本文關(guān)鍵詞：淀粉的酶處理技術(shù)及其發(fā)泡的研究

  更多相關(guān)文章： 淀粉 α-淀粉酶 水解時(shí)間 增塑劑 發(fā)泡

【摘要】：淀粉類發(fā)泡制品具有良好的可降解性,但是目前大部分的淀粉類發(fā)泡復(fù)合材料普遍存在耐水性差、發(fā)泡倍率低及泡孔分布不均勻等問題。本課題以玉米淀粉為原料,通過aa-淀粉酶對玉米淀粉進(jìn)行改性,使淀粉分子量的改變,淀粉的流動(dòng)性能發(fā)生變化,再輔以塑化劑、發(fā)泡劑等加工助劑,采用烘焙發(fā)泡、擠出發(fā)泡及模壓發(fā)泡三種發(fā)泡工藝制備全淀粉發(fā)泡材料,從而改善淀粉的發(fā)泡性能及泡孔均勻度。采用紫外分光光度計(jì)測定淀粉的水解程度,并采用烏氏粘度計(jì)對不同水解時(shí)間的改性淀粉的粘均分子量進(jìn)行表征。通過熔體流動(dòng)速率儀(MFR)、紅外光譜分析(FTIR)、熱重分析(TG)及掃描電子顯微鏡(SEM)等各種性能測試手段,研究了不同a-淀粉酶的水解時(shí)間對改性淀粉的加工流動(dòng)性、耐熱性及拉伸性能的影響,確定了a-淀粉酶處理淀粉的最適水解時(shí)間。研究結(jié)果表明：隨著體系反應(yīng)溫度(T)、pH及a-淀粉酶用量的增大,吸光值逐漸增加,當(dāng)水解溫度(T)為55℃、pH=5.5及酶的用量為0.6%時(shí),aa-淀粉酶的反應(yīng)活性最大,為最佳的水解條件。隨著水解時(shí)間的的增加,水解程度增大,體系的熔體流動(dòng)速率及拉伸強(qiáng)度逐漸增加,斷裂仲長率逐漸減小。當(dāng)水解時(shí)間為30 min時(shí),體系綜合性能最佳。采用甘油、甲酰胺及甲酰胺／尿素三種增塑劑分別對改性淀粉增塑,與原淀粉相比,改性淀粉的流動(dòng)性、拉伸性能都有所改善,且隨著增塑劑用量的增加,改性淀粉剪切粘度逐漸降低；以甘油和甲酰胺為增塑劑時(shí),改性淀粉材料的熔體流動(dòng)速率隨著含量的增加而增大,復(fù)合增塑劑甲酰胺／尿素呈現(xiàn)相反的趨勢；改性淀粉材料的拉伸強(qiáng)度隨著增塑劑用量的增加而降低,斷裂伸長率呈上升趨勢；三種增塑劑相比較,甲酰胺／尿素混合增塑后的改性淀粉適合用于制備發(fā)泡。采用烘焙發(fā)泡、擠出發(fā)泡及模壓發(fā)泡三種發(fā)泡工藝對改性淀粉進(jìn)行發(fā)泡,發(fā)泡劑碳酸氫鈉(NaHCO3)為20phr：烘焙發(fā)泡的工藝條件為：T=100℃,t=60 min;擠出發(fā)泡的工藝條件為：T=140℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30 r／min；模壓發(fā)泡的工藝條件為：T=170℃,t=7s,改性淀粉的發(fā)泡倍率為最大值,其中烘焙發(fā)泡的綜合發(fā)泡性能最佳。
【關(guān)鍵詞】：淀粉 α-淀粉酶 水解時(shí)間 增塑劑 發(fā)泡
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：O636.12
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 前言8-21
• 1.1 淀粉的概述8-12
• 1.1.1 淀粉的結(jié)構(gòu)8-10
• 1.1.2 淀粉的性質(zhì)10
• 1.1.3 淀粉的改性10-12
• 1.2 淀粉酶的概述12-14
• 1.2.1 α-淀粉酶12-13
• 1.2.2 β-淀粉酶13
• 1.2.3 葡萄糖淀粉酶13
• 1.2.4 淀粉分子量的表征13-14
• 1.3 淀粉增塑研究14-16
• 1.3.1 淀粉物理增塑機(jī)理15
• 1.3.2 淀粉化學(xué)增塑機(jī)理15
• 1.3.3 淀粉熱塑化變性機(jī)理15-16
• 1.3.4 淀粉增塑劑的選擇16
• 1.4 淀粉的發(fā)泡研究16-19
• 1.4.1 淀粉泡沫塑料的研究狀況17-18
• 1.4.2 淀粉的發(fā)泡成型方法18-19
• 1.5 本論文的研究目的及意義19-20
• 1.6 本論文研究的主要內(nèi)容20-21
• 2 材料與方法21-28
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備21-22
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法22-26
• 2.3.1 酶法改性淀粉工藝的研究22-24
• 2.3.2 改性淀粉增塑的研究24-25
• 2.3.3 改性淀粉的發(fā)泡25-26
• 2.4 性能測試26-28
• 2.4.1 改性淀粉分子量的表征26
• 2.4.2 還原糖含量的測定26
• 2.4.3 熔體流動(dòng)速率的測定26-27
• 2.4.4 拉伸性能的測定27
• 2.4.5 流變性能的測定27
• 2.4.6 TGA測定27
• 2.4.7 FTIR測定27
• 2.4.8 形態(tài)結(jié)構(gòu)分析27
• 2.4.9 發(fā)泡倍率的測定27-28
• 3 結(jié)果與討論28-53
• 3.1 α-淀粉酶水解工藝的研究28-37
• 3.1.1 DNS曲線的繪制28
• 3.1.2 反應(yīng)體系的溫度對α-淀粉酶水解淀粉的影響28-29
• 3.1.3 反應(yīng)體系的pH值對α-淀粉酶水解淀粉的影響29-30
• 3.1.4 α-淀粉酶用量對水解淀粉的影響30
• 3.1.5 α-淀粉酶水解時(shí)間對改性淀粉性能的影響30-37
• 3.2 改性淀粉的增塑的研究37-47
• 3.2.1 增塑劑甘油對改性淀粉性能的影響37-40
• 3.2.2 增塑劑甲酰胺對改性淀粉性能的影響40-42
• 3.2.3 復(fù)合增塑劑甲酰胺/尿素對改性淀粉性能的影響42-44
• 3.2.4 增塑后改性淀粉與原淀粉的比較44-46
• 3.2.5 原淀粉與改性淀粉增塑劑復(fù)合體系的結(jié)構(gòu)分析46-47
• 3.3 改性淀粉的發(fā)泡47-53
• 3.3.1 發(fā)泡劑的用量對改性淀粉發(fā)泡的影響47
• 3.3.2 烘焙發(fā)泡工藝條件對改性淀粉發(fā)泡的影響47-48
• 3.3.3 擠出發(fā)泡工藝條件對改性淀粉發(fā)泡的影響48-50
• 3.3.4 模壓發(fā)泡工藝條件對改性淀粉發(fā)泡的影響50-51
• 3.3.5 改性淀粉不同發(fā)泡工藝的泡孔結(jié)構(gòu)51-53
• 4 結(jié)論53-54
• 5 展望54-55
• 6 參考文獻(xiàn)55-61
• 7 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況61-62
• 8 致謝62

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本文編號：748091