芋头淀粉的提取及其性质的研究

芋头资源极为丰富,但开发的程度远不及山药、甘薯、马铃薯等,所以对芋头的研究、开发具有重要意义。 本论文研究了芋头淀粉的提取工艺。通过单因素实验研究了破碎度(即胶体磨间隙)、pH值、浸泡时间及浸泡温度等对芋头淀粉提取率的影响。确定芋头淀粉提取的最优工艺为 :胶体磨间隙为5.0μm、pH值为10.0、反应时间为70min、反应温度为20℃,在此最佳工艺条件下,芋头淀粉的提取率为80.22%。本文对芋头淀粉提取过程中的护色工艺进行了研究。结果表明,选取以亚硫酸钠添加量为0.02‰,Vc添加量为0.01‰,增白效果最好,制得的芋头淀粉的白度为91.8% 本文研究了芋头淀粉的性质,实验采用电子显微镜拍摄了芋头淀粉颗粒的形态;用X射线衍射仪测定了X-光衍射图样及结晶结构;用高效液相色谱仪测定了芋头淀粉及其直、支链淀粉淀粉的重均聚合度、数均聚合度、分子量分布及分散度等,并与大米淀粉进行了比较。在淀粉的应用中,糊的性质至关重要,实验采用Micro Visco-Amylo-Graph粘度计研究了不同质量分数的芋头淀粉糊的Micro Visco-Amylo-Graph粘度曲线及pH值、糖、盐、明矾、硼砂等对芋头淀粉Micro Visco-Amylo-Graph粘度曲线的影响情况,为进一步了解芋头淀粉的特性及开发其应用,提供了淀粉科学方面的理论依据。用重结晶法可以得到纯度较高的芋头直链淀粉和支链淀粉。直、支链淀粉的蓝值分别是1.18和0.20,λmax分别为614nm和587nm,芋头淀粉中直链淀粉质量分数为14.7%。高效液相色谱表明:芋头支链淀粉的分子量则具有较宽的分布;重均聚合度,芋头直链淀粉大于大米直链淀粉;分散度,芋头直链淀粉大于大米直链淀粉;芋头支链淀粉中,长支链所占比例大于短支链;分散度,长支链大于短支链。 本实验对次氯酸钠制备芋头氧化淀粉的工艺进行了研究。结果表明:有效氯用量、pH值、反应温度、反应时间、次氯酸钠滴加速度对芋头淀粉的氧化反应都有影响,最佳工艺条件为:有效氯用量1.5%、pH值为8.0、反应温度为35℃、反应时间为2.0h,有效氯浓度为4.70g/100mL的次氯酸钠的滴加速度为0.80mL/min,在此条件下,制得的产品白度为95.8%,羧基质量分数为0.120%。 最后,用Micro Visco-Amylo-Graph粘度计、差示扫描量热仪、红外光谱仪、X-射线衍射等现代分析手段对芋头淀粉和芋头氧化淀粉的物理特性及结构进行了分析。结果表明:芋头淀粉和芋头氧化淀粉在热力学性质上有区别;氧化淀粉产生的新官能团所形成的吸收峰,能证明芋头淀粉发生了氧化反应;芋头氧化淀粉的晶型没有发生变化, 氧化淀粉所进行的反应主要发生在芋头淀粉的无定型区。 通过对芋头氧化淀粉作为香粉类化妆品原料的可行性的初步探索,得知芋头氧化淀粉可以替代滑石粉应用于香粉类化妆品中。