酶促合成硬脂酸淀粉酯及其性质研究

论文摘要

本论文主要研究了以脂肪酶为催化剂,马铃薯原淀粉和硬脂酸为原料制备硬脂酸淀粉酯的工艺,并探讨了硬脂酸淀粉酯的基本性质,同时测定了硬脂酸淀粉酯在速冻水饺和油炸食品中的作用效果。首先,通过试验确定了硬脂酸淀粉酯的合成条件,即选择脂肪酶Lipozyme（TL IM）作为催化剂,并将脂肪酶Lipozyme （TL IM）进行活化处理,以马铃薯淀粉、硬脂酸为原料,十水焦磷酸钠为水分缓冲剂,可合成硬脂酸淀粉酯。在此基础上通过单因素试验研究了在脂肪酶Lipozyme （TL IM）用量为淀粉质量的10%的前提下,淀粉与硬脂酸质量比、焦磷酸钠用量、反应时间和反应温度对酯化反应的影响,并通过正交试验确定了制备硬脂酸淀粉酯的最佳工艺条件：即脂肪酶Lipozyme （TL IM）用量为淀粉质量10%的条件下,淀粉6g,硬脂酸16g,焦磷酸钠1.0g,反应时间42h,反应温度65℃,得到的产品取代度为0.036,产品色泽洁白。对硬脂酸淀粉酯产品进行了红外分析和电镜扫描。红外图谱显示,硬脂酸淀粉酯的红外光谱曲线在1725cm-1处出现酯羰基的特征吸收峰,同时由于羟基被取代,致使3000-3700cm-1处的羟基的伸缩振动的特征峰强度变小。电镜扫描表明,淀粉酯化后,淀粉颗粒形态没有受到明显破坏,淀粉颗粒的形态结构也没有大的改变。经测定,淀粉酯化后白度几乎无变化,溶解度略微升高,透明性降低,凝沉性增强,糊黏度下降,具有良好的乳化性,凝胶强度降低。对硬脂酸淀粉酯产品进行了毒理试验,结果表明,小鼠MTD>20g/kg·BW,按照《食品安全性毒理学评价程序和方法》,证明本方法制备的硬脂酸淀粉酯属无毒产品。测定了硬脂酸淀粉酯产品在速冻水饺和油炸食品中的作用效果,试验证明,在速冻水饺上,硬脂酸淀粉酯的最佳添加量为0.5%,此时水饺冻裂率和破肚率分别降低了20%和22%；在油炸食品上,硬脂酸淀粉酯的最佳添加量为5%,此时含油率降低了15%。本试验创新点：利用脂肪酶Lipozyme （TL IM）为催化剂制备硬脂酸淀粉酯；对硬脂酸淀粉酯产品进行了毒理试验以检测其安全性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 淀粉概述
• 1.1.1 淀粉的种类与化学组成
• 1.1.2 淀粉的结构与性质
• 1.2 马铃薯淀粉
• 1.2.1 马铃薯淀粉的特性
• 1.2.2 马铃薯变性淀粉和玉米变性淀粉的应用比较
• 1.3 变性淀粉
• 1.3.1 变性淀粉概述
• 1.3.2 变性淀粉分类
• 1.3.3 变性淀粉国内的发展现状
• 1.3.4 变性淀粉国外的发展现状
• 1.4 高级脂肪酸淀粉酯
• 1.4.1 高级脂肪酸淀粉酯简介
• 1.4.2 高级脂肪酸淀粉酯国内外研究进展
• 1.4.3 高级脂肪酸淀粉酯的应用
• 1.4.4 急性毒理试验方法
• 1.4.5 硬脂酸淀粉酯在速冻水饺和油炸食品中的应用
• 1.5 本课题研究的目的、意义及主要内容
• 1.5.1 本课题研究的目的、意义
• 1.5.2 本课题研究的主要内容
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料与仪器
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 主要仪器
• 2.1.3 主要试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 硬脂酸淀粉酯的合成条件
• 2.2.2 硬脂酸淀粉酯的单因素试验
• 2.2.3 硬脂酸淀粉脂工艺条件的优化
• 2.2.4 硬脂酸淀粉酯结构分析
• 2.2.5 硬脂酸淀粉脂物化性质测定
• 2.2.6 硬脂酸淀粉酯的毒理分析
• 2.2.7 硬脂酸淀粉酯在速冻水饺和油炸食品中的测试
• 3 结果与讨论
• 3.1 硬脂酸淀粉酯的合成制备
• 3.1.1 硬脂酸淀粉酯的合成条件
• 3.1.2 硬脂酸淀粉酯的单因素试验结果
• 3.1.3 硬脂酸淀粉酯工艺条件的优化
• 3.1.4 验证实验
• 3.2 硬脂酸淀粉酯结构分析
• 3.2.1 硬脂酸淀粉酯和淀粉的红外光谱分析
• 3.2.2 硬脂酸淀粉酯和淀粉的电镜扫描分析
• 3.3 硬脂酸淀粉酯物化性质
• 3.3.1 硬脂酸淀粉酯的白度的测定
• 3.3.2 硬脂酸淀粉酯的溶解度的测定
• 3.3.3 硬脂酸玉米淀粉酯透明度的测定
• 3.3.4 硬脂酸淀粉酯凝沉性的测定
• 3.3.5 硬脂酸淀粉酯粘度的测定
• 3.3.6 硬脂酸淀粉酯乳化性的测试
• 3.3.7 硬脂酸淀粉酯的凝胶强度分析
• 3.3.8 硬脂酸淀粉酯的Brabender粘度曲线分析
• 3.4 硬脂酸淀粉酯的毒理分析
• 3.4.1 试验结果
• 3.4.2 结论
• 3.5 硬脂酸淀粉酯在速冻水饺和油炸食品中的应用
• 3.5.1 硬脂酸淀粉酯对速冻水饺品质的影响
• 3.5.2 硬脂酸淀粉酯对油炸食品含油率的影响
• 4 结论
• 5 展望
• 6 参考文献
• 7 攻读硕士学位期间发表论文情况
• 8 致谢