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发芽谷物（小麦）淀粉特性的研究

作　者: 刘聪
导　师: 安家彦
学　校: 大连工业大学
专　业: 生物化工
关键词: α-淀粉酶活力淀粉粘度分形学分维数
分类号: TS235.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本文通过对小麦发芽前浸泡条件及发芽条件作正交试验分析，以-淀粉酶活力为主要参照标尺，优化了小麦发芽过程中提取淀粉的最佳条件。同时在相应条件下提取淀粉，测定淀粉粘度，与各种酶活力进行了比较分析。并对小麦烘干淀粉龟裂图像的分形学特征作出了尝试性研究和探讨。小麦浸泡试验采取L9（34）正交设计方法，选取浸泡温度，浸泡方式和加碱量作为三个考察因素，以-淀粉酶活力为考察对象，认为-淀粉酶活力越大，对淀粉粘度特性的影响越明显。结果表明：小麦发芽前最佳浸泡工艺为浸泡温度20℃，浸泡方式“浸四断十”，加碱量0.015%。在此条件下测得-淀粉酶活力为11278.2U/g。小麦发芽试验同样采取L9（34）正交设计方法，在最佳浸泡条件浸泡后，小麦放入培养箱中进行发芽培养。选取发芽温度，发芽时间和含水率（浸泡时间）作为三个考察因素。结果表明：发芽时间影响高度显著；温度，含水率影响并不显著。通过时间单因素试验对小麦发芽过程中的各种酶活力变化及淀粉粘度进行考察。结果表明：-淀粉酶、-淀粉酶、纤维素外切酶、果胶酶、蛋白酶及普鲁兰酶活力逐渐增大，小麦淀粉粘度逐渐降低。酶活力变化与淀粉粘度变化呈现反比关系。本试验首次尝试将分形理论用于淀粉特性研究。通过对各个条件下提取淀粉进行烘干处理后得到的龟裂图像进行分形特征研究，利用淀粉图像灰度统计图得到小麦淀粉具有分形学特征并利用盒子法计算其分维数。结果表明：小麦淀粉粘度与分维数之间有很强的对应关系，说明通过分维数变化趋势的监测可以推出小麦淀粉粘度的变化趋势。小麦随时间增长不断发芽的过程中，其淀粉烘干后图像在一定程度上表现为颜色变深，龟裂程度变小，说明小麦烘干淀粉形态与分维数之间有密切联系；此过程中图像分维数和淀粉粘度都有逐渐减小的趋势，分维数与淀粉粘度之间呈现正比关系。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-10
第一章文献综述  10-22
  1.1 小麦  10-11
    1.1.1 小麦概况  10
    1.1.2 小麦籽粒结构  10
    1.1.3 小麦中的酶  10-11
  1.2 小麦淀粉  11-13
    1.2.1 小麦淀粉概况  11
    1.2.2 小麦淀粉分离提取  11-12
    1.2.3 小麦淀粉基本特性  12
    1.2.4 小麦淀粉特性及研究方法  12-13
    1.2.5 小麦淀粉的应用  13
  1.3 变性淀粉  13-17
    1.3.1 变性淀粉概况  13-14
    1.3.2 变性淀粉分类  14
    1.3.3 变性淀粉研究进展  14-17
      1.3.3.1 物理变性淀粉  14-15
      1.3.3.2 化学变性淀粉  15-16
      1.3.3.3 酶法变性淀粉  16-17
      1.3.3.4 复合变性淀粉  17
  1.4 分形理论概述  17-22
    1.4.1 分形的概念和性质  18
    1.4.2 分形几何的维数  18-19
    1.4.3 分形理论的应用及研究方向  19-22
第二章材料与方法  22-31
  2.1 试验材料  22-23
    2.1.1 原料  22
    2.1.2 主要试剂  22
    2.1.3 主要仪器与设备  22-23
  2.2 试验方法  23-31
    2.2.1 正交试验设计  23-24
    2.2.2 时间单因素试验  24
    2.2.3 酶活力测定  24-28
      2.2.3.1 -淀粉酶酶活力测定  24-25
      2.2.3.2 -淀粉酶活力的测定方法  25-26
      2.2.3.3 纤维素外切酶活力测定方法  26
      2.2.3.4 果胶酶活力的测定方法  26-27
      2.2.3.5 蛋白酶活力的测定方法  27-28
      2.2.3.6 普鲁兰酶活力测定方法  28
    2.2.4 麦芽浸出酶液的制备  28
    2.2.5 淀粉提取  28-29
    2.2.6 淀粉粘度测定  29-30
    2.2.7 小麦淀粉的处理及淀粉图像获取  30
    2.2.8 小麦淀粉图像处理  30
    2.2.9 小麦淀粉分维数计算  30-31
第三章小麦酶活力测定  31-42
  3.1 优选小麦发芽前浸泡条件  31-35
    3.1.1 -淀粉酶活力测定结果与分析  31-32
    3.1.2 -淀粉酶等六种酶的活力测定与分析  32-35
  3.2 优选小麦发芽条件  35-39
    3.2.1 -淀粉酶活力测定与分析  35-36
    3.2.2 其他酶活力测定与分析  36-39
  3.3 小麦发芽时间单因素试验  39-41
  3.4 小结  41-42
第四章淀粉提取及淀粉粘度测定与比较  42-47
  4.1 浸泡试验淀粉粘度正交分析  42-43
  4.2 发芽试验淀粉粘度正交分析  43-44
  4.3 发芽试验 -淀粉酶酶活力与淀粉粘度的比较分析  44
  4.4 发芽过程中小麦各种酶活力变化与淀粉粘度变化的比较分析  44-46
    4.4.1 时间单因素试验 -淀粉酶酶活力与淀粉粘度的比较分析  44-45
    4.4.2 时间单因素试验其它五种酶活力与淀粉粘度的比较分析  45-46
  4.5 小结  46-47
第五章小麦淀粉分形学研究  47-53
  5.1 小麦淀粉分形特征---自相似性  47-48
  5.2 浸泡试验及发芽试验小麦淀粉分维数与淀粉粘度比较  48-50
    5.2.1 浸泡试验淀粉分形特征研究  48-49
    5.2.2 发芽试验小麦淀粉分形特征研究  49-50
  5.3 时间单因素试验中分维数变化分析  50-52
    5.3.1 分维数与图像比较分析  50-51
    5.3.2 淀粉粘度与分维数的比较  51-52
  5.4 小结  52-53
第六章结论  53-54
参考文献  54-58
致谢  58

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