淀粉磷酸单酯的制备及毒理学安全性评价

摘要

淀粉是一种来源丰富的可再生性资源,是植物光合作用的产物.原淀粉具有的特性使其在生命活动和工业生产中都有着广泛的用途.但天然淀粉具有许多性质上的不足之处,如不溶于冷水、淀粉糊易老化脱水、被膜性差、抗剪切性低、稳定性差等.因此,可通过改性来改变原淀粉的固有性质,使之适应生产需要. 本文对磷酸盐酯化改性前后的玉米淀粉的糊透明度、冻融稳定性、凝沉性、粘度、溶解度以及膨润力等理化性质进行了对比试验研究,并按照《食品安全性毒理学评价程序和方法》对淀粉磷酸单酯(SPM)进行了急性毒性试验和遗传毒性试验,最后将其作为稳定剂加入到凝固型酸奶中,探讨其对成品酸奶品质的影响.试验研究的主要结论如下: 1.通过改性制备的淀粉磷酸单酯取代度为0.0138±0.0001,红外光谱在相应谱带区出现的特征吸收峰,说明淀粉分子确实引入了P=O双键及P-O-C基团. 2.淀粉磷酸单酯的糊透明度是原淀粉的4.8倍,冻融稳定性较原淀粉有很大改善;酯化反应可以减弱糊的凝沉倾向;改性后淀粉的溶解度和膨润力分别较原淀粉增长了6.5倍和1.8倍;原淀粉经酯化改性后粘度值增加很多,且其值随剪切速率的升高而急剧降低,具有剪切变稀现象,呈现假塑性流体的特征. 3.急性毒性研究:小鼠急性经口毒性试验未见明显症状,也无死亡;淀粉磷酸单酯对雌雄小鼠经口LD<,50>大于10.00g/kg体重,属于实际无毒. 4.遗传毒理学(致突变作用)研究: Ames试验采用平板掺入法进行,结果呈阴性;小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验的研究发现,在各试验剂量下,实验组动物嗜多染红细胞(PCE)微核出现率、PCE/成熟红细胞(RBC)与阴性对照组的差异均无显著性;小鼠精子畸形率的试验结果也表明,淀粉磷酸单酯3个剂量组的精子畸变率与阴性对照组相比无显著性差异,对小鼠精子无遗传毒性.从毒理学角度出发,可以认为淀粉磷酸单酯对小鼠无毒、无致突变作用. 5.SPM在凝固型酸奶中的应用实验得出其适宜添加量为0.2～0.5﹪,应用效果较好.

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致谢

第一章前言

1.1变性淀粉

1.1.1天然玉米淀粉

1.1.2变性淀粉及其应用

1.1.3淀粉磷酸单酯的性质及其应用

1.1.4淀粉磷酸酯的生产现状及发展前景

1.2毒理学安全性评价

1.2.1毒理学安全性评价简介

1.2.2变性淀粉的毒理学安全性评价研究进展

1.3课题研究意义及主要研究内容

1.3.1课题的研究意义

1.3.2主要研究内容

第二章淀粉磷酸单酯的制备

2.1材料与方法

2.1.1试验材料与主要试剂

2.1.2仪器与设备

2.1.3试验方法

2.2结果与讨论

2.2.1淀粉磷酸单酯制品

2.2.2淀粉磷酸单酯的取代程度的确定

2.2.3红外光谱结构表征

2.3本章小结

第三章淀粉磷酸单酯的理化性质研究

3.1材料与方法

3.1.1试验材料与主要试剂

3.1.2主要仪器与设备

3.1.3试验方法

3.2结果与讨论

3.2.1淀粉磷酸单酯的糊透明度

3.2.2淀粉磷酸单酯的凝沉性

3.2.3淀粉磷酸单酯的冻融稳定性

3.2.4淀粉磷酸单酯的溶解度和膨润力

3.2.5淀粉磷酸单酯的流变性质

3.3本章小结

第四章淀粉磷酸单酯的毒理学安全性评价

4.1试验材料与设备

4.1.1材料与试剂

4.1.2主要仪器与设备

4.2试验方法

4.2.1淀粉磷酸单酯的经口急性毒性研究

4.2.2淀粉磷酸单酯的特殊毒理研究——致突变试验

4.3结果与分析

4.3.1小白鼠经口急性毒性实验

4.3.2淀粉磷酸单酯的鼠伤寒沙门氏菌试验(Ames试验)

4.3.3淀粉磷酸单酯的小鼠骨髓微核试验

4.3.4淀粉磷酸单酯的小鼠精子畸形试验

4.4本章小节

第五章淀粉磷酸单酯在凝固型酸奶中的应用

5.1试验材料与仪器

5.1.1试验材料与主要试剂

5.1.2主要仪器与设备

5.2试验方案设计

5.2.1凝固型酸奶的生产工艺流程

5.2.2凝固型酸奶的物理品质的测定

5.3结果与讨论

5.3.1淀粉磷酸单酯添加量对酸奶感官质量的影响

5.3.2不同的配方对酸奶产品品质的影响

5.4本章小节

第六章结果与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献