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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 響應(yīng)面法優(yōu)化甘薯氧化淀粉的制備
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 分別用雙氧水和次氯酸鈉氧化甘薯淀粉，采用單因素試驗(yàn)、響應(yīng)面試驗(yàn)（RSM）對(duì)甘薯氧化淀粉（OSPS）的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)工藝優(yōu)化得到制備雙氧水氧化甘薯淀粉的最佳工藝參數(shù)；次氯酸鈉氧化甘薯淀粉的最佳工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明淀粉透光度與羧基含量呈正相關(guān)，用羧基含量可以反應(yīng)氧化劑對(duì)甘薯淀粉的作用情況。
- 詳細(xì)介紹：
- 分別用雙氧水和次氯酸鈉氧化甘薯淀粉，采用單因素試驗(yàn)、響應(yīng)面試驗(yàn)（RSM）對(duì)甘薯氧化淀粉（OSPS）的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)工藝優(yōu)化得到制備雙氧水氧化甘薯淀粉的最佳工藝參數(shù)：雙氧水添加量為4%，pH10.0，反應(yīng)溫度為40℃，反應(yīng)時(shí)間2.5h，測(cè)得羧基含量是0.021%；次氯酸鈉氧化甘薯淀粉的最佳工藝參數(shù)：次氯酸鈉添加量為2%，pH9.0，反應(yīng)溫度為45℃，反應(yīng)時(shí)間3.0h，測(cè)得羧基含量是0.054%。實(shí)驗(yàn)表明淀粉透光度與羧基含量呈正相關(guān)，用羧基含量可以反應(yīng)氧化劑對(duì)甘薯淀粉的作用情況。
作品專業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 在我國(guó)甘薯種植很廣且年產(chǎn)鮮薯量也很高，但由于甘薯淀粉有許多不符合加工的特性，嚴(yán)重影響甘薯淀粉加工品的質(zhì)量， 甘薯的深加工產(chǎn)品較少，致其綜合利用價(jià)值不高。為了適應(yīng)各種工業(yè)應(yīng)用的大量需求以及開(kāi)辟甘薯淀粉的新用途從而擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，本試驗(yàn)擬對(duì)甘薯淀粉通過(guò)不同的氧化劑處理使其變性，研究出最適宜的反應(yīng)條件，得到具有白度和透光度高的產(chǎn)品，以此拓寬甘薯淀粉的利用渠道，提高甘薯附加值。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 甘薯富含淀粉，但有關(guān)甘薯變性淀粉的報(bào)道還較為少見(jiàn)，通過(guò)分別用次氯酸鈉和雙氧水氧化制備低粘度甘薯淀粉的報(bào)道更是鮮見(jiàn)，本實(shí)驗(yàn)： 1、通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化氧化甘薯淀粉變性的最佳工藝條件； 2、利用比較分析法，得到最適宜的優(yōu)化條件用于研究甘薯的變性。 變性淀粉以其優(yōu)良的性能（冷水可溶、易于運(yùn)輸、節(jié)能環(huán)保）被廣泛應(yīng)用，開(kāi)辟了淀粉的新用途，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)變性淀粉使用范圍狹窄的不足，擴(kuò)大了變性淀粉應(yīng)用。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 氧化淀粉能使產(chǎn)品顏色潔白，糊透明，成膜性好，是較低黏度的增稠劑。在軟糖生產(chǎn)中，氧化淀粉可代替瓊脂和果膠等食用膠；在面包生產(chǎn)中加入氧化淀粉能改善生面團(tuán)的物理特性及面包孔的結(jié)構(gòu)，提高氣體保持能力，縮短發(fā)酵時(shí)間，增加面包體積，同時(shí)能增加面包彈性，延長(zhǎng)貨架期。雙氧水氧化淀粉可得到高純度綠色產(chǎn)品；次氯酸鈉氧化的淀粉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低，漿液黏著力強(qiáng)，滲透性好，在紡織業(yè)中得到利用。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 摘要：分別用雙氧水和次氯酸鈉氧化甘薯淀粉，采用單因素試驗(yàn)、響應(yīng)面試驗(yàn)（RSM）對(duì)甘薯氧化淀粉（OSPS）的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)工藝優(yōu)化得到制備雙氧水氧化甘薯淀粉的最佳工藝參數(shù)：雙氧水添加量為4%，pH10.0，反應(yīng)溫度為40℃，反應(yīng)時(shí)間2.5h，測(cè)得羧基含量是0.021%；次氯酸鈉氧化甘薯淀粉的最佳工藝參數(shù)：次氯酸鈉添加量為2%，pH9.0，反應(yīng)溫度為45℃，反應(yīng)時(shí)間3.0h，測(cè)得羧基含量是0.054%。實(shí)驗(yàn)表明淀粉透光度與羧基含量呈正相關(guān)，用羧基含量可以反應(yīng)氧化劑對(duì)甘薯淀粉的作用情況。
獲獎(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
參考文獻(xiàn)
- 1 單因素實(shí)驗(yàn) 2 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 3淀粉透光率的測(cè)定 4淀粉羧基含量的測(cè)定 檢索目錄： [1]杜方嶺，王文亮，王守經(jīng).甘薯的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及其開(kāi)發(fā)利用研究[J] .中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2008，(9)：27-28. [2]羅志剛，高群玉，楊連生.甘薯淀粉性質(zhì)的研究[J] .食品科技，2004，(2)：15-17. [3]吳磊，高群玉.食用型化學(xué)變性淀粉性質(zhì)研究[J] .糧食與油脂，2008，(3)：9-12. [4]洪雁，顧正彪.變性淀粉在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J] .食品科技，2002，(11)：44-50. [5]Wang Y J, Wang L. Physicohemical properties of common and waxy corn starches oxidized by different levels of sodium hypochlorite[J]. Carbohydrate Polymers,2003,(52):207-217. [6]Kuakpetoon D, Wang Y J. Structural characteristics and physicochemical properties of oxidized corn starches varying in amylose content[J]. Carbohydrate Research,2006,(341): 1896-1915. [7]肖俊，張燕萍.不同原料雙氧水氧化淀粉的制備及性能[J] .食品與發(fā)酵工業(yè)，2007，33(11)：85-88. [8]P. Tolvanen, P. Maki-Arvela. Kinetics of starch oxidation using hydrogen peroxide as an environmentally friendly oxidant and an iron complex as a catalyst[J]. Chemical Engineering Journal,2009(154):52-59.
同類課題研究水平概述
- 氧化淀粉是淀粉在酸、堿、中性介質(zhì)中與氧化劑作用所生成的淀粉衍生物。關(guān)于氧化淀粉的報(bào)道最早是在1829年，當(dāng)時(shí)Liebig報(bào)道過(guò)淀粉在氯氣或亞氯酸中暴露時(shí)的變化。1875年Lieben和Reichart研究過(guò)溴對(duì)淀粉的氧化作用。1902年由Kindscher報(bào)道使用氧氣對(duì)淀粉氧化，Hartwig也曾報(bào)道過(guò)，并在1895年獲得德國(guó)專利及1905年獲得美國(guó)專利。氧化淀粉已被FAO/WHO聯(lián)合食品添加劑專家委員會(huì)列為允許使用的食品添加劑，我國(guó)對(duì)氧化淀粉的研究開(kāi)始于20世紀(jì)80年代。
