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本论文的主要研究内容是膳食纤维素的改性与应用研究,选取水溶性纤维素聚葡萄糖和不溶性纤维素豆渣纤维素作为研究对象,分别对其进行酯化改性,研究了辛烯基琥珀酸纤维素酯的合成工艺、性质以及初步应用。1.水溶性纤维素聚葡萄糖的酯化改性和应用研究(1)辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯的制备工艺的研究通过单因素试验研究了反应体系pH值,反应温度,底物浓度,反应时间对辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯取代度的影响。在此基础上,通过正交优化试验确定了制备辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯的最佳工艺条件:底物浓度60%,反应温度40℃,反应pH8.5,酸酐添加量3%,反应时间4h,该条件下制备的辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯的取代度为0.0209。通过红外光谱分析,证明β-聚葡萄糖与辛烯基琥珀酸酐发生了酯化反应,并以酯键的形式与聚葡萄糖上的羟基相连,生成辛烯基琥珀酸β-聚葡萄糖酯。(2)辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯的性质研究经过酯化改性后的β-聚葡萄糖的透明度略有下降;粘度略微增加,粘度很稳定,对pH有较强的耐受性,添加NaCl对其溶液的粘度几乎没有影响;乳化性明显增大,且随着取代度的增加,辛烯基琥珀酸β-聚葡萄糖酯的乳化性和乳化稳定性都呈增大的趋势,其乳状液在pH3-11范围之内之间具有一定的稳定性。同时辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯保持了原聚葡萄糖的良好的冻融稳定性。(3)辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯在油脂微胶囊化中的应用研究探讨了辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯作为乳化剂,在微胶囊粉末油脂中的应用。辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯添加量为6%时,微胶囊产品包埋率高,表面油含量低,并且其复原乳状液无异常气味,乳白色,无结膜,亦无沉淀发生。并对此产品进行感官评价,贮藏稳定性及其电镜扫描微观分析,都说明辛烯基琥珀酸聚葡萄糖酯对大豆油脂具有较好的包埋效果和优良的贮藏稳定性。2.豆渣膳食纤维的改性和应用研究(1)豆渣膳食纤维素的制备工艺本文采用酸碱法提取豆渣膳食纤维素,并以过氧化氢为脱色剂对其进行脱色处理,制备优良的豆渣膳食纤维素。通过实验确定了豆渣膳食纤维素的较佳制备工艺条件为:室温酸处理0.5h,碱处理温度为70。C,碱处理时间1.5h,碱添加量为1.5mL/g,该条件下制备的豆渣纤维素的纯度为82.10%;提取过程中得到的豆渣废液粉的蛋白质含量高达52.24%,油脂含量13.56%,可以作为动物饲料粉。较佳的脱色工艺条件为:过氧化氢添加量10%,反应体系pH8.5,在70℃下脱色2.5h,该条件下得到的豆渣膳食纤维接近于白色,持水性和溶胀性都有较为明显的增加。(2)豆渣膳食纤维素的酯化改性采用碱润涨方法和微波强化碱润涨方法对豆渣纤维素进行活化预处理,以提高其反应可及度。实验表明,二者均可以提高豆渣纤维素的反应可及度,后者效果更好,经微波强化碱润涨预处理后的豆渣纤维素的保水值比原豆渣纤维素提高40%多,比微波强化前提高24.5%。红外图谱和X衍射图谱表明二者均没有改变豆渣纤维素的化学组分,纤维素表面和内部受到一定的损伤。以微波强化碱润涨预处理后的豆渣膳食纤维素为原料,与辛烯基琥珀酸在一定的条件下进行酯化反应制备辛烯基琥珀酸豆渣纤维素酯,以产品取代度为衡量标准,研究酯化反应的各因素对豆渣纤维素酯的取代度的影响,在单因素实验的基础上,通过正交实验确定了豆渣纤维素酯的较佳制备工艺条件为:反应体系pH7.5,在60℃反应1h,在该条件下豆渣纤维素酯的取代度为0.0681。(3)豆渣膳食纤维素酯的应用研究酯化改性后的豆渣纤维分子中同时包含疏水基团和亲水基团,因此具有一定的表面活性或者是乳化性。初步研究了豆渣纤维素酯在洗涤用品中的应用。以豆渣膳食纤维素酯为主要活性成分和填充物质制备的洗涤膏状用品,具有较强的去污力,各项指标绝符合产品要求,是一种对环境和人体均较为友好的洗涤用品。