基本信息
- 项目名称：
- 响应面法优化甘薯氧化淀粉的制备
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 分别用双氧水和次氯酸钠氧化甘薯淀粉，采用单因素试验、响应面试验（RSM）对甘薯氧化淀粉（OSPS）的制备工艺进行优化。通过工艺优化得到制备双氧水氧化甘薯淀粉的最佳工艺参数；次氯酸钠氧化甘薯淀粉的最佳工艺参数。实验表明淀粉透光度与羧基含量呈正相关，用羧基含量可以反应氧化剂对甘薯淀粉的作用情况。
- 详细介绍：
- 分别用双氧水和次氯酸钠氧化甘薯淀粉，采用单因素试验、响应面试验（RSM）对甘薯氧化淀粉（OSPS）的制备工艺进行优化。通过工艺优化得到制备双氧水氧化甘薯淀粉的最佳工艺参数：双氧水添加量为4%，pH10.0，反应温度为40℃，反应时间2.5h，测得羧基含量是0.021%；次氯酸钠氧化甘薯淀粉的最佳工艺参数：次氯酸钠添加量为2%，pH9.0，反应温度为45℃，反应时间3.0h，测得羧基含量是0.054%。实验表明淀粉透光度与羧基含量呈正相关，用羧基含量可以反应氧化剂对甘薯淀粉的作用情况。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 在我国甘薯种植很广且年产鲜薯量也很高，但由于甘薯淀粉有许多不符合加工的特性，严重影响甘薯淀粉加工品的质量， 甘薯的深加工产品较少，致其综合利用价值不高。为了适应各种工业应用的大量需求以及开辟甘薯淀粉的新用途从而扩大其应用范围，本试验拟对甘薯淀粉通过不同的氧化剂处理使其变性，研究出最适宜的反应条件，得到具有白度和透光度高的产品，以此拓宽甘薯淀粉的利用渠道，提高甘薯附加值。
科学性、先进性及独特之处
- 甘薯富含淀粉，但有关甘薯变性淀粉的报道还较为少见，通过分别用次氯酸钠和双氧水氧化制备低粘度甘薯淀粉的报道更是鲜见，本实验： 1、通过响应面法优化氧化甘薯淀粉变性的最佳工艺条件； 2、利用比较分析法，得到最适宜的优化条件用于研究甘薯的变性。 变性淀粉以其优良的性能（冷水可溶、易于运输、节能环保）被广泛应用，开辟了淀粉的新用途，弥补了传统变性淀粉使用范围狭窄的不足，扩大了变性淀粉应用。
应用价值和现实意义
- 氧化淀粉能使产品颜色洁白，糊透明，成膜性好，是较低黏度的增稠剂。在软糖生产中，氧化淀粉可代替琼脂和果胶等食用胶；在面包生产中加入氧化淀粉能改善生面团的物理特性及面包孔的结构，提高气体保持能力，缩短发酵时间，增加面包体积，同时能增加面包弹性，延长货架期。双氧水氧化淀粉可得到高纯度绿色产品；次氯酸钠氧化的淀粉，生产工艺简单，成本低，浆液黏着力强，渗透性好，在纺织业中得到利用。
学术论文摘要
- 摘要：分别用双氧水和次氯酸钠氧化甘薯淀粉，采用单因素试验、响应面试验（RSM）对甘薯氧化淀粉（OSPS）的制备工艺进行优化。通过工艺优化得到制备双氧水氧化甘薯淀粉的最佳工艺参数：双氧水添加量为4%，pH10.0，反应温度为40℃，反应时间2.5h，测得羧基含量是0.021%；次氯酸钠氧化甘薯淀粉的最佳工艺参数：次氯酸钠添加量为2%，pH9.0，反应温度为45℃，反应时间3.0h，测得羧基含量是0.054%。实验表明淀粉透光度与羧基含量呈正相关，用羧基含量可以反应氧化剂对甘薯淀粉的作用情况。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1 单因素实验 2 响应面实验设计 3淀粉透光率的测定 4淀粉羧基含量的测定 检索目录： [1]杜方岭，王文亮，王守经.甘薯的营养价值及其开发利用研究[J] .中国食物与营养，2008，(9)：27-28. [2]罗志刚，高群玉，杨连生.甘薯淀粉性质的研究[J] .食品科技，2004，(2)：15-17. [3]吴磊，高群玉.食用型化学变性淀粉性质研究[J] .粮食与油脂，2008，(3)：9-12. [4]洪雁，顾正彪.变性淀粉在食品工业中的应用[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，张燕萍.不同原料双氧水氧化淀粉的制备及性能[J] .食品与发酵工业，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.
同类课题研究水平概述
- 氧化淀粉是淀粉在酸、碱、中性介质中与氧化剂作用所生成的淀粉衍生物。关于氧化淀粉的报道最早是在1829年，当时Liebig报道过淀粉在氯气或亚氯酸中暴露时的变化。1875年Lieben和Reichart研究过溴对淀粉的氧化作用。1902年由Kindscher报道使用氧气对淀粉氧化，Hartwig也曾报道过，并在1895年获得德国专利及1905年获得美国专利。氧化淀粉已被FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会列为允许使用的食品添加剂，我国对氧化淀粉的研究开始于20世纪80年代。
