高粱多孔淀粉制备工艺的优化及理化性质研究

以高粱淀粉为原料,优化高粱多孔淀粉的制备工艺并对多孔淀粉的理化性质进行了研究。结果表明:高粱多孔淀粉最佳酶解工艺条件为酶配比1∶5(g/g)、底物浓度25%、酶添加量3%、酶解时间10 h、酶解温度50℃、pH4.6,在该条件下制得的多孔淀粉的吸油率为132.04%,比容积为2.39 g/cm~3、溶解率为3.97%、膨胀率为13.80%、透光率为11.89%,较原淀粉分别提高了92.81%、21.31%、69.65%、38.41%、7.2%;扫描电子显微镜(SEM)显示多孔淀粉颗粒完整,表面形成类似蜂窝状孔洞,孔径大小及孔深适中,淀粉内部形成中空结构,成孔效果较好。     

微波超声波辅助酸酶序解法制备木薯多孔淀粉

以木薯淀粉为原料,经由酸解与α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶交联酶解的过程,在微波与超声波处理下制备木薯多孔淀粉。以吸水率为指标,研究微波功率、超声波功率、时间、温度、pH、加酶量、酶配比等因素对木薯多孔淀粉成孔情况的影响。结果表明:(1)微波超声波辅助得到的木薯多孔淀粉的吸水率和吸附性较好,经由微波超声波处理过的木薯多孔淀粉较之普通酶解产品提高了68%;(2)经过微波超声波处理得到的木薯多孔淀粉,其孔径、孔深及数目较之普通酶解产品其效果更佳。     

反应挤出与酶法联合制备多孔淀粉工艺的优化

以多孔淀粉吸油率为指标,利用Placket-Burman Design(PBD)试验、最陡爬坡试验和Box-Benhnken Design(BBD)试验对反应挤出与酶联合作用制备多孔淀粉工艺进行优化。结果表明,PBD试验得出影响多孔淀粉显著效应因素为物料水分含量、α-淀粉酶添加量、酶解时间、糖化酶添加量。通过最陡爬坡试验确定粉吸油率的九个因素进行评价,筛选出四个最大响应区域,并采用BBD试验优化了工艺。得出最佳配方工艺:物料水分含量36%、α-淀粉酶添加量0.52%、酶解时间7.7 h、糖化酶添加量1.73%,挤压温度70 ℃、螺杆转速120 r/min、pH5.0、酶解温度50 ℃、底物浓度25%,吸油率达到最大值68.49%,与预测值相近,较对照提高14.97%。扫描电子显微镜显示,反应挤出与酶联合作用与天然淀粉酶解法相比,其制备的多孔淀粉在孔的数量、孔径大小、分布均一性等方面都有着明显的优势。     

脉冲电场协同酶解提高多孔淀粉制备效率及吸油率

以蜡质玉米淀粉为原料,采用脉冲电场(PEF)协同酶解制备多孔淀粉,探究其对多孔淀粉制备效率及吸油率的影响。结果表明:通过PEF改性后,淀粉水解率达到24.28%时所需的酶解时间缩短一半;在相同加酶量的条件下,通过PEF改性后,淀粉水解率为23.11%,较原淀粉显著提高,表明通过PEF改性可降低加酶量;在酶解6 h和加酶量为0.8×10~(-2) mL/g淀粉干基的条件下,经PEF改性协同酶解制备的多孔淀粉水解率为23.11%、吸油率为145.11%、比表面积为1.25 m~2/g,总孔容为4.31 cm~2/g×10~(-3),原淀粉酶解制备的多孔淀粉上述指标分别为18.38%、119.47%、1.16 m~2/g,4.15 cm~2/g×10~(-3),表明通过PEF改性提高酶解淀粉的水解率、吸油率、比表面积和总孔容。扫描电镜结果显示,PEF改性可使淀粉表面产生凹槽状结构;激光共聚焦显微镜观察显示,PEF改性提高了淀粉颗粒对淀粉酶的敏感性;热力学性质测试结果显示,PEF改性多孔淀粉的焓值低于原淀粉,表明PEF改性破坏了淀粉颗粒内部分致密的结晶区。本项研究揭示了PEF改性对淀粉颗粒及其酶解制备多孔淀粉的构效关系,为高效制备多孔淀粉提供了一个新思路,并拓展了PEF可应用的领域。     

疏水多孔淀粉的制备及其吸油性能

本文结合酶解预处理、辛烯基琥珀酸酐(OSA)疏水改性和Al3+交联复合改性制备疏水多孔淀粉。探讨了加酶量对疏水多孔淀粉结构及理化性质的影响,并对其吸油性能进行探讨。研究发现:α-淀粉酶与淀粉葡萄糖苷酶协同处理,使玉米淀粉颗粒表面形成了孔洞,成为多孔淀粉。在相同OSA添加量下,随着加酶量的增加,疏水多孔淀粉的取代度降低。激光共聚焦显微镜显示酯化处理后辛烯基琥珀酸(OS)基团在整个颗粒均有分布,随着酶水解率的提高,OS基团更多地分布在疏水多孔淀粉颗粒的内部。疏水多孔淀粉的吸油率随水解率的增大而增大,最高可达52.30%。对玉米油、机油、柴油的吸附率分别为80.41%,52.30%和41.93%。在油水体系中吸水率在6%左右,表现出很好的油水选择性,且保油性好。     

籼米多孔淀粉的研制

试验以籼米淀粉为原料,通过α-淀粉酶水解籼米淀粉制备籼米多孔淀粉,探讨并获得了酶水解法制备籼米多孔淀粉的较优工艺：酶解反应温度为35℃,酶解反应时间为12 h,加酶量为酶解40%淀粉量,酶解体系pH值为4.0。并利用砂芯漏斗测定淀粉对液体的吸附能力,观察到大米多孔淀粉对液体的吸附能力大大强于大米原淀粉。     

新型交联活性玉米多孔淀粉的制备及工艺优化

以玉米淀粉为原料,经过三偏磷酸钠交联及高温溶胀活化处理制备交联活性玉米,再采用酶水解法制备新型交联活性玉米多孔淀粉。通过粒径及BET分析,发现淀粉颗粒明显膨胀,比表面积增大。以吸水、吸油率的大小为指标衡量多孔淀粉的吸附性能,通过单因素及正交试验,考察了淀粉乳浓度、加酶量、酶解温度、酶解pH、酶解时间对吸附性能的影响,并对酶解工艺进行优化。结果表明,最佳的酶解工艺为淀粉乳浓度15%,加酶量2.0%,酶解温度45℃,酶解pH 4.4。此时所得交联活性多孔淀粉的吸水率为172.8%,吸油率为144.8%。     

复合酶法大黄米多孔淀粉的制备及其微观结构和理化性质

以吸油率为指标,大黄米淀粉为原料,采用复合酶法(α-淀粉酶和糖化酶)制备大黄米多孔淀粉。通过单因素实验与Box-Benhnken响应面试验优化大黄米多孔淀粉制备的工艺参数,并对原淀粉及大黄米多孔淀粉进行结构表征。结果表明,复合酶法制备大黄米多孔淀粉的最优工艺参数是：复合酶添加量1.2%,酶解温度56℃,酶解时间14 h,酶解pH 4.6,复合酶配比1∶4。在此条件下大黄米多孔淀粉的吸油率为(174.00±2.00)%。扫描电镜结果显示,形成多孔淀粉后,淀粉颗粒表面存在不均匀分布的孔洞及圆形凹陷,内部呈中空结构。粒度分布测试结果显示,多孔淀粉粒径均减小,淀粉颗粒分布均一度提高。X-射线衍射分析及傅里叶红外光谱表明,酶的水解作用不会改变大黄米淀粉的A型晶体结构及基本化学结构,相对结晶度和红外吸收峰均明显增加,淀粉颗粒内部有序程度提高。低温氮气吸附结果表明,复合酶酶解作用使大黄米淀粉的比表面积由13.9 m²/g增加至29.42 m²/g,孔径由4.143 nm增加至6.637 nm,孔容由14.81×10^-3cm^3...     

微波辅助制备多孔淀粉的研究

以玉米淀粉为原料酶解制备多孔淀粉,在酶解前、后分别用微波对干淀粉进行处理,以水解率、吸油率、柠檬黄吸附量为指标,探讨了微波功率、微波时间等因素对所得产品成孔情况的影响;并对多孔淀粉颗粒的微观形态、晶体结构和糊化特性进行了分析。结果表明:(1)微波辅助处理制得多孔淀粉的水解率和吸附性较好。酶解前的高功率微波辐射30s使产品的吸油率达到最高,较之普通酶解产品提高了35%,辐射40s使产品的色素吸附量达最高,较普通产品提高了16.5%;酶解后的中功率微波辐射30s使产品的吸油率和色素吸附量较之普通酶解产品分别提高了18%和17%。(2)酶解后微波处理制得的产品成孔性优于酶解前处理,其孔径、孔深及数目较之普通酶解产品有较大改善。微波辅助制备的多孔淀粉基本保持原淀粉的结晶结构,产品结合水的能力和形成凝胶的能力均增强。     

超声波辅助酶解制备多孔淀粉的研究

以玉米淀粉为原料酶解制备多孔淀粉,在酶解前、中、后分别用超声波处理,以水解率和吸油率为指标,探讨了超声波频率、超声时间、淀粉乳浓度等因素对所得产品成孔情况的影响;同时,用扫描电镜对多孔淀粉颗粒的微观形态进行了分析。结果表明,在酶解中用超声波间歇处理效果最好。在超声功率50%、超声时间30 min、淀粉乳浓度70%的条件下,所得多孔淀粉的水解率和吸油率最高,成孔情况最好,其吸油率比普通多孔淀粉提高56%。电镜微观形态分析显示,多孔淀粉微孔的水解率和吸油率的变化与其孔径、孔深及数目的变化相吻合。     

酶法、酸法制备碎米多孔淀粉工艺研究及其比较

以碎米为原料,分别采用酶法、酸法制备多孔淀粉,通过单因素和正交试验,得到两种方法制备碎米多孔淀粉的最佳工艺条件,酶法制备碎米多孔淀粉最佳工艺条件为液料比4:1(mL/g)、加酶量23.0U/g、pH7.0、酶解温度60℃、酶解时间7h;酸法制备碎米多孔淀粉最佳工艺条件为液料比4:1(mL/g)、盐酸浓度0.4mol/L、酸解温度35℃、酸解时间6h。经比较酶法比酸法制得的多孔淀粉吸油率高13.3%。运用扫描电子显微镜对多孔淀粉的颗粒形态进行比较,结果表明酶法比酸法制得的多孔淀粉出孔率高、孔径大、孔穴深。     

微波超声波辅助酶解法制备多孔木薯淀粉

多孔淀粉(PS)是一种新型的功能多样的生物材料,在医药与食品行业,已经得到了广泛的应用。本研究旨在开发一种新型多孔木薯淀粉(TPS),以木薯淀粉为原料,在α-淀粉酶作用下,经由微波超声波辅助、离心等操作制备多孔木薯淀粉。以吸油率为指标,研究微波功率、超声波功率、时间、温度、pH、加酶量等因素对多孔木薯淀粉成孔情况的影响。可以通过扫描电子显微镜观察其表面的成孔情况和利用XRD观察峰型变化。结果表明:(1)微波超声波辅助得到的多孔木薯淀粉的吸油率和吸附性较好。经由微波超声波处理过的多孔木薯淀粉较之普通酶解产品提高了32.93%。(2)经过微波超声波处理得到的多孔木薯淀粉,其孔径、孔深及数目较之普通酶解产品有效果更佳。     

响应面法优化微波辅助酶解制备抗性淀粉工艺研究

采用微波辅助酶解制备玉米抗性淀粉,以玉米抗性淀粉收率为指标,在单因素试验基础上,进行BoxBehnken试验设计,对耐高温α-淀粉酶添加量和酶解时间、普鲁兰酶添加量和酶解时间4个因素进行响应面优化试验分析。结果表明4个因素的影响主次关系为普鲁兰酶酶解时间耐高温α-淀粉酶酶解时间耐高温α-淀粉酶添加量普鲁兰酶添加量。响应面优化试验确定微波辅助酶解制备玉米抗性淀粉的最优工艺参数:耐高温α-淀粉酶添加量3 U/g干淀粉、酶解时间30 min,普鲁兰酶添加量8 U/g干淀粉、酶解时间4.5 h。     

淀粉性质及预处理对多孔淀粉形成的影响

本文主要考察原料淀粉的性质及其预处理方式对多孔淀粉形成的影响。首先考察了不同来源的淀粉对形成多孔淀粉的影响，发现玉米和稻米淀粉适合制备多孔淀粉；接着考察了7种不同直链淀粉含量的稻米淀粉对制备多孔淀粉的影响，发现直链淀粉含量与水解率在1％水平上呈显著负相关。原料粒径越小，溶解度越大，多孔淀粉的吸油率越大，得率越低。淀粉中蛋白质含量高，酶解速度慢，但差别不显著，形成多孔淀粉的吸油率低；干法粉碎样品的起始反应速度要高于湿法粉碎样品的，但酶解后期，酶解速度与粉碎方式无关。     

2种前处理方法对多孔淀粉吸油率的影响

为了制备高吸油率的马铃薯多孔淀粉,分别采用超声波和加热预处理辅助酶法处理马铃薯淀粉,研究超声波条件与加热预处理条件对多孔淀粉吸油率的影响。研究结果表明:超声波法最佳条件为超声时间30 min、超声功率600 W、酶解温度55℃、pH 6.5、酶用量1.5%,所得多孔淀粉的吸油率为71.34%;加热预处理最佳反应条件为淀粉乳质量浓度30 g/100 mL,加热温度50℃,加热时间为15 min,过筛细度80目,酶解条件同超声波法,制备的多孔淀粉吸油率为69.05%。因此,两种前处理方法都可用于制备多孔淀粉,但超声波辅助酶法优于加热预处理辅助酶法。     

豆薯多孔淀粉的制备、理化性质及吸附性能的研究

该文以豆薯淀粉为原料,以吸水率和得率为指标,通过单因素试验优化超声辅助复合酶法（α-淀粉酶∶淀粉葡萄糖苷酶=1∶5,质量比）制备豆薯多孔淀粉的工艺条件。最终确定多孔淀粉的制备条件为淀粉乳浓度0.3 g/mL、加酶量0.10%（质量分数）、酶解温度50℃、酶解时间4.0 h。采用扫描电子显微镜、X-射线衍射分析、差示扫描量热法和比表面积及孔隙分析仪对豆薯多孔淀粉进行理化性质表征。结果表明,多孔淀粉表面出现相对均一的孔隙,且比表面积及孔隙参数均增大。相对于原淀粉,多孔淀粉的结晶度提高了6.05%,但是淀粉晶型仍为A-型。多孔淀粉的吸水率、吸油率和亚甲基蓝吸附量相对于原淀粉分别提高了41.9%、24.1%和93.8%。     

薄荷油微乳液的多孔淀粉固化及其在卷烟中应用

研究薄荷油微乳液的多孔淀粉固化及在卷烟中的应用.考察淀粉种类、酶配比、加酶量、缓冲液pH值、水浴温度、酶解时间等因素对多孔淀粉得率、吸油率的影响,确定的多孔淀粉制备最佳工艺为:玉米生淀粉.淀粉:缓冲溶液=1:5(W:W),加入混合酶0.75%(V:V),混合酶中糖化酶:α·淀粉酶=1:2(V:V),酶活分别为547.6,948 IU/mL,控制pH为4.5、反应温度45℃酶解10 h后,样品离心取沉淀,常温干燥制得多孔淀粉.薄荷油微乳液与多孔淀粉以5:1(W:W)的质量比混合,室温吸附1 h,40℃下真空干燥24 h获得固化薄荷油微乳.用静态顶空气相色谱仪分别测定了薄荷油微乳液及多孔淀粉固化薄荷油微乳液的包封率,当释放温度为60℃时,经多孔淀粉固定化后包封率提高了10%.将薄荷油微乳液的多孔淀粉固化应用于卷烟中,利用抽烟机和气相色谱分析比较了薄荷油微乳液的多孔淀粉固化与薄荷油水溶液的多孔淀粉固化之间的差别,结果表明经过微乳化之后的多孔淀粉的固化产品的释放均匀性更佳.通过感官评定试验进一步验证了以上的结论.     

复合酶法制备葛根多孔淀粉

使用α-淀粉酶与糖化酶复合制备葛根多孔淀粉。通过单因素试验,对多孔淀粉吸油率进行考察,研究其品质特性随加酶量、酶配比、pH值、酶解时间和酶解温度等变化的规律。并由正交试验得出最佳工艺条件,当加酶量0.6%、酶解时间12h、pH5.0、酶解温度50℃、酶质量比(糖化酶:α-淀粉酶)3:1时吸油率最高(60%),且成孔效果良好。     

响应面试验优化晶种诱导-双酶复合法制备RS_3型籼米抗性淀粉工艺

以微波预糊化籼米淀粉为原料,自制RS_3型马铃薯抗性淀粉为晶种,研究RS_3型籼米抗性淀粉的晶种诱导-双酶复合法制备工艺。利用扫描电子显微镜对淀粉颗粒形貌进行表征并研究淀粉的抗酶解性。在单因素试验的基础上,固定其他酶解条件,以RS_3型籼米抗性淀粉产率为响应值,确定晶种添加量、异淀粉酶添加量、普鲁兰酶添加量和普鲁兰酶酶解时间作为影响产率的主要因素,进行Box-Behnken响应面优化试验。得到RS3型籼米抗性淀粉的最佳制备工艺条件为:晶种添加量5%、异淀粉酶添加量8 U/g、普鲁兰酶添加量8 U/g、普鲁兰酶酶解时间3.50 h。在此最佳制备工艺条件下,RS_3型籼米抗性淀粉产率为27.42%,RS3失去原有的淀粉颗粒形貌,表面变得粗糙,结晶结构致密,具有较强抗酶解能力。     

酸性蛋白酶提取白酒丢糟中淀粉条件优化研究

为了提高丢糟中淀粉的利用率,采用酸性蛋白酶处理浓香型白酒丢糟,使与淀粉紧密结合的蛋白质得以分解,丢糟中的部分淀粉被释放后与淀粉酶直接接触被酶解,转化为可被微生物生长利用的多糖类物质。以淀粉和蛋白提取率为评价指标,考察酶解温度、酶解时间、酶解pH值、酶添加量对蛋白和淀粉提取率的影响,采用单因素及正交试验优化淀粉提取条件。结果表明,各因素对淀粉提取率结果影响顺序为：酶解温度＞酶解pH＞酶解时间＞酶添加量,最佳淀粉提取条件为酶解温度75 ℃,酶解时间120 min,酶解pH为4.0,酶添加量0.02 mL/g。在此最佳条件下,淀粉提取率为24.26%,蛋白提取率为12.21%。