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山药淀粉改性及山药蛋白复合物的研究

作　者: 王旭
导　师: 高文远
学　校: 天津大学
专　业: 生药学
关键词: 山药淀粉醋酸淀粉酶解理化性质蛋白
分类号: R284
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 213次
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内容摘要

本文首先从中药山药中提取出淀粉,以山药淀粉为原料,浓硫酸作催化剂,冰醋酸和醋酸酐为改性剂,探讨了山药醋酸淀粉的制备工艺方法。并对山药醋酸淀粉的形态结构,颗粒尺寸大小,热性质,晶体学性质,糊粘度性质进行了表征。结果表明,山药醋酸淀粉制备的最佳条件为:反应温度75~80℃,时间3 h,0.19 mL H2SO4作催化剂,醋酸酐与醋酸体积比为20:30;扫描电镜(SEM)显示山药淀粉颗粒形状主要以卵圆形或椭圆形为主,颗粒相对比较光滑规整,而醋酸淀粉慢慢溶胀直至碎裂。粒径分析(LLSPA)表明山药淀粉平均粒径为28.75μm,而醋酸淀粉粒径随着取代度的增加从42.61增加到57.69μm。X-衍射显示山药淀粉表现出了典型的C型淀粉的特征,结晶度为36. 10%,而醋酸淀粉结晶度从27.51%降低到12.1%。差示扫描量热(DSC)结果表明,山药淀粉的凝胶化转变温度较高,凝胶化起始转变温度为65.31℃,凝胶化焓值为12.12J/g。随着取代度的提高,醋酸淀粉凝胶化起始转变温度降为55.13℃,吸热焓降为6.059 J/g,熔融温度从273℃降至226℃,使塑化加工成为可能。热重分析(TGA)表明醋酸淀粉热性质比原淀粉更加稳定,分解温度从325℃提高到372℃。快速粘度分析(RVA)结果表明,山药淀粉具有较高的糊化温度(80.85℃)和峰值粘度(3602cp),而且具有很高的回生值。醋酸淀粉糊化温度和粘度降低,并且回生不明显。然后采用淀粉酶将山药淀粉液化制备淀粉糖浆,探讨制备工艺,并对酶水解后的山药淀粉的形貌和结晶性进行测试,旨在揭示酶解机理。结果表明山药淀粉酶解的最佳工艺为酶解反应温度为90℃,时间为1.5h,底物浓度10%,酶用量为60U/g。酶解后淀粉的结晶类型由C转变成A型淀粉。最后我们尝试从中药山药中提取蛋白复合物,并对成品的组分含量(包括蛋白质,多糖,氨基酸,微量元素等)进行了定量分析,旨在综合开发利用山药淀粉并提供一种营养价值较高的蛋白复合物。结果表明山药蛋白复合物提取的最佳工艺为:提取温度50℃,提取时间为3.0h,pH为11,料液比比为1:10。成品蛋白含量为35.2%,多糖得率为25.6%,氨基酸总量为142.52g/kg并且富含多种微量元素。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章文献综述  9-21
  1.1 淀粉的研究现状  9-17
    1.1.1 淀粉简介  9-10
    1.1.2 变性淀粉发展概况及在食品中的应用  10-12
    1.1.3 淀粉醋酸酯研究现状  12-14
    1.1.4 醋酸淀粉在食品行业及医药领域的应用  14
    1.1.5 醋酸淀粉的发展前景及展望  14-15
    1.1.6 淀粉的酶水解研究进展  15-16
    1.1.7 现代分析技术在淀粉研究中的应用  16-17
  1.2 山药的研究概况  17-20
    1.2.1 山药概述  17-18
    1.2.2 山药的活性成分  18-19
    1.2.3 山药的药理作用研究  19
    1.2.4 山药淀粉的基础研究概况  19-20
  1.3 本论文研究的目的及意义  20-21
第二章山药醋酸淀粉的制备及表征  21-47
  2.1 引言  21
  2.2 材料、仪器与试剂  21-23
    2.2.1 材料  21
    2.2.2 仪器及设备  21-22
    2.2.3 试剂  22-23
  2.3 实验方法  23-28
    2.3.1 山药淀粉的提取  23
    2.3.2 山药醋酸酯淀粉的制备实验  23-26
    2.3.3 山药醋酸酯淀粉的理化性质表征  26-28
  2.4 结果与讨论  28-46
    2.4.1 影响山药醋酸淀粉制备工艺的单因素实验  28-31
    2.4.2 正交试验结果及分析  31-32
    2.4.3 山药醋酸酯淀粉的理化性质测定  32-46
  2.5 小结  46-47
第三章山药淀粉的酶水解及酶解淀粉表征  47-58
  3.1 引言  47
  3.2 仪器与试剂  47-49
    3.2.1 实验仪器  47-48
    3.2.2 试剂  48-49
  3.3 实验方法  49-50
    3.3.1 山药淀粉水解工艺  49
    3.3.2 DE 值的测定  49
    3.3.3 山药淀粉酶水解工艺的影响因素试验  49-50
  3.4 结果与讨论  50-57
    3.4.1 酶水解淀粉工艺的影响因素试验  50-53
    3.4.2 正交实验结果及方差分析  53-54
    3.4.3 山药酶解淀粉表征  54-57
  3.5 小结  57-58
第四章山药蛋白复合物的制备及成品组分含量分析  58-74
  4.1 引言  58
  4.2 仪器与试剂  58-59
    4.2.1 实验仪器  58-59
    4.2.2 试剂  59
  4.3 实验方法  59-65
    4.3.1 山药蛋白复合物的提取方法  59-60
    4.3.2 蛋白质标准溶液的制备及标准曲线的测定  60
    4.3.3 山药蛋白待测样品溶液的制备及测定  60
    4.3.4 多糖标准曲线制作  60-61
    4.3.5 多糖含量测定方法  61
    4.3.6 蛋白、多糖提取工艺单因素实验  61-62
    4.3.7 正交实验  62
    4.3.8 冷冻干燥工艺  62
    4.3.9 成品各组分含量的测定  62-65
  4.4 结果与讨论  65-73
    4.4.1 蛋白、多糖提取工艺影响因素实验  65-69
    4.4.2 正交实验结果及方差分析  69-70
    4.4.3 山药蛋白复合物中蛋白多糖组分分析  70
    4.4.4 氨基酸含量分析  70-72
    4.4.5 微量元素含量分析  72-73
  4.5 小结  73-74
第五章结论  74-75
参考文献  75-80
发表论文和科研情况说明  80-81
致谢  81

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