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酸水解淀粉制备淀粉微晶及其结晶结构与性质的研究

【定价:50 元】  2011-8-5 11:54:28       【
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本文首先将玉米淀粉或马铃薯淀粉在35℃下经2.4mol/L的HCl温和水解;然后将酸解后的淀粉进行溶解和结晶化处理,寻找制备A-型和B-型淀粉微晶的最佳实验方法。采用碘量法、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差热(DTA)和热重(TG)等分析方法对酸解后的淀粉颗粒和重结晶制备的淀粉微晶进行结构分析,并进一步研究了淀粉微晶的热稳定性、抗酶解性和耐回生性,以期为淀粉微晶的开发应用提供理论借鉴。论文得到以下三方面研究结果:1、淀粉的酸解过程分为两个阶段,分别为无定型结构和结晶结构的水解。玉米淀粉和马铃薯淀粉无定型结构的水解速率常数分别为2.27(t<96h)和0.94(24h<t<144h)。二者在结晶度变化转折点的失重量分别为30%和35%左右,此时结晶度分别为59%和56%。2、采用直接冷冻、非均相脱支冷冻和均相脱支冷冻的方法制备了淀粉微晶,研究显示均相脱支冷冻是制备B-型淀粉微晶的最佳方法。这种B-型微晶在3545℃恒温重结晶,当浓度30%左右即转变为A-型微晶。实验中所得A-型和B-型微晶的相对结晶度为80%左右,外形多数为球形,直径一般在210μm之...更多间,峰值聚合度DP在1419之间。3、对酸解淀粉微晶和结晶化处理制备的淀粉微晶的一些性质进行了研究:发现温和水解制备的淀粉微晶,由于其主要保留了天然淀粉的结晶区域,其热稳定性和抗酶解性比原淀粉有所提高;结晶化处理制备的A-型和B-型淀粉微晶由于分子链结构和分子量分布的不同,微晶形貌、热稳定性和抗酶解性产生了明显的差别。
  酸水解淀粉制备淀粉微晶及其结晶结构与性质的研究
第一章 淀粉和微晶淀粉的结构与性质综述8-19
    1.1 引言8-9
    1.2 淀粉颗粒的结构9-12
        1.2.1 微观结构9
        1.2.2 淀粉颗粒的结构模型9-12
            1.2.2.1 淀粉颗粒内部的生长环结构模型9-11
            1.2.2.2 支链淀粉和直链淀粉结合的双螺旋结构模型11
            1.2.2.3 支链淀粉的片层模型11-12
    1.3 微晶淀粉的晶型和结构12-15
        1.3.1 微晶淀粉的分类与晶型12-13
        1.3.2 微晶的立体结构13-15
            1.3.2.1 A型和B型微晶的几何结构13-15
            1.3.2.2 微晶结构的链长分布与晶型转化15
    1.4 微晶淀粉的制备方法15-16
        1.4.1 水解法和结晶法制备微晶淀粉15-16
        1.4.2 回生法制备微晶淀粉16
    1.5 微晶淀粉的用途16-17
        1.5.1 微晶淀粉在食品中的应用17
        1.5.2 微晶淀粉的生理生化功能和保健作用17
    1.6 本论文的研究目的、意义及方法17-19
        1.6.1 研究目的17-18
        1.6.2 研究意义18
        1.6.3 研究方法18-19
第二章 酸水解淀粉制备淀粉微晶19-44
    2.1 引言19-20
    2.2 实验部分20-24
        2.2.1 实验仪器和药品20-21
        2.2.2 实验方法21-22
            2.2.2.1 普鲁兰脱支酶溶液的配制21
            2.2.2.2 直接酸解制备淀粉微晶21
            2.2.2.3 冷冻结晶法制备淀粉微晶21-22
            2.2.2.4 结晶原料和产品说明22
        2.2.3 分析方法22-24
            2.2.3.1 醛基含量的测定22-23
            2.2.3.2 X-ray粉末衍射和结晶度测定23
            2.2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)分析23-24
            2.2.3.4 凝胶渗透色谱(GPC)分析24
    2.3 结果与讨论24-43
        2.3.1 直接酸水解制备淀粉微晶24-34
            2.3.1.1 反应时间对淀粉酸解过程的影响24-31
            2.3.1.2 酸浓度对淀粉水解过程的影响31-33
            2.3.1.3 酸类型对淀粉水解过程的影响33
            2.3.1.4 淀粉的酸水解机理33-34
        2.3.2 冷冻法制备淀粉微晶34-43
            2.3.2.1 淀粉链处理方法对制备的淀粉微晶结构的影响34-36
            2.3.2.2 淀粉种类对制备的淀粉微晶结构的影响36-38
            2.3.2.3 酸解时间对制备的淀粉微晶结构的影响38-42
            2.3.2.4 结晶溶液浓度对淀粉微晶结构的影响42-43
    2.4 小结43-44
第三章 淀粉微晶的性质44-67
    3.1 引言44-45
    3.2 实验方法45
        3.2.1 淀粉微晶的制备方法见第二章45
        3.2.2 分析方法45
            3.2.2.1 热分析(DTA和TG)45
            3.2.2.2 抗酶解性分析45
    3.3 淀粉微晶性质的研究45-66
        3.3.1 A-型和B-型微晶的晶型转换性质45-55
            3.3.1.1 A-型淀粉转化为B-型淀粉微晶46
            3.3.1.2 B-型淀粉微晶转化为A-型淀粉微晶46-50
            3.3.1.3 A-型和B-型微晶结构分析50-55
        3.3.2 淀粉微晶的热稳定性分析55-62
            3.3.2.1 淀粉微晶的DTA分析55-57
            3.3.2.2 重结晶的淀粉微晶的DTA分析57-60
            3.3.2.3 淀粉微晶的热重(TG)分析60-62
            3.3.2.4 重结晶制备淀粉微晶的热重(TG)分析62
        3.3.3 淀粉的抗酶解性分析62-65
            3.3.3.1 淀粉微晶的抗酶解性62-64
            3.3.3.2 重结晶淀粉微晶的抗酶解性64-65
        3.3.4 酸解淀粉微晶的回生性65-66
    3.4 小结66-67
第四章 全文主要结论67-68
参考文献68-72
发表论文情况说明72-73
致谢73


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Tags: 酸水解淀粉, 淀粉微晶  
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