离子胶辅助干热对淀粉及淀粉纳米颗粒影响的研究

摘要

本实验以普通玉米淀粉、蜡质玉米淀粉以及蜡质玉米淀粉纳米颗粒为原料，研究不同离子胶黄原胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠辅助微波干热对直链淀粉和支链淀粉的影响，并对蜡质玉米淀粉纳米颗粒离子胶干热改性进行了探究。在探究了淀粉糊化、溶解度以及流变等理化特性的基础上，采用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、激光共聚焦等技术分析了离子胶辅助微波干热对淀粉结构的影响并探讨了其作用机理;同时，利用上述相关技术对离子胶辅助干热淀粉纳米颗粒改性进行了探究。主要结论如下: 三种离子胶辅助干热对淀粉作用效果不同，黄原胶干热改性的淀粉黏度增大较明显，且离子胶辅助微波干热对蜡质玉米淀粉的影响更大，蜡质玉米淀粉经离子胶改性后黏度升高可增大50％，微波干热在6 min时效果最佳。 黄原胶辅助微波干热使得玉米淀粉的焓变值△H降低，蜡质玉米淀粉经黄原胶辅助微波干热后回生率由31.03％升高至38.66％，加速了回生。两种淀粉干热改性后的淀粉析水率均明显低于干热前的淀粉，微波干热后持水能力增强。 微波干热增强了玉米淀粉和蜡质玉米淀粉的假塑性，流变指数n均小于1且蜡质玉米淀粉的流变指数大于玉米淀粉，三种离子胶辅助微波干热对淀粉的静态流变和动态流变特性都有一定影响，黄原胶的影响效果最大。黄原胶辅助微波干热后蜡质玉米淀粉的粘度系数K由7.134增加到12.145，流变指数n由0.389减少到0.247。 蜡质玉米淀粉经黄原胶辅助微波干热后颗粒出现聚集现象，淀粉颗粒粘连成团，部分颗粒表面发生了变化，凹凸不平，较粗糙。经微波干热后的淀粉糊凝胶网孔变得紧密，孔洞较少，片层结构看起来较整齐，片层表面变粗光滑。 玉米淀粉和蜡质玉米淀粉经黄原胶辅助微波干热后在3000-3500 cm-1处氢键的吸收峰变宽，结晶度均有降低，蜡质玉米淀粉的结晶度降低较显著，由干热前36.59％降低到干热后35.06％。激光共聚焦扫描发现蜡质玉米淀粉分子量较大，较蓬松内部空隙较大，FITC荧光素易进入内部，而玉米淀粉分子空间较紧凑，FITC荧光素不易进入内部。 黄原胶辅助干热在一定程度上增强了淀粉纳米颗粒的结晶结构，干热后淀粉纳米颗粒的结晶类型仍是B型结晶结构，相对结晶度略有升高。黄原胶辅助淀粉纳米颗粒干热前后颗粒都是椭球形的颗粒，颗粒直径大都100nm左右，有聚集现象，干热后淀粉纳米颗粒粒径有变小的趋势。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 淀粉

1．3 离子胶简介

1．4 微波加热的原理及特点

1．5 国内外研究现状

1．6 本论文的研究目的、意义和主要内容

1．6．1 论文的研究目的、意义

1．6．2 本论文研究的主要内容

第二章 离子胶辅助微波干热对淀粉理化性质的影响

2．1 引言

2．2 材料与方法

2．3 实验方法

2．3．1 离子胶辅助微波干热改性淀粉的制备

2．3．2 淀粉糊化特性测定

2．3．3 热特性测定

2．3．4 析水率

2．3．5 淀粉溶胀度、溶解度的测定

2．3．6 热重测定

2．4 结果与讨论

2．4．1 淀粉糊化特性测定结果

2．4．2 热特性分析

2．4．3 析水率结果分析

2．4．4 溶解度、溶胀度分析

2．4．5 热重分析

2．5 本章小结

第三章 离子胶辅助微波干热对淀粉流变特性的影响

3．1 引言

3．2 实验材料与仪器设备

3．3 实验方法

3．3．1 样品制备

3．3．2 静态流变特性的测定

3．3．3 动态黏弹性的测定

3．4 结果与讨论

3．4．1 微波干热对玉米淀粉和蜡质玉米淀粉静态流变特性的影响

3．4．2 微波干热对玉米淀粉和蜡质玉米淀粉动态流变的影响

3．4．3 离子胶辅助微波干热对玉米淀粉和蜡质玉米淀粉静态流变特性影响

3．4．4 离子胶辅助微波干热对玉米淀粉和蜡质玉米淀粉动态流变特性影响

3．5 本章小结

第四章 离子胶辅助微波干热对淀粉作用机理探究

4．1 引言

4．2 实验材料与仪器设备

4．3 实验方法

4．3．1 光学显微镜形态分析

4．3．2 扫描电镜观察

4．3．3 红外光谱测定

4．3．4 X射线衍射

4．3．5 激光共聚焦扫描

4．4 结果与讨论

4．4．1 光学显微镜形态分析

4．4．2 扫描电镜观察

4．4．3 红外光谱分析

4．4．4 X射线分析

4．4．5 激光共聚焦扫描分析

4．5 本章小结

第五章 离子胶辅助干热淀粉纳米颗粒改性探究

5．1 引言

5．2 材料与方法

5．3 实验方法

5．3．1 蜡质玉米淀粉纳米颗粒的制备

5．3．2 黄原胶干热改性蜡质玉米淀粉纳米颗粒的制备

5．3．3 淀粉纳米颗粒热特性的测定

5．3．4 淀粉纳米颗粒红外光谱测定

5．3．5 淀粉纳米颗粒流变特性

5．3．6 淀粉纳米颗粒X射线衍射

5．3．7 淀粉纳米颗粒透射电镜观察

5．4 结果与讨论

5．4．1 热特性分析

5．4．2 红外光谱分析

5．4．3 静态流变和动态流变分析

5．4．4 X射线分析

5．4．5 透射电镜分析

5．5 本章小结

第六章 主要结论

参考文献

致谢

作者简历