物理和酶法改性大米淀粉的理化特性研究

论文摘要

本课题以大米淀粉为原料,研究物理、酶法改性对大米淀粉理化特性的影响,为改性大米淀粉的生产应用提供理论基础和技术指导。大米原淀粉的抗酶解性为1.29%。物理改性结果表明：115℃压热处理30min淀粉的抗酶解性为13.49%。500W微波处理淀粉的抗酶解性为12.69%,100W微波处理淀粉的抗酶解性为0.78%。25kHz单频超声波处理淀粉的抗酶解性为1.76%。酶处理改性结果表明：耐高温α-淀粉酶和普鲁兰酶共同作用改性淀粉的抗酶解性为6.68%。采用普鲁兰酶脱支后再经超滤处理得到的分子量大于30K的大米淀粉的抗酶解性可达13.47%。复合处理改性表明：热酶法复合改性大米淀粉抗酶解性为12.42%。添加10%的钠离子和20%的钙离子可使淀粉的抗酶解性分别提高到11.30%和26.54%。添加果胶可以提高大米淀粉的抗酶解性,同时添加果胶和钙离子则会降低淀粉的抗酶解性。对改性淀粉进行了理化性质测定结果表明：超声处理和微波100W处理所得淀粉的凝沉性低于原淀粉,其他的方法改性所得淀粉的凝沉性均高于原淀粉。淀粉的溶解度和膨胀能力随着改性温度的增加而增大。经改性处理后大米淀粉的峰值粘度均有不同程度的降低,淀粉的粒度均变大。由DSC实验可知：压热处理、微波500W处理后淀粉的TO、Tp、Tm都比原淀粉的高,其他处理方法都使淀粉的TO、Tp、Tm、ΔH低于原淀粉。通过扫描电镜观察到大米原淀粉呈现棱角分明的多面体；经压热处理、微波500W处理、添加果胶、添加钙离子和钠离子后,淀粉粒均已熔融为一体,在视野中无完整淀粉颗粒存在。经微波100W处理后,颗粒表面棱角略有模糊,有热力融化迹象,大颗粒淀粉表面中间出现爆裂孔。经超声波处理后淀粉颗粒表面出现一些孔洞。通过X射线衍射实验得出大米原淀粉为A型结晶,经超声处理和微波100W处理未改变淀粉的结晶类型,经压热处理、微波500W处理、添加金属离子和添加果胶均使淀粉由A型结晶转化为V型结晶。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 大米淀粉的基本组成和性质
• 1.2 大米淀粉的特点及生理功能
• 1.3 大米淀粉的物化特性
• 1.3.1 大米淀粉的颗粒形貌
• 1.3.2 大米淀粉的分子结构
• 1.3.3 大米淀粉的晶体结构和热特性的研究
• 1.3.4 大米淀粉的糊化特性研究
• 1.3.5 大米淀粉老化特性的研究
• 1.3.6 大米淀粉凝胶特性的研究
• 1.4 大米变性淀粉
• 1.4.1 大米淀粉的物理改性
• 1.4.2 大米淀粉的酶处理改性
• 1.5 课题研究的目的和意义
• 1.6 研究内容
• 1.6.1 大米淀粉化学成分分析及抗酶解性的测定
• 1.6.2 物理改性对大米淀粉抗酶解性影响研究
• 1.6.3 酶法改性对大米淀粉抗酶解性影响研究
• 1.6.4 复合改性对大米淀粉抗酶解性影响研究
• 1.6.5 改性淀粉理化性质的测定
• 2 材料与方法
• 2.1 实验原料
• 2.2 主要试剂
• 2.3 主要仪器
• 2.4 试验方法
• 2.4.1 大米淀粉化学成分分析及抗酶解性的测定
• 2.4.2 物理改性对大米淀粉抗酶解性的影响
• 2.4.3 酶处理改性对大米淀粉抗酶解性的影响
• 2.4.4 复合处理改性对大米淀粉抗酶解性的影响
• 2.4.5 改性淀粉理化性质的测定
• 3 结果与讨论
• 3.1 大米淀粉化学成分分析及抗酶解性的测定
• 3.2 物理处理改性
• 3.2.1 压热处理改性对淀粉抗酶解性的影响
• 3.2.2 微波处理改性对淀粉抗酶解性的影响
• 3.2.3 超声波处理改性对淀粉抗酶解性的影响
• 3.3 酶处理改性
• 3.3.1 耐高温α-淀粉酶和普鲁兰酶共同作用对改性淀粉抗酶解特性影响
• 3.3.2 普鲁兰酶酶解脱支及超滤处理改性对大米淀粉抗酶解特性的影响
• 3.4 复合处理改性
• 3.4.1 热酶法复合处理改性对大米淀粉抗酶解特性的影响
• 3.4.2 添加金属离子对大米淀粉抗酶解特性的影响
• 3.4.3 添加果胶和钙离子对大米淀粉抗酶解特性的影响
• 3.5 改性淀粉理化性质的测定
• 3.5.1 淀粉凝沉性的测定
• 3.5.2 淀粉溶解度和膨胀能力的测定
• 3.5.3 淀粉布拉班德粘度的测定
• 3.5.4 淀粉粒度的测定
• 3.5.5 淀粉热力学特性的测定
• 3.5.6 淀粉颗粒形貌观察
• 3.5.7 淀粉的结晶结构
• 4 结论
• 4.1 物理改性对大米淀粉抗酶解性的影响
• 4.2 酶处理对大米淀粉抗酶解性的影响
• 4.3 金属离子及果胶对大米淀粉抗酶解性的影响
• 4.4 改性淀粉理化性质
• 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