高静压协同酶法制备抗性淀粉及复合膜的研究

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20151100116硕士学位论文学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：化学工程与技术论文题目：高静压协同酶法制备抗性淀粉及复合膜的研究英文题目：StudyonPreparationofResistantStarchandCompositeFilmsbyHighHydrostaticPressureSynergisticEnzymaticHydrolysis学生姓名：赵米雪导师姓名：刘培玲副教授二○一八年六月注：非全日制硕士可不填写学位论文版权使用授权书。内蒙古工业大学硕士学位论文摘要本

2、文以玉米、木薯淀粉为原料，研究高静压(HighHydrostaticPressure,HHP)协同酶对抗性淀粉(Resistantstarch,RS)的形成及复合膜的研究。在对抗性淀粉形成的研究中：通过控制淀粉乳浓度(15%、20%、25%)和不同压力(0.1、300、400、500、600MPa)条件、不同干燥方式(烘箱干燥、冷冻干燥)以及先酶解后高压和先高压后酶解的淀粉样品中RS的含量，探索其达到产率最高的最佳条件，并建立HHP协同酶法制备RS形成机理的模型。在制备复合膜的研究中：利用HHP及普鲁兰酶修饰淀粉，与壳聚糖共混，中和

3、淀粉在成膜时的不足，混合加入明胶，以甘油为增塑剂、羧甲基纤维素钠为增强剂，改进淀粉的成膜性能，制备玉米、木薯淀粉基薄膜，并对膜的结构及各项性能进行研究。利用偏光显微镜、X-射线衍射仪、傅立叶红外光谱仪、拉曼光谱仪等仪器设备，研究淀粉的颗粒形态、结晶结构和分子结构的变化，利用分光光度计、差示扫描量热仪和粘度计等仪器，对改性淀粉的透明度、黏度、糊化温度、碘吸收能力、膨胀度、溶解度、持水性、等进行了系统研究。具体研究结果如下：HHP协同酶法处理能有效提高淀粉中RS的含量。优化处理后玉米RS达到产率最高的最佳方案为：淀粉乳浓度为20%、压力

4、水平为400MPa、先酶解后高压、使用烘箱干燥的处理方式，此条件下制备的样品中RS含量为52.15%；制备木薯RS的最佳方案为：淀粉乳浓度为15%、压力水平为500MPa，在此条件下样品中RS含量为16.67%。无论玉米淀粉还是木薯淀粉，随RS含量的增加，结晶度、热稳定性、碘吸收能力、溶解度、透光率、持水力均增加，膨胀度、粘度下降；颗粒结构被破坏，偏振光显微镜显示偏光十字变亮，结晶结构增强；XRD图谱显示玉米RS含量高的样品为B-型和V-型结晶型的混合物，木薯仍为A-型晶体，没有改变淀粉晶型。同时，在改性淀粉复合膜研究中，结果显示：

5、与天然淀粉复合膜相比普鲁兰酶改性淀粉复合膜的表面更平滑，热稳定性最好，水溶性小，透光性增加；其显示较低的结晶度，相容性更好；与HHP协同普鲁兰酶改性淀粉复合膜相比，HHP协同普鲁兰酶改性淀粉复合膜的表面有完整的小颗粒存在，这是由于经过HHP处理淀粉老化回生的结果，说明HHP处理的淀粉热稳定性良好。关键词：淀粉；抗性淀粉；高静压；复合淀粉膜I内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractInthiswork,nativemaizestarchandcassavastarchwerepartiallydegradedbyenzymatich

6、ydrolysistreatmentandappliedtohighhydrostaticpressuretreatment(HighHydrostaticPressure,HHP)forimprovingtheenzymaticresistanceofstarch,andstudyonstarchcompositefilms.Inthestudyofthepreparationofresistantstarch:Nativemaizestarchandcassavastarchwerepartiallydegradedbyenzy

7、matichydrolysistreatmentandappliedtohighhydrostaticpressuretreatment(HighHydrostaticPressure,HHP)forimprovingtheenzymaticresistanceofstarch.Thestarchmoisturecontent,pressure,dryingmethodandorderofenzymatichydrolysisandpressureonRSformationwerestudied.TheRScontentofstar

8、chsamplesofthreedifferentstarchmoisturecontent(15%,20%,and25%)anddifferentHHPpressure(0.1,300,400,500,and600MPa),twod