检索结果-南通市图书馆

作者：郭攀攀河北大学

学位级别：硕士

淀粉因具有可再生、可降解、可衍生、无毒等特性而被广泛应用于食品工程、环境科学、生物医学等领域。淀粉常温下不溶于冷水,微溶于热水,低温储存易发生退化现象。文献报道,淀粉的溶解程会度影响淀粉粒径和M分布的准确表征,淀粉退化现... 详细信息

淀粉因具有可再生、可降解、可衍生、无毒等特性而被广泛应用于食品工程、环境科学、生物医学等领域。淀粉常温下不溶于冷水,微溶于热水,低温储存易发生退化现象。文献报道,淀粉的溶解程会度影响淀粉粒径和M分布的准确表征,淀粉退化现象影响着淀粉类产品的质地、口感及硬度。目前,有关淀粉研究已有很多报道,但是淀粉的溶解仍存在问题,淀粉的退化机理也尚未明确。因此,本论文开展以下研究:(1)基于非对称场流分离技术研究玉米淀粉的溶解及退化行为;(2)发展一种超声辅助二甲基亚砜(Dimethyl sulfoxide,DMSO)溶解玉米淀粉的新方法。本文采用氢氧化钠(Sodium hydroxide,NaOH)溶解玉米淀粉。在溶解的过程中加入含有5 mM硝酸钠(Sodium nitrate,NaNO)和3 mM(Sodium azide,NaN)的载液或等体积的超纯水,溶解后将玉米淀粉在4℃储存不同的时间。采用非对称场流分离技术(Asymmetrical field flow-field fractionation,AF4)耦合多角度激光光散射(Multiangle light scattering,MALS)和示差折光检测器(Differential refractive index detector,dRI)(AF4-MALS-dRI)联用技术监测硝酸钠(Sodium nitrate,NaNO)对玉米淀粉的溶解及退化行为的影响。结果发现,NaOH-载液溶解的玉米淀粉需要在75℃的水浴中溶解2 h才能完全溶解,4℃储存不同时间没有明显的退化现象。然而,NaOH-水溶解的玉米淀粉对水浴温度非常的敏感,在70℃水浴溶解2 h即可全部溶解,4℃储存不同时间有明显的退化现象。此外,发展了一种超声辅助DMSO溶解淀粉的新方法。超声辅助DMSO溶解淀粉法具有操作简单、用时短、绿色环保等优点。在本实验中,考察了超声时间、超声功率、DMSO用量、水浴时间等因素对超声辅助DMSO溶解玉米淀粉的影响。与此同时还验证了超声辅助DMSO溶解玉米淀粉法及AF4-MALS-dRI联用技术的重复性和重现性。结果表明:(1)在超声时间为2.5 min,超声功率为80 W,DMSO用量为2 mL,沸水浴搅拌时间30 min的条件下,玉米淀粉完全溶解且不发生降解现象。(2)超声辅助DMSO溶解法和AF4-MALS-dRI联用技术具有良好的重复性和重现性。通过AF4-MALS-dRI分离表征玉米淀粉的溶解和退化行为,证明了AF4-MALS-dRI联用技术是监测淀粉的有力工具。本文研究数据为玉米淀粉类产品的深入开放提供数据支持。

关键词：非对称场流分离技术玉米淀粉超声溶解退化

基于非对称场流分离技术研究淀粉粒径与其功能特性之间的关系

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基于非对称场流分离技术研究淀粉粒径与其功能特性之间的关系

作者：宋天歌河北大学

学位级别：硕士

淀粉作为主要的能量来源,在工业生产、食品、医药等领域被广泛应用。作为天然高分子聚合物的淀粉是由葡萄糖残基通过α-(1→4)和α-(1→6)糖苷键连接而成。淀粉分子尺寸在20-250 nm之间,淀粉颗粒粒径在1-100μm之间,其粒径大小是影响其... 详细信息

淀粉作为主要的能量来源,在工业生产、食品、医药等领域被广泛应用。作为天然高分子聚合物的淀粉是由葡萄糖残基通过α-(1→4)和α-(1→6)糖苷键连接而成。淀粉分子尺寸在20-250 nm之间,淀粉颗粒粒径在1-100μm之间,其粒径大小是影响其功能特性的最重要因素之一。因此需要对淀粉粒径进行准确表征。本文以大米、红薯和莲子三种不同植物来源中提取的淀粉颗粒作为研究对象。第一部分研制了(Asymmetrical flow-field flow fractionation,AF4)分离系统,使用不同尺寸的聚苯乙烯(Polystyrene,PS)对研制的AF4分离装置分离的性能进行了检验,结果证明研制的AF4分离装置的粒径检测上限提高至50μm,对粒径在纳米和微米范围的PS均具有很好的分离效果。另一方面,研制的AF4系统管路易拆卸清洗。第二部分通过使用研制的AF4装置,动态光散射(Dynamic light scattering,DLS)和光学显微镜(Optical microscopy,OM)三种不同的技术对三种不同来源的淀粉颗粒尺寸进行粒径表征。结果发现,自组建的AF4装置能够更加准确、快速地对淀粉颗粒进行分离及粒径分布表征。第三部分采用商品化AF4在线联用紫外可见光检测器(Ultraviolet–visible detector,UV),多角度激光光散射检测器(Multiangle light scattering,MALS)和示差折光检测器(Differential refractive index,d RI)(AF4-UV-MALS-d RI)并结合扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy,SEM)、X-射线粉末衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry,DSC)和傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)表征了淀粉的理化及功能特性(例如:分子量分布、粒径分布、热力学性质、粘度、消化和回生特性)。最后,通过Pearson相关性分析研究了淀粉在纳米至微米级尺寸与其功能特性之间的关系。结果发现大米淀粉颗粒的大小与T(r=0.998,P分离装置和AF4-UV-MALS-d RI在纳米到微米尺度对三种不同来源的淀粉颗粒的尺寸进行研究,证明了其在纳米至微米尺度上对淀粉的分离和粒径大小表征的能力。本文的研究结果为淀粉粒径与其功能特性之间相关性的研究提供了数据支持。

关键词：非对称场流分离技术淀粉颗粒粒径大小功能特性

基于非对称场流分离技术研究大豆分离蛋白及其热聚集行为

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基于非对称场流分离技术研究大豆分离蛋白及其热聚集行为

作者：张菊花河北大学

学位级别：硕士

大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)是以低温脱脂豆粕为原料生产的优质植物蛋白质,营养价值丰富,广泛应用于食品加工领域。热处理是食品加工必不可免的过程,其直接结果就是会导致食品中蛋白质发生聚集。蛋白质热聚集对食品的营... 详细信息

大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)是以低温脱脂豆粕为原料生产的优质植物蛋白质,营养价值丰富,广泛应用于食品加工领域。热处理是食品加工必不可免的过程,其直接结果就是会导致食品中蛋白质发生聚集。蛋白质热聚集对食品的营养以及功能特性有显著的影响。本文首次采用非对称场流分离技术(Asymmetrical flow field-flow fractionation,AF4)联用紫外可见光检测器(Ultraviolet-Visible detector,UV/Vis)对SPI进行分离表征。第一部分利用碱提酸沉法从脱脂大豆粕中提取SPI,并基于AF4-UV/Vis研究了不同的溶解条件(溶剂类型、溶剂pH、溶剂的浓度)对SPI的影响,同时研究了分离过程中样品进样量、进样时间、聚集时间、交叉流流速(Cross-flow rate,V)、载液的离子强度和pH、过滤膜类型和垫片厚度等分析条件对SPI分离结果的影响,并验证了实验方法的重复性,保证系统的适用性。确定最佳分离条件为:检测器流速(Detector flow rate,V)为1.0 mL/min,V为1.5 mL/min;载液使用10 mM磷酸盐缓冲液(Phosphate buffer saline,PBS)溶液,并添加5 mM NaCl调节离子强度和3 mM NaN用于抑菌;过滤膜为(regenerated cellulose,RC)膜;350μm的垫片。在最佳条件下考察了实验结果的重复性(n=5),结果证明AF4分析SPI的重复性良好,可适用于分离表征SPI。第二部分基于AF4-UV/Vis研究了SPI热聚集行为,重点研究了热处理温度、热处理时间、蛋白浓度以及盐离子强度和类型对SPI热聚集行为的影响。实验结果表明:当热处理温度增高到75℃时,SPI发生变性,AF4-UV/Vis图谱出现较大尺寸样品的洗脱峰。同时,采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)表征SPI热聚集时亚基的解离与重聚。不同的热处理时间会影响蛋白质的变性程度,因而在形成的热聚集体相对含量上发生不同的变化。蛋白浓度的增加促进了蛋白分子之间的交联率,有利于蛋白质聚集现象的发生。盐离子主要影响蛋白质分子的表面电荷分布,减弱蛋白质与水分子之间的相互作用,促进了蛋白分子间的交联,蛋白溶液的稳定性降低,浊度增加,且不同的盐类型对SPI热聚集的影响符合霍夫梅斯特序列(Hofmeister)。本文首次采用较温和的AF4-UV/Vis联用技术,在近似原位条件下研究了SPI分离条件和热聚集的影响因素,结果证明了AF4-UV/Vis联用技术是分离表征SPI的一个有力工具。本文的研究结果可为含SPI的食品工业提供有力的数据支持。

关键词：非对称场流分离技术大豆分离蛋白分离热聚集

基于非对称场流分离多检测联用技术研究淀粉退化行为

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基于非对称场流分离多检测联用技术研究淀粉退化行为

作者：王静河北大学

学位级别：硕士

淀粉作为一种天然的可再生资源,广泛应用于食品、造纸、纺织、医药和新型降解材料等领域。淀粉的分子量分布和结构特征影响着淀粉类产品的性能。淀粉糊化是淀粉分子从有序到无序形成凝胶的转变过程,是加工过程中首要的工序。糊化后的淀... 详细信息

淀粉作为一种天然的可再生资源,广泛应用于食品、造纸、纺织、医药和新型降解材料等领域。淀粉的分子量分布和结构特征影响着淀粉类产品的性能。淀粉糊化是淀粉分子从有序到无序形成凝胶的转变过程,是加工过程中首要的工序。糊化后的淀粉低温储存时,分子间相互缔合发生重结晶的过程称为淀粉的退化。淀粉退化影响淀粉类产品的感官、质地、口味以及消化。退化后的淀粉又称为三型抗性淀粉,可用于糖尿病患者功能食品的开发。因此对于淀粉的分子量、结构以及退化机制的研究具有重要意义。本文采用非对称场流(asymmetrical flow field-flow fractionation,AF4)耦合多角度激光光散射(multiangle light scattering,MALS)和示差折光检测器(differential refractive index detector,dRI)联用技术(AF4-MALS-dRI)研究了淀粉的退化行为。第一部分研究了天然玉米淀粉分别在二甲基亚砜(DMSO)和氢氧化钠(NaOH)溶液中加热制备的淀粉凝胶对淀粉退化行为的影响。通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱法(attenuated total reflection flourier transformed infrared spectroscopy,ATR-FTIR),X-射线衍射法(X-ray diffraction,XRD),差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)以及扫描电子显微镜法(scanning electron microscopy,SEM)多种检测手段对淀粉凝胶结构、形貌进行了表征;采用AF4-MALS-dRI表征了淀粉的重均分子量和旋转半径。实验结果显示两种淀粉凝胶4℃储存相同时间时,DMSO处理的淀粉凝胶的退化程度较明显,表明糊化方式影响淀粉的退化行为。同时发现碱处理过程对淀粉具有一定的破坏作用,导致70℃储存时淀粉发生了降解。第二部分采用AF4-MALS-dRI表征了淀粉的重均分子量,旋转半径和流体力学半径。重点研究了储存温度,储存时间,直链淀粉的含量,物种来源以及盐对淀粉退化行为的影响。淀粉退化是一个温度依赖性的动态变化过程,不同温度储存相同时间时,4℃储存的淀粉样品退化程度最显著。研究发现4℃储存的淀粉样品具有较小的表观密度,表明4℃条件下淀粉样品的结构较疏松,增加了淀粉分子间缔合的概率。另外,研究发现土豆直链淀粉和玉米支链淀粉混合室温放置时发生了降解。研究结果揭示了直链淀粉小的聚集体对淀粉退化和降解过程起到一定作用;混合淀粉分子量分布差异大,导致在溶液中淀粉分子相互缠绕剪切降解。糊化后的淀粉中添加不同种类的盐,结果发现硝酸盐(氢键抑制剂)抑制了淀粉的退化,而硫酸盐(氢键促进剂)加速了淀粉的降解。直链/支链淀粉混合比例、储存温度以及盐可以有效控制淀粉退化行为。本文采用了较温和的AF4-MALS-dRI联用技术,在接近原位条件下研究了淀粉退化的影响因素,结果证明了AF4-MALS-dRI联用技术是分离表征淀粉的一个有力工具。本文的研究结果可为淀粉类食品工业提供基础的数据支持。

关键词：非对称场流分离技术淀粉凝胶退化

不同直链/支链比值的小米淀粉的提取、表征及退化行为的研究

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不同直链/支链比值的小米淀粉的提取、表征及退化行为的研究

作者：张靖河北大学

学位级别：硕士

研究表明,淀粉中不同直链淀粉/支链淀粉比值会影响其分子结构、理化性质以及相关产品品质。目前,有关小米淀粉的研究越来越全面,但通过提取的过程改变小米中直链淀粉/支链淀粉比值的研究较少。本文通过提取过程改变直链淀粉/支链淀粉的... 详细信息

研究表明,淀粉中不同直链淀粉/支链淀粉比值会影响其分子结构、理化性质以及相关产品品质。目前,有关小米淀粉的研究越来越全面,但通过提取的过程改变小米中直链淀粉/支链淀粉比值的研究较少。本文通过提取过程改变直链淀粉/支链淀粉的比值;并研究了不同直链淀粉/支链淀粉比值的小米淀粉的理化性质和退化现象。本文采用非对称场流分离技术(Asymmetrical flow field-flow fractionation,AF4)联用多角度激光光散射检测器(Multiangle light scattering,MALS)和示差折光检测器(Differential refractive index detector,dRI)(AF4-MALS-dRI)对小米淀粉进行了分离表征。研究了溶解温度、进样量、交叉流流速、半衰期、载液离子强度和载液pH等因素对AF4系统的分离效果的影响。结果表明,80℃溶解的小米淀粉在进样浓度为0.50mg/mL、交叉流流速为1.2 mL/min、半衰期为3 min、载液为10 mmol/L pH=7.00 NaNO的条件下,具有更好的分离效果和重复性,R相对标准偏差为3.4%,M相对标准偏差为7.0%。通过计算其结构参数(R/R)可知,小米淀粉的分子结构主要为多分支结构。利用3种不同浓度的碱性甘油提取小米中的淀粉,改变其本身的直链淀粉/支链淀粉的比值。通过扫描电子显微镜(Scanning electron microscopy,SEM),傅立叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR),X-射线衍射法(X-ray diffraction,XRD),差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry,DSC)和AF4-MALS-dRI等方法对不同直链淀粉/支链淀粉比值的小米淀粉的形貌、结构等方面进行表征,并研究了其在储存7天的过程中发生的退化行为。结果表明,经过碱性甘油提取的小米淀粉的直链淀粉/支链淀粉比值比一般方法提取的小米淀粉的直链淀粉/支链淀粉比值低,但高于蜡质小米淀粉,说明该方法可在淀粉提取的过程中去除部分直链淀粉,改变直链淀粉/支链淀粉比值。将6种不同直链淀粉/支链淀粉比值的小米淀粉的颗粒大小、形貌、晶型和晶体结构进行比较,发现相对结晶度、糊化和退化行为有所差异,直链淀粉/支链淀粉比值低的蜡质小米淀粉具有较高的相对结晶度、糊化温度和较慢的退化现象,而直链淀粉/支链淀粉比值高的普通小米淀粉则反之。本文通过AF4-MALS-dRI联用技术,在接近原位条件的基础上对两种提取方法提取的不同直链淀粉/支链淀粉比值的小米淀粉及其退化行为进行研究,结果表明该方法可有效、准确的分离表征小米淀粉及其退化行为,且碱性甘油超声水浴提取法可有效改变淀粉中直链淀粉/支链淀粉的比值。

关键词：非对称场流分离技术小米淀粉退化