多孔淀粉制備工藝的研究及其在卷煙過(guò)濾嘴中的應(yīng)用.pdf

1、多孔淀粉,是一種新型變性淀粉,具有良好的吸附性,基本上能吸附除了膏狀物質(zhì)以外的任何形態(tài)的物質(zhì),安全無(wú)毒,使用計(jì)量不受限制,因此多孔淀粉在食品、醫(yī)藥衛(wèi)生等行業(yè)具有廣泛的運(yùn)用。我國(guó)是玉米生產(chǎn)大國(guó),玉米淀粉質(zhì)優(yōu)價(jià)廉,本論文以玉米淀粉為原料,對(duì)多孔淀粉的酶解制備、噴霧干燥工藝以及多孔淀粉對(duì)卷煙主流煙氣吸附效果進(jìn)行了研究。 以淀粉水解率為指標(biāo),分別研究了緩沖液pH、酶解溫度、加酶量、酶解時(shí)間、攪拌速度對(duì)酶解制備多孔淀粉的影響。在考慮后續(xù)實(shí)

2、驗(yàn)及效率的基礎(chǔ)上,確定最佳酶解條件為：緩沖液pH4.0,酶解溫度40℃,加酶量5μL,酶解5個(gè)小時(shí),攪拌強(qiáng)度30％。 以淀粉水解率、吸油率、色素吸附量為指標(biāo),分別研究了在酶解前、中、后三個(gè)階段超聲波的功率、作用時(shí)間、底物濃度對(duì)酶解制備多孔淀粉的影響。結(jié)果表明：超聲輔助酶解制備多孔淀粉的效果好于普通的酶解；酶解過(guò)程中超聲作用的效果總體好于酶解前和酶解后。因此,在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以吸油率為指標(biāo),正交優(yōu)化得到最佳條件為：超聲功率5

3、0％、超聲時(shí)間30Min,淀粉乳濃度70％,在此條件下處理得到的多孔淀粉吸油率為170.82％。 以淀粉水解率、吸油率為指標(biāo),分別研究了在酶解前、后兩個(gè)階段微波輻射(中功率、高功率)的作用時(shí)間對(duì)酶解制備多孔淀粉的影響。結(jié)果表明,酶解前高功率微波輻射30s得到的產(chǎn)品吸油率最高,為134.48％；輻射40s得到的產(chǎn)品檸檬黃吸附量最高,為1.43mg/g。 采用電子顯微鏡、X-射線衍射儀、快速粘度測(cè)定儀對(duì)經(jīng)酶解制備和超聲波、微

4、波輔助酶解制備的多孔淀粉進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)和粘度的測(cè)定。測(cè)定結(jié)果表明：多孔淀粉的微觀結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、粘度的變化與其水解率、吸油率的變化大致相吻合,這為超聲波、微波技術(shù)在酶解制備多孔淀粉中的應(yīng)用提供了直觀的理論和實(shí)驗(yàn)參考依據(jù)。 以產(chǎn)品外觀、吸油率、檸檬黃吸附量、微觀結(jié)構(gòu)為指標(biāo),以進(jìn)樣速度、料液濃度、進(jìn)風(fēng)口溫度、霧化器轉(zhuǎn)速、出風(fēng)口溫度為優(yōu)化因素,對(duì)多孔淀粉的噴霧干燥工藝進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。確定多孔淀粉噴霧干燥的最佳工藝條件為：料液濃度

5、15％,進(jìn)樣流速30mL/min、進(jìn)風(fēng)口溫度160℃,霧化器轉(zhuǎn)速33250r/min、出風(fēng)口溫度65℃。在此條件下,產(chǎn)品的吸油率為109.24％,檸檬黃吸附量為1.28mg/g。 將多孔淀粉添加在卷煙過(guò)濾嘴中,研究多孔淀粉添加量對(duì)卷煙主流煙氣中總粒相物、焦油量、煙氣煙堿量和一氧化碳的吸附效果。結(jié)果表明：在濾棒中添加10mg的多孔淀粉,對(duì)于降低卷煙主流煙氣中的總粒相物、焦油量、煙氣煙堿具有積極的作用。將10mg活性炭、普通玉米淀粉