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天然甘薯淀粉由于其色泽较差以及淀粉糊的热不稳定性、较弱的耐酸碱性和较差的冻融稳定性而限制了其使用范围。本文在全面分析各种变性淀粉制备方法的基础上,应用化学方法,先对其进行氧化变性,然后选择了醋酸酐和己二酸的混合酸酐作为交联剂,在水分散体系中对甘薯淀粉进行交联。通过氧化交联反应制备了具有良好食品加工性能的氧化低交联乙酰化己二酸双淀粉酯。本文对甘薯氧化低交联乙酰化己二酸双淀粉酯的颗粒结构、糊的性质、交联反应动力学及在一些食品中的应用进行了系统研究。通过试验和研究,对甘薯氧化低交联乙酰化己二酸双淀粉酯糊的性质和制备反应机理取得了较全面的认识。这些研究成果无论是对拓宽甘薯淀粉的应用范围,还是对开展它们的化学改性研究都具有一定的指导意义。本论文的研究内容主要有以下几个方面:(1)针对甘薯淀粉中含有多酚氧化酶(polyphenoloxidase;PPO),在生产过程中,淀粉色泽变劣,品质下降,制约其进一步深加工的特点。用双氧水作为氧化剂,制备甘薯氧化淀粉,使淀粉白度增加,改善淀粉性质,提高加工适应性。结果表明,调节淀粉乳液pH值为10.5,过氧化氢添加量4.5%(占淀粉质量分数),35℃下反应3.5h为氧化淀粉最佳实验条件。(2)在水分散体系中,对交联反应动力学进行研究,找出影响交联反应的主要因素及这些因素与交联反应的关系,并利用旋转正交实验找到最佳因素组合,从而确定交联反应的最佳工艺条件为交联剂用量4%,反应温度48.4℃,反应pH值9.84。(3)对通过最佳工艺制备的甘薯氧化低交联乙酰化己二酸双淀粉酯以及原甘薯淀粉的性质比较得出:淀粉变性后,冻融稳定性提高,凝沉性变弱,老化倾向较小,抗老化性能较强;复合变性淀粉粘度稳定性提高,具有较好的耐酸性能,但是耐碱性较差;具有很好的抗剪切性;抗酶解性能增强。淀粉经DSC测定也可以看出,复合变性淀粉的起始糊化温度To,糊化峰值温度Tp和糊化终止温度Tc比原淀粉高,糊化时的热焓变化△H增加。(4)利用红外光谱分析仪对氧化低交联乙酰化己二酸双淀粉酯进行了红外光谱分析。经检测发现,氧化低交联乙酰化己二酸双淀粉酯在1729cm-1处产生了新的吸收峰,并确定该吸收峰为酯羰基的伸缩振动峰,从而表征了本研究所制备的氧化低交联乙酰化己二酸双淀粉酯的化学结构。(5)利用偏光显微镜和X射线衍射分析,对氧化低交联乙酰化己二酸双淀粉酯颗粒结构进行观察。其偏光十字清晰易见,因此氧化低交联乙酰化己二酸双淀粉酯颗粒的有序结构没有明显变化。经X射线衍射分析,变性淀粉出现衍射峰的位置和强度与原淀粉基本相同,说明甘薯淀粉经变性后没有改变它的晶体类型,交联反应基本发生在淀粉颗粒的无定形区。(6)通过扫描电镜对氧化低交联乙酰化己二酸双淀粉酯的表面形态变化进行观察。混合酸酐在水分散体系中与淀粉间的交联反应发生在淀粉颗粒表面的某些区域,有某些淀粉颗粒表面可能会发生部分膨胀,从而可能使混合酸酐与淀粉间的反应发生在淀粉颗粒内部的某些区域。(7)将制备的氧化交联甘薯淀粉添加到馒头中,考察变性淀粉对食品抗老化性的影响,结果表明:馒头中添加氧化交联淀粉,馒头表皮光滑,气孔均匀,弹性和韧性增加,而且在贮存过程中质量变化程度与速度明显减小,质量损失明显得以缓解,加入0.5%变性淀粉的馒头柔软度更大,具有更好的抗老化性。(8)考察甘薯氧化低交联淀粉在冷冻汤圆中的抗开裂效果。随着复合变性淀粉添加量的增加,开裂现象逐渐减弱,加入量为6%时基本无裂纹,且冷冻后完好率达到95%,说明甘薯氧化低交联淀粉对汤圆性质具有较好的改良作用。