三种辅助方法制备羟丙基玉米淀粉及其性质的比较

摘要

本文以玉米淀粉作为原料，环氧丙烷作为醚化剂，无水硫酸钠做为抑制膨胀剂，氢氧化钠作为催化剂，对三种不同方法制备羟丙基玉米淀粉的合成工艺进行了研究，并对其制备的产品的理化性质进行了比较，旨在得到取代度较高、性能更好的羟丙基玉米淀粉，为实际应用提供理论依据。
　　在传统法中，研究结果表明，制备羟丙基玉米淀粉的最佳工艺条件为：环氧丙烷添加量为10％、氢氧化钠添加量为1%、硫酸钠添加量为12%、反应温度最适为45℃、反应时间为16h，在该条件下制备的羟丙基玉米淀粉取代度为0.091。
　　在超声法中，通过单因素试验和正交优化分析，得到制备其最优工艺条件为：超声功率为500W、超声时间为25min、淀粉乳浓度为40%、环氧丙烷用量为12%、反应温度为40℃、反应时间为6h，在该条件下制备的羟丙基玉米淀粉取代度为0.182。
　　在辐照法中，考察了辐照剂量、淀粉乳浓度、环氧丙烷用量、氢氧化钠用量、硫酸钠用量、反应温度和反应时间对其羟丙基化的影响，并通过正交实验获得了辐照法制备羟丙基玉米淀粉的最优工艺条件为：辐照剂量为7KGy、环氧丙烷用量12％、淀粉浓度为45%、氢氧化钠用量为1.0%，在该条件下于45℃反应8h制备的羟丙基玉米淀粉的取代度为0.27。
　　对比三种方法可知，超声方法耗时最短，产品取代度较高，辐照方法耗时也较短，产品取代度最高。
　　在研究三种方法制备的羟丙基玉米淀粉的理化性质时发现，三种方法制备的相同取代度的羟丙基淀粉的糊化温度基本相同，超声法和辐照法制备的羟丙基淀粉的溶解度和透光度相近，且都比传统法的要高，辐照法制备的羟丙基玉米淀粉的析水率最低，说明其冻融稳定性最好，并且黏度最高。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 文献综述

1.1 玉米淀粉概述

1.2 羟丙基淀粉概述

1.2.1 羟丙基淀粉简介

1.2.2 羟丙基淀粉的制备原理

1.2.3 羟丙基淀粉的制备方法

1.2.4 羟丙基淀粉的理化性质[23]

1.2.5 羟丙基淀粉的应用

1.2.6 羟丙基淀粉制备的研究进展

2 引言

3 材料与方法

3.1试验材料与仪器

3.1.1 试验原料与试剂

3.1.2 仪器设备

3.2 试验方法

3.2.1 羟丙基玉米淀粉取代度的测定[70]

3.2.2 传统法制备羟丙基玉米淀粉的工艺研究

3.2.3超声法制备羟丙基玉米淀粉的工艺研究

3.2.4 辐照法制备羟丙基玉米淀粉的工艺研究

3.2.5羟丙基玉米淀粉理化特性的研究

3.2.6 不同方法处理对羟丙基玉米淀粉理化性质的影响

4 试验结果和分析

4.1 羟丙基标准曲线

4.2 传统法制备羟丙基玉米淀粉的单因素试验

4.2.1 环氧丙烷浓度影响样品取代度和反应效率的结果

4.2.2氢氧化钠浓度影响样品取代度和反应效率的结果

4.2.3 硫酸钠浓度影响样品取代度和反应效率的结果

4.2.4 反应温度影响样品取代度和反应效率的结果

4.2.5 反应时间影响样品取代度和反应效率的结果

4.2.6 最佳工艺条件制备羟丙基玉米淀粉

4.3 超声法制备羟丙基玉米淀粉的单因素试验

4.3.1 超声功率影响玉米淀粉取代度的结果

4.3.2 超声时间影响玉米淀粉取代度的结果

4.3.3 淀粉浓度影响玉米淀粉取代度的结果

4.3.4 环氧丙烷用量影响玉米淀粉取代度的结果

4.3.5 反应温度影响玉米淀粉取代度的结果

4.3.6 反应时间影响玉米淀粉取代度的结果

4.4 超声法制备羟丙基玉米淀粉的正交试验结果分析

4.5 辐照法制备羟丙基玉米淀粉的单因素试验

4.5.1 辐照剂量影响样品取代度和反应效率的结果

4.5.2淀粉乳浓度影响样品取代度和反应效率的结果

4.5.3 环氧丙烷用量影响样品取代度和反应效率的结果

4.5.4 氢氧化钠用量影响样品取代度和反应效率的结果

4.5.5 硫酸钠用量影响样品取代度和反应效率的结果

4.5.6 反应温度影响样品取代度和反应效率的结果

4.5.7 反应时间影响样品取代度和反应效率的结果

4.6 辐照法制备羟丙基玉米淀粉的正交实验结果分析

4.7 三种方法制备羟丙基玉米淀粉工艺参数对比

4.8 不同方式处理对羟丙基玉米淀粉的理化性质的影响

4.8.1传统法制备的羟丙基玉米淀粉的理化性质

4.8.2 超声法制备的羟丙基玉米淀粉的理化性质

4.8.3 辐照法制备的羟丙基玉米淀粉的理化性质

4.8.4不同方法制备的羟丙基玉米淀粉性质对比

5 讨论

6 结论

参考文献

致谢

作者简介

攻读硕士学位期间发表的论文