小麦麸皮改性及吸附性研究

• 作 者: 王晓静
• 机 构: 郑州轻工业学院
• 出 处: 郑州轻工业学院
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 小麦麸皮 改性机理 吸附性 微观结构

本文通过对小麦麸皮改性及其吸附性的研究，得到一种高吸附性的新型干燥剂。首先利用生物酶技术脱除掉小麦麸皮中的淀粉和蛋白质，进行碱化醚化处理，得到高吸附性的新型干燥剂。然后通过测得麦麸在不同温、湿度环境下吸湿性能的变化，分析小麦麸皮的结构与吸湿性能的关系，特别是小麦麸皮的微观结构对其吸湿性的影响。用扫描电镜(SEM)，红外扫描图谱(IR)和差示量热扫描仪（DSC）分析麦麸表面结构，比表面积测试仪测定麦麸毛细管比表面积大小。实验结果表明：　　(1)α-淀粉酶和碱性蛋白酶催化水解小麦麸皮中的残余淀粉和蛋白质，通过响应面分析法得到α-淀粉酶的酶解工艺为：酶解pH为6.4，酶解温度为65.0℃和加酶量0.06g时实际酶解率为98.02％。碱性蛋白酶的酶解工艺为：酶解pH13.0，酶解温度48.0℃，加酶量为5.2%时验证实验所达到的实际酶解率92.2%。　　(2)对脱除淀粉和蛋白质的小麦麸皮进行碱化醚化反应，通过响应面分析法得到最佳工艺：NaOH用量0.90g，醚化剂用量1.0g，醚化温度为72.0℃，此时取代度为0.700。　　(3)随着相对湿度的增加，麦麸的平衡含水率都增加。同一相对湿度，不同的麦麸平衡含水率相差也比较大。总体趋势是：麦麸D>麦麸C>麦麸A>麦麸B。同一种类不同处理方式的麦麸的平衡含水率也不相同。在相对湿度为80%，22℃和35℃时平衡含水率最高的是麦麸D1，分别达到128.8%和123.6%。　　麦麸的解湿等温线的变化趋势与吸湿等温线相似，麦麸在同一相对湿度下的解湿平衡含水率高于吸湿平衡含水率。在温度为15℃、22℃、35℃时，麦麸的吸湿平衡含水率随温度升高而降低。各种样品的吸湿过程有一个共同特点：吸湿过程刚开始，吸湿速率迅速增加，以后吸湿速率逐渐减少。改性后的麦麸吸油性为1mL/g。　　(4)电镜观察发现，原料麸皮粒径较大，结构紧密，含有较多的球形颗粒和一些片状和粒状的颗粒。酶解后的麦麸外观有了明显的变化，孔洞增多，表面粗糙，说明酶对它起了一定的作用。红外扫描图谱证实了实验得出的结果。改性后的小麦麸皮热稳定性更好。静态氮吸附法和动态氮吸附法测量不同加工处理的麦麸的比表面积，实验发现：麦麸C1>麦麸D1>麦麸B1>麦麸A2，通过比较发现比表面的大小与平衡吸附量有密切的关系。