展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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本文编号：3668953
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