1. 研究目的与意义
淀粉是一种理想的绿色原材料,改性淀粉具有绿色、无毒、价廉、易于生物降解的优点。目前研究较多的是以玉米、小麦、马铃薯为原料制备交联淀粉,对于芭蕉芋交联淀粉的研究报道尚未出现。随着淀粉改性技术的发展和各行各业对新型工业原材料的需求,新型的交联淀粉越来越受到人们的关注。因此,本文采用环氧氯丙烷为交联剂对芭蕉芋淀粉进行变性,得出最佳的合成工艺,对芭蕉芋交联淀粉的深加工提供一定的理论依据。
芭蕉芋(canna edulis ker.)是美人蕉科(cannaceae)美人蕉属(canna)的多年生草本植物,又称蕉藕、姜芋、早藕,原产南美洲热带地区,现在中国南方广泛种植。芭蕉芋既耐寒又耐旱,可在山地种植,是一种集食物、能源及饲料于一体的多用途特色经济作物。芭蕉芋的块茎含有大量淀粉,淀粉颗粒粒径大,糊化温度低,糊透明度好,链淀粉含量高,成膜性好,其分子量也很大,与马铃薯淀粉接近,且与一般淀粉相比聚合度高,淀粉粒大,具有较好的应用前景。芭蕉芋的应用目前以生产淀粉为主,并已开发出淀粉深加工产品以及粉丝、粉条等。未来芭蕉芋及其淀粉生产将会有一定的发展。
交联淀粉是一种新的合成物质,是一种重要的变性淀粉。通过淀粉的醇羟基与交联剂的多元官能团形成二醚键或酯键,这种键合作用能使两个或两个以上的淀粉分子“架桥”形成多维空间网络结构,加强了淀粉颗粒之间的结合作用,使之能够较稳定地存在,即交联淀粉。常用的淀粉交联剂有环氧氯丙烷、三氯氧磷、三偏磷酸钠等。交联淀粉不会改变原淀粉的颗粒形状,但受热膨胀糊化和糊的性质会发生很大的变化。交联淀粉的糊粘度对热、酸和剪切力的影响具有高稳定性。交联使淀粉的膜强度提高,膨胀度、热水溶解度降低,随交联度的提高,产生的影响越大。
2. 研究内容和预期目标
本论文研究主要内容如下:
研究内容:
交联淀粉的制备
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
以新型芭蕉芋淀粉为原料,环氧氯丙烷为交联剂,合成芭蕉芋交联淀粉。以交联淀粉交联度为指标,进行单因素实验,用响应面法优化数据,获得合成最佳工艺。
交联淀粉交联度测定
4. 参考文献
1谢碧霞, 钟秋平,谢涛, 等.淀粉的特性与应用现状及发展对策[j].经济林研究, 2004, 22(4):61-64.
2郑桂富. 应用化学方法对淀粉进行变性及其在食品工业中应用的研究[d]. 南京理工大学,2004.
3陆时万,徐祥生,沈敏健. 植物学.上册.第2版[m]. 高等教育出版社,1991.
5. 计划与进度安排
2022.12.01-2022.02.28 采用环氧氯丙烷为交联剂对芭蕉芋淀粉进行改性,并用交联度作为指标对合成进行工艺优;
2022.03.01-2022.04.15 对影响交联淀粉合成的因素分别进行单因素试验,最后利用响应面法对合成工艺进行优化,得到最优合成工艺;
2022.04.16-2022.05.20 采用傅里叶红外光谱仪等仪器对原淀粉及合成的交联淀粉进行初步分析;
