改性方式及马来酸酐添加量对淀粉/聚羟基脂肪酸酯复合膜性能的影响

以羟丙基交联木薯淀粉、聚羟基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoate,PHA）为成膜基材,马来酸酐（maleic anhydride,MAH）为增容剂,采用挤压吹塑法制备淀粉/PHA复合膜。马来酸酐通过两种不同方式加入淀粉/PHA 体系中,即淀粉、PHA与MAH直接共混挤出（直接添加处理）和PHA先与MAH干法改性,再与淀粉共混挤出（干 法改性处理）,且MAH的添加量分别为1%、3%和5%。研究改性方式及MAH添加量对膜性能的影响。结果表明： PHA质量分数为12%时,由直接添加处理1% MAH所成膜具有较高的抗拉强度和透光率,较好的阻水性、热稳定性 和相容性,且具有较为平滑均匀的微观结构;由干法改性处理5% MAH所成膜的断裂伸长率较高,膜表面较为平整 光滑。PHA质量分数为24%时,由直接添加处理3% MAH所成膜具有较高的抗拉强度,较好的阻水性、热稳定性, 且微观结构较为平滑均匀;由干法改性处理3% MAH所成膜具有较好的机械性能;由干法改性处理5% MAH所成 膜具有较高的透光率。傅里叶变换红外光谱表明MAH的添加能够增强各分子间的相互作用。综合膜的各项性能得 出,当PHA质量分数为12%时,由直接添加处理1% MAH所成膜具有较优的性能;当PHA为24%时,由直接添加处 理3% MAH所成膜的性能较优。     

玉米粉静态流变特性及成膜特性

对不同的玉米粉粒度、水浴温度、料液比及甘油添加量的玉米粉糊体系的静态流变特性及成膜机械性能进行了研究,并初步探讨了玉米粉糊的流变性能及膜机械性能之间的关系。结果表明:玉米粉糊呈现剪切变稀的假塑性,且黏度会影响触变行为,而触变性最大时所制备的玉米粉膜的抗拉伸强度也最大。玉米粉膜的抗拉伸强度与玉米淀粉膜基本一致。水蒸气透过率和溶解性测试表明,玉米粉膜水蒸气透过率略小于玉米淀粉膜,而溶解性与玉米淀粉膜无显著差异。电镜扫描结果显示,玉米粉膜与玉米淀粉膜表面均较为平整、光滑,表明玉米粉具有良好的成膜特性。     

物理协同酶法处理对青稞淀粉结构的影响

为研究物理协同酶法处理对青稞淀粉结构特性的影响,采用超声、压热协同普鲁兰酶对青稞淀粉进行处理,测定了处理后样品的颗粒形貌、晶体结构、官能团结构、粒径大小。试验结果表明,处理可以提高抗性淀粉和直链淀粉含量,降低支链淀粉的含量。改性处理使青稞淀粉颗粒的原始结构遭到了严重破坏,呈现出团状结构,表面粗糙,布满褶皱、裂纹和孔洞;淀粉的偏光十字消失。改性后的青稞淀粉表面积平均粒径增大,大颗粒数目增加。物理协同酶法处理增加了青稞淀粉的结晶度,晶型由A型晶体向B型转变。改性处理没有产生新的化学基团和化学键,只是改变了青稞淀粉内部结构的重新排列。此外与青稞原淀粉相比,改性青稞淀粉的有序度（DO）值增大,其中普鲁兰酶处理后的青稞淀粉的DO比值最大。改性处理使青稞原淀粉颗粒中的淀粉分子分解成小分子又重新结晶,形成的改性青稞淀粉含有更加致密的大淀粉晶体。     

支链聚合度对菠萝蜜种子淀粉老化特性的影响

本研究以菠萝蜜种子淀粉(jackfruit seed starch,JFSS)为原材料,将其分离成直链淀粉和支链淀粉。将直链淀粉与五种不同支链聚合度的支链淀粉以1:1质量比进行混合,并进行糊化/老化处理,制备具有不同支链聚合度的老化JFSS(retrograded JFSS,RJFSS:M1’、M5’、M6’、M11’和BD’)。M1的支链聚合度最低,BD的支链聚合度最高。5种RJFSS样品显示出从致密到松散结构的显著变化。高脱水收缩形成致密结构,低脱水收缩相反。支链聚合度增加,5种RJFSS样品的Avrami指数和转变温度升高,重结晶速率、老化焓、老化度、相对结晶度、吸光度比降低。热力学特性、结晶结构和短程分子有序度的结果证实了不同支链聚合度RJFSS的老化特性。结果表明,支链聚合度是影响淀粉在贮藏过程中老化特性的重要结构因素。     

干热变性莲子淀粉制备工艺对其成膜特性影响的研究

通过将莲子淀粉与海藻酸钠混合均匀后干热反应制得干热变性莲子淀粉,并以其为主要原料制备可食膜,研究不同离子胶用量、反应pH、干热处理的温度和时间对干热变性莲子淀粉成膜特性的影响,确定干热变性莲子淀粉的制备工艺.结果显示:添加海藻酸钠对莲子淀粉进行干热变性处理能改善莲子淀粉的成膜特性,pH和干热温度对干热变性莲子淀粉的成膜性影响最显著.经正交试验优化,当海藻酸钠质量分数为1.0％、pH 7、130℃条件下干热反应3h时制备的干热变性莲子淀粉成膜特性最优,为海藻酸钠与莲子淀粉干热反应的最佳工艺参数.     

微细化大米淀粉的分子特性研究

以籼米为原料制备微细化淀粉 ,进行粒度分级后用凝胶色谱等方法研究微细化大米淀粉的分子特性。结果表明 ,不同粒度微细化大米淀粉的支链淀粉的最大波长在 5 6 0nm ,直链淀粉在 6 0 0～ 6 2 0nm出现最高峰 ,微细化后大米淀粉的粒度对淀粉级分的可见光吸收值影响不大 ,但对其分子量大小、分子量分布规律等有影响。微细化使淀粉分子有所降解 ,分子量分布变宽 ,分子的整齐度下降。随淀粉粒度的减小 ,直链淀粉含量和分子量降低 ,中间级分含量增高 ,支链淀粉含量和分子量几乎不变     

乳化剂对糯小麦淀粉老化特性的影响

老化对淀粉的生理效价和生物降解具有决定性作用,糊化淀粉在存放过程中,淀粉分子发生自组,其直链淀粉及支链淀粉的直线部分趋向于平行排列,从无定形态回复到晶体态,出现老化现象,会导致淀粉基生物材料产品的品质和性能大幅降低。本课题对直链淀粉含量、水分含量及乳化剂种类对糯质小麦淀粉老化特性的影响进行研究,比较乳化剂对糯质小麦淀粉及普通小麦淀粉老化特性影响的异同。结果表明:直链淀粉的含量、水分含量都与糊化淀粉的老化程度呈正相关。直链淀粉的含量是决定淀粉老化程度的最主要因素,乳化剂与淀粉分子相互作用形成稳定的复合物,减缓了淀粉的老化。同时乳化剂的复配能一定程度地加强抗老化的效果。总体上讲,糯质小麦淀粉的各种良好的理化特性,使其在淀粉基生物材料抗老化上有更好的应用前景。     

大米支链淀粉在二甲亚砜溶液中的分子构象

从糯米、籼米和粳米3种类型大米中分离提取支链淀粉,采用特征黏度法和激光光散射法研究支链淀粉在二甲亚砜(DMSO)纯溶液和DMSO水溶液中的分子构象。结果表明：籼米、粳米支链淀粉的分子特性较为相似,均与糯米支链淀粉的分子特性有较大差异。以糯米支链淀粉的重均分子质量和旋转半径最大,分支度最高,交点质量浓度最小,分子链更易伸展。大米支链淀粉在DMSO中的分子构象与DMSO水溶液的体积分数以及自身的重均分子质量、分支度和质量浓度有关。在DMSO纯溶液中,大米支链淀粉的分子构象接近球形。在DMSO水溶液中,籼米和粳米支链淀粉的分子构象几乎不受自身质量浓度影响,均接近星形;而糯米支链淀粉分子构象受自身质量浓度影响较大,在极低质量浓度条件下表现为硬球结构,稍高质量浓度条件下表现为柔性球结构。     

球磨改性对小米全粉理化特性及其面条品质特性的影响

小米兼具营养价值与药用价值,为提高小米的附加值和小米面条的加工品质,本实验利用球磨技术对小米全粉进行改性处理,探究不同球磨处理时间（0.5、1、2、4、6、8 h）对小米全粉营养成分、水合特性、糊化特性、流变特性、结晶结构及面条品质的影响,并分析部分理化性质与面条品质的相关性。结果表明,随着球磨时间延长,小米全粉的结晶结构破坏较明显,损伤淀粉质量分数显著增加,直链淀粉质量分数不断减少（除8 h外）,面粉亮度由77.27升至81.37。同时,球磨处理使小米全粉峰值黏度、谷值黏度和最终黏度均显著上升（P＜0.05）,分别由1 478、665 Pa·s和1 384 Pa·s提升至3 271（球磨1 h）、982 Pa·s（球磨2 h）和2 199 Pa·s（球磨2 h）,同时使水合特性（持水力、膨润力）显著提升（P＜0.05）。当球磨时间为4 h时,面团的凝胶网状结构愈发均匀致密,制作的小米面条质构、蒸煮品质均最佳。相关性分析结果表明,面条质构特性（弹性、胶黏性、咀嚼性）、感官品质（色泽、外观、黏性）与直链淀粉质量分数呈极显著负相关（P＜0.01）,与损伤淀粉和支链淀粉质量分数整体上呈极显著正相关（P＜0.01）。面条的蒸煮品质（断条率）与直链淀粉质量分数呈极显著正相关（P＜0.01）,与损伤淀粉和支链淀粉质量分数呈极显著负相关（P＜0.01）;且糊化黏度与面条品质相关性也较强。综合分析,球磨技术对小米全粉的改性处理可用于生产较高品质的小米面条。     

挤压对豌豆淀粉的消化及理化特性评价

本文旨在探究单螺杆挤压对豌豆淀粉消化特性的作用机理,阐述物料水分、螺杆转速和挤出温度影响规律,并通过扫描电子显微镜,X-衍射,快速黏度仪从分子晶型、结构、黏度性质等角度,揭示豌豆抗性淀粉的理化性质。结果表明,豌豆淀粉经挤压处理,快消化淀粉含量显著降低,抗性淀粉和慢消化淀粉含量也发生不同程度影响,其中在水分含量26%,螺杆转速110 r/min,挤出温度70℃条件下抗性淀粉的含量达到为78.83%;挤压过程中高温、高压、高剪切力作用破坏了淀粉颗粒的结构,使其转化成更稳定的V型晶体;豌豆抗性淀粉的峰值黏度、谷值粘度、最终黏度、回生值分别为559.41 cP、474.38 cP、754.34 cP、280.33 cP,与豌豆淀粉相比显著降低(p0.05),且黏度曲线较为平滑。挤压可以通过改变豌豆淀粉结构、晶型,从而显著改变豌豆淀粉消化特性和黏度特性,这为豌豆淀粉改性研究提供新思路,为淀粉高值化加工产品拓宽新领域,为开发相关功能性产品了提供了新材料,也为豌豆淀粉的产业化实践工艺参数提供了参考。     

复合米粉挤压膨化制品配方的研究

以大米为基料,面粉、糯米粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉为辅料,采用挤压膨化工艺制作膨化制品,研究了大米粉进料颗粒度、各辅料添加量对膨化制品L值、b值、吸水性、水溶性、容重、硬度等品质指标的影响,筛选出了大米粉最佳进料颗粒度为60目。在此基础上设计正交试验,优选出最佳配方为以大米粉为基准(计为100),辅料配比为面粉25%、糯米粉20%、玉米淀粉15%、马铃薯淀粉15%;利用该配方制得产品的L值为59.69、b值为12.96、水溶性指数为30.95%、吸水性指数为5.08g/g、容重为126.72g/L、硬度为617.3g,产品感官品质优良。     

挤压膨化对紫糙米粉营养品质及理化性质的影响

以紫糙米为原料,采用双螺杆挤压膨化技术制备紫糙米挤压粉,分析其挤压前后营养成分、水合性质、糊化特性、热特性以及流变特性等理化性质的变化。结果表明:与原料粉相比,经挤压处理的紫糙米粉总淀粉、支链淀粉、脂肪含量分别下降了12.45%、16.03%、67.45%;蛋白质、总氨基酸、钙和锌含量变化不显著（P>0.05）;总酚、总黄酮、总花色苷含量分别减少了23.70%、28.34%和29.16%,抗氧化性活性减弱。水溶性指数与吸水性指数分别提高了2.80和1.07倍,颜色加深。同一剪切速率下,挤压粉具有更低的剪切应力,更易搅拌。RVA及DSC结果显示,紫糙米挤压粉的峰值黏度、低谷黏度、衰减值、最终黏度、回生值分别下降了3528.50、2038.83、1489.00、3975.33、1937.00 cP,糊化度为93.15%,糊化焓由5.23 J/g下降至0.74 J/g,表明大部分的淀粉已糊化。据此说明,紫糙米挤压粉营养价值保留仍处于较高水平,水合能力显著提升,食用口感佳,具有较好的应用价值。     

玉米淀粉的挤压研究──淀粉在挤压过程中降解机理的研究（Ⅱ＿b）

利用ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２００凝胶过滤层折，碘吸附值，碘络合物吸收光谱，Ｘ－射线衍射光谱等方法对挤压淀粉进行了研究。结果表明，玉米淀粉在挤压过程中，其直链级分未发生显著变化，支链级分的降解位置位于其分子内部，挤压施加于淀粉聚合物的剪应力是挤压淀粉中直链淀粉脂肪络合物的Ｖ型结构向Ｅ型结构转换的根本原因。依据淀粉的聚集态结构，从理论上阐述了淀粉在挤压过程中降解的力化学过程，并提出淀粉降解可能为自由基过程的机理。     

Twin-screw extrusion cooking of starches: Flow behaviour of starch pastes,expansion and mechanical properties of extrudates

Several starches, corn and durum wheat semolina, and wheat flour were extruded with a twin-screw, pilot-scale machine (Creusot-Loire BC 45). After grinding, pastes of the extruded samples were made and flow curves were obtained at 60°C with a coaxial-cylinder viscometer: a power law can be used to describe them from about 20 to 2600 s^?1. Apparent Young's moduli and rupture strengths of extrudates were evaluated with an Instron, and their diametral and longitudinal expansion measured. The following variables were studied: corn semolina water content, barrel temperature and the corn starch amylose/amylopectin ratio. When water content and barrel temperature vary within certain limits, the values of the constants in the power law equation describe a characteristic line which depends on the amylose and lipid contents of the starch. The formation of an amylose-lipid complex during extrusion is suggested as a key factor in the flow properties of pastes and probably also in the rupture strength of extrudates. There is generally a negative correlation between longitudinal and diametral expansion. It is considered that volume expansion phenomena are mainly dependent on viscous and elastic properties of melted starch.     

挤压剪切活化对添加耐高温α-淀粉酶脱胚玉米淀粉结构和理化特性的影响

本研究通过偏光显微镜、扫描电子显微镜、热台显微镜、X射线衍射、差示扫描量热分析、傅里叶变换红 外光谱分析等手段,研究原脱胚玉米、挤压脱胚玉米和添加耐高温α-淀粉酶挤压脱胚玉米的淀粉结构及性质变化, 并探究其相互关系,揭示挤压剪切活化对脱胚玉米的淀粉颗粒机械力化学效应。研究表明：与原脱胚玉米和挤压脱 胚玉米相比较,挤压处理对添加耐高温α-淀粉酶脱胚玉米的淀粉结构及性质产生显著影响,酶解力和糊化度增大,碘 蓝值、直链淀粉含量减小。添加耐高温α-淀粉酶挤压脱胚玉米淀粉颗粒形貌破坏,偏光十字破坏,结晶度变小;升温糊 化过程中,焓变降低;挤压使淀粉颗粒的结晶结构破坏,淀粉颗粒发生聚集,破损淀粉颗粒易糊化和裂解。     

挤压糊化处理对苦荞粉理化性质的影响

为研究挤压糊化处理对苦荞粉理化性质的影响,利用单螺杆挤压机对苦荞粉进行挤压糊化处理,得到糊化 度分别为37.7%、56.3%、74.3%及94.2%的苦荞粉,并对其基本成分、水合特性、糊化特性、热力学特性及微观结 构进行测定。结果表明：随着糊化度增加,淀粉、蛋白质及灰分质量分数总体无显著变化（P＞0.05）,总黄酮和 脂肪质量分数显著减少（P＜0.05）,颜色变深;破损淀粉质量分数、吸水性指数及保水性显著增加（P＜0.05）; 快速黏度分析结果表明挤压处理苦荞粉峰值黏度、谷值黏度、最终黏度、回生值下降,峰值时间缩短;扫描电子显 微镜结果表明,苦荞粉颗粒为圆形或不规则多边形,而挤压糊化处理后苦荞粉颗粒没有固定形态,表面粗糙且有裂 纹和小孔。上述理化性质的研究可为进一步的机理及应用研究提供参考。     

糯玉米粉-膨化粉混粉的功能性质研究

本文以黑糯玉米粉一膨化粉混粉为试材，研究其功能性质，结果表明，挤压膨化粉具有较高的糊化度、水溶指数和吸水指数，其值随混粉中膨化粉的比例的增加而增加；由于挤压膨化过程中淀粉的降解使膨化粉产生较低的RVA黏度，混粉的冷黏度随膨化粉的比例的增加而增加，而最终黏度随膨化粉的比例的增加而降低；随混粉中膨化粉的比例的增大，其吸热焓值降低。     

蜡质玉米粉的糊化特性研究

为了解蜡质玉米粉及其不同制粉方法对糊化特性的影响,测定了干磨、湿磨、挤压制蜡质玉米粉以及蜡质玉米淀粉、糯米粉的溶胀度和RVA参数。结果表明:蜡质玉米粉糊化进程中溶胀度高,水合能力强,具有较高的糊化参数。不同品种蜡质玉米粉的破损值、谷值、峰值和终黏度的变异程度较大,蜡质玉米粉的峰值与谷值、终粘度和回生值、谷值与回生值、谷值与终粘度、终粘度与回生值均呈极显著正相关。湿法制粉糊化进程中水合能力强,主要RVA参数显著高于干法制粉和挤压制粉,具备很强的成糊能力和黏滞性,干法制粉成糊后稳定较好,抗老化性较强,挤压制粉的糊化进程不明显。     

低温挤压对粳糙米营养特性及理化性质的影响

为了保留糙米的营养成分,改善糙米的粗糙口感,降低挤压糙米的消化速度,本文将粳糙米粉碎后在较低温度下挤压重组成米粒产品。将粳糙米在65 ℃低温挤压后,分析其营养成分、热特性、糊化特性、水合性质以及晶体结构等理化性质的变化。结果表明:低温挤压处理后粳糙米的脂肪含量从3.30%下降到1.07%,总淀粉、粗蛋白含量变化不显著,总膳食纤维含量从4.27%减少至3.60%,有助于改善糙米的粗糙口感。总酚含量和γ-氨基丁酸含量分别从33.99 mg/100 g、94.79 mg/kg增至36.59 mg/100 g、105.44 mg/kg。挤压后粳糙米粉的峰值黏度、回生值、糊化焓变分别由920.00 cP、869.50 cP、7.00 J/g降至406.00 cP、714.50 cP、2.28 J/g,糊化度为68.43%,挤压后糙米淀粉保持较低的糊化度。晶体结构在挤压后也发生了变化,挤压后粳糙米在2θ角为13 °、20 °存在衍射峰,晶体结构从A型转变成V型,相对结晶度从37.52%降至27.33%。此外,挤压粳糙米的吸水性指数和水溶性指数均升高。