红薯淀粉凝胶衍生多孔碳的制备及其在染料敏化太阳能电池对电极中的研究

生物质碳具有来源丰富,价格低廉,用途广泛等优点。以红薯淀粉为原料,通过碱诱导凝胶化-冷冻干燥-碳化法,制备出具有多孔结构的生物质衍生碳材料。在该方法中KOH既可以促形成凝胶,又可以作为模板剂起到占位作用形成多孔碳,实验结果显示红薯淀粉凝胶衍生多孔碳(Sweet potato starch gel derived porous carbon,SPSG-PC)的孔隙大小为1~2μm。将其作为染料敏化太阳能电池(DSCs)对电极,并组装成器件。光电化学测试表明,SPSG-PC对电极组装的器件的各项光伏参数与Pt-DSCs接近。电化学机理研究表明,SPSG-PC对碘还原反应表现出较好的催化活性。SPSG-PC具有取材丰富、成本较低、低污染等优势,符合绿色可持续发展理念,在DSCs对电极材料方面具有应用潜力。

甜橙油与马铃薯淀粉复配对鱼糜制品品质的影响

为研究甜橙油与马铃薯淀粉复配对鱼糜制品品质的影响,分别以0,0.2,0.4,0.6 mL/100 g的甜橙油(按鱼糜质量计算)与马铃薯淀粉复配加入鱼糜中制成凝胶,对其凝胶强度、质构特性、持水性、色度、化学作用力进行分析,并用电子鼻、电子舌和感官评分进行感官品质研究。结果显示,0.4 mL/100 g的甜橙油与马铃薯淀粉复配制得的鱼糜凝胶具有最佳的凝胶强度与持水性,同时具有最高的白度值;甜橙油添加量为0.6 mL/100 g时凝胶性能次之。甜橙油与马铃薯淀粉复配对鱼糜制品的气味与滋味产生明显影响(P<0.05),并可降低酸味与增加甜味。综合分析表明0.4 mL/100 g的甜橙油与马铃薯淀粉复配可提高鱼糜凝胶整体品质,感官评分总分最高具有较好的可接受性。

甘薯淀粉对山药凝胶肠理化特性的影响

为研究甘薯淀粉对山药凝胶肠理化特性的影响,对不同甘薯淀粉添加量下山药凝胶肠的质构特性、色度、热特性、水分状态、微观结构以及结晶特性进行了测试。结果表明:甘薯淀粉的添加显著增强了山药凝胶肠的硬度、胶着性、咀嚼性、内聚性和回复性,但黏性、弹性和白度下降;当甘薯淀粉添加量达到20%时,凝胶肠硬度达到7 060.65 g,胶着性为5 263.38 g,咀嚼性为4 623.80 g,内聚性为0.75,回复性为0.42,接近市售火腿肠的质地。甘薯淀粉的添加降低了山药凝胶肠的含水量和水分子的自由度,导致淀粉分子运动受限从而使相对结晶度和回生焓降低,凝胶肠质地更为致密。

红薯淀粉和大豆分离蛋白对魔芋凝胶特性的影响及复合凝胶的制备

为探究蛋白质和淀粉对魔芋凝胶的影响,研究不同质量分数红薯淀粉(sweet potato starch,SPS)和大豆分离蛋白(soy protein isolate,SPI)对魔芋凝胶的质地、色泽、感官、水分分布、流变学特性和微观结构的影响。单因素试验结果表明,SPS质量分数从0%增加到2.5%对魔芋凝胶质构特性有显著影响(P<0.05),硬度和弹性分别上升86.43%和27.69%,凝胶强度和持水性显著上升(P<0.05);添加2%以下的SPI显著提高凝胶的L*值和b*值(P<0.05),硬度和弹性分别上升13.41%和15.38%,凝胶强度和持水性显著上升(P<0.05),但胶黏性降低54.19%。流变学分析结果表明,随着SPS和SPI质量分数增加,凝胶G’和G”值逐渐上升,表明凝胶结构更加牢固。低场核磁共振结果表明,二者的添加显著增加了凝胶体系中结合水含量(P<0.05),自由水和弛豫时间没有显著变化。综合评分实验结果表明,优化配比后的复合凝胶质构特性进一步提高。扫描电子显微镜结果表明,优化配比后的复合凝胶形成更为致密、结构连续的稳定结构。研究表明添加2.5%SPS和1.0%SPI为复合凝胶的最佳配比。总体来说,本研究结果为魔芋凝胶在方便即食食品的应用提供良好的实验参考和理论基础。

红薯全粉与玉米淀粉共混体系的凝胶特性及其粉丝品质研究

以玉米淀粉和红薯全粉为原料应用于粉丝的制作中,研究玉米淀粉质量分数对混合粉凝胶特性及粉丝品质的影响。结果显示,玉米淀粉质量分数为40%~50%时,混合粉的回生值、G′、凝胶硬度和内聚性逐渐提高,粉丝断条率、浑汤透光率和烹煮损失率下降,硬度、咀嚼性增加。与红薯全粉凝胶相比,混合粉凝胶形成了连续、不均匀的网孔状结构。玉米淀粉质量分数为50%~60%时,混合粉凝胶老化能力减弱,粉丝耐煮性和咀嚼性下降。扫描电镜结果显示:当玉米淀粉质量分数为50%时,混合粉凝胶网络结构最致密,粉丝剖面孔洞数量最少且孔径最小,耐煮性和咀嚼性最佳。红薯全粉粉丝的膳食纤维含量是红薯淀粉粉丝的47.93倍,表明以红薯全粉为原料可以制作富含膳食纤维的粉丝。

红薯淀粉对猪肉热凝胶特性的影响

本文以新鲜猪肉为研究对象,通过单因素试验研究红薯淀粉添加量、水浴加热温度和水浴加热时间对蛋白凝胶特性(白度、强度、持水性)的影响,通过正交试验确定红薯淀粉添加量、水浴加热时间、水浴加热温度3个因素的最佳水平。结果表明,在水浴加热时间30 min、水浴加热温度80℃、红薯淀粉添加量40%条件下,制备的凝胶颜色较白,凝胶成型后有弹性不易塌陷,凝胶持水性良好。

甘薯淀粉磷酸酯凝胶特性及结构初步分析

研究了甘薯淀粉磷酸酯的凝胶特性,初步探讨了质量浓度、pH、电解质及非电解质等因素对甘薯淀粉磷酸酯凝胶强度的影响,揭示甘薯淀粉磷酸酯糊的凝胶特性。并利用红外光谱和X射线衍射对甘薯淀粉磷酸酯结构进行初步分析,为食品工业中利用甘薯淀粉磷酸酯替代或部分替代食品工业中价格较高的胶凝剂提供依据。

明胶—多糖共混凝胶的研制

以明胶、甘薯淀粉、海藻酸钠等为研究对象,以凝胶强度为指标,探讨了明胶-多糖凝胶形成条件。通过比较pH、蛋白质和多糖配比因素对凝胶性能的影响,对明胶-多糖体系凝胶形成的分子力作了初步探讨。结果表明:1)明胶/甘薯淀粉体系的凝胶形成条件为基质浓度9.0%,质量比1∶1,pH5,加热温度80℃,加热时间30 min,在此条件下形成凝胶的强度为2 038 g。2)明胶/海藻酸钠体系的凝胶形成条件为基质浓度3.0%,质量比1∶1,pH5,加热温度60℃,加热时间30 min,在此条件下形成凝胶的强度为611 g。

凝胶-冷冻法制备红薯微孔淀粉工艺的研究

以红薯淀粉为原材料制备红薯微孔淀粉,以红薯微孔淀粉的吸水率和吸油率为指标,探讨并优化凝胶–冷冻法制备红薯微孔淀粉的工艺参数。结果表明,制备红薯微孔淀粉的优化工艺参数为:红薯淀粉乳浓度100g/L、糊化时间40min、冷冻时间39h、糊化温度90℃,此工艺下制备的红薯微孔淀粉吸水率为467.51%、吸油率为76.36%。

响应面优化β-环糊精改性红薯淀粉制备慢消化淀粉及其凝胶质构性质研究

用响应面法优化β–环糊精改性红薯淀粉制备慢消化淀粉,在单因素试验的基础上,选取β–环糊精用量、结晶温度、结晶时间为优化因素。最佳工艺条件为β–环糊精用量2.96%、结晶温度–19.64℃、结晶时间2.6 h,模型预测最大慢消化淀粉含量为32.14%,验证值为33.09%。同时研究了β–环糊精对红薯淀粉糊凝胶质构性质的影响。

牛乳清蛋白与甘薯淀粉加热混合凝胶物化及微观结构特性的研究

研究了不同pH和NaCl、CaCl2浓度对WPI凝胶及WPI与甘薯淀粉混合凝胶物化特性和微观结构的影响。结果表明:随着pH的增加,凝胶的硬度和溶解度减小,添加淀粉进一步降低了混合凝胶的溶解度;盐浓度的增加使混合凝胶硬度增加,而蛋白溶解度、持水力和巯基含量则呈下降趋势;添加NaCl和CaCl2的混合凝胶分别呈现出多孔网状和颗粒状结构。

测定条件对甘薯淀粉凝胶质构特性测定结果的影响

采用质构仪对甘薯淀粉凝胶质构特性进行测定,研究测试速度、测后速度、测试距离和2次压缩之间的停留时间对甘薯淀粉凝胶质构特性测定结果的影响。结果表明,影响凝胶硬度测定结果的测定条件为测试距离和测试速度;对凝胶胶凝性测定结果有显著影响的测定条件为测试距离、停留时间和测试速度;对凝胶内聚性测定结果有显著影响的测定条件为测试速度和测后速度;各种测定条件对凝胶脆性的测定结果均无显著影响。

温度调控红薯淀粉老化特性的研究

为探究不同温度调控下红薯淀粉的老化特性,通过质构仪、快速黏度测定仪(RVA)、差示扫描量热仪(DSC)测定红薯淀粉黏度、凝胶强度、凝胶质构、热力学等特性,研究了红薯淀粉在3℃、0℃、-3℃、-6℃、-9℃的温度下恒温静置24 h后淀粉理化性质的改变.经过质构测试、凝胶强度测试、糊化特性测试和DSC测试后,结果表明随着温度降低,红薯淀粉的凝胶强度、硬度、黏性、咀嚼性缓慢上升,弹性和回复性下降,黏度3~0℃时下降,0~-3℃时上升,随后又下降,焓值整体呈下降趋势,淀粉的凝沉稳定性与温度呈负相关.在所测定温度区间内,红薯淀粉淀粉的老化程度会随温度降低而减缓.

紫薯淀粉对小麦淀粉凝胶特性的影响

以小麦淀粉和紫薯淀粉为材料,利用质构仪、核磁共振、动态流变仪和扫描电镜等分析了紫薯淀粉添加量(0~15%)对小麦淀粉凝胶特性的影响。结果表明:紫薯淀粉添加量在0~15%范围内,随着紫薯淀粉添加量的增加,小麦淀粉凝胶的弹性和内聚性显著增加(P<0.05),添加量为10%时,变化最明显。混合淀粉凝胶的弹性模量(G′)和粘性模量(G″)随着紫薯淀粉增加而增加,而损耗角正切值(tanδ)呈下降趋势且小于1,表明混合淀粉凝胶的固体性质增强。在冻融循环过程中,与纯小麦淀粉相比,混合淀粉凝胶的脱水缩合率呈下降趋势,表明紫薯淀粉的添加使小麦淀粉凝胶强度增大,凝胶网络结构变致密,所以水分难以从淀粉凝胶网络结构中析出。低场核磁中的结果显示,紫薯淀粉的添加,使小麦淀粉凝胶中的一部分自由水转化为弱结合水,提高了混合凝胶的持水性;凝胶网络结构扫描结果显示,紫薯淀粉的添加使混合淀粉凝胶的孔洞分布均匀且孔洞变小。综合结果表明,紫薯淀粉可增强小麦淀粉凝胶的网络结构,改善小麦淀粉的凝胶特性。

柠檬酸应用于凝胶-冷冻法制备微孔淀粉的研究

为提高微孔淀粉的吸附性能,将柠檬酸用于凝胶-冷冻法制备红薯微孔淀粉,通过单因素试验和正交试验优化红薯微孔淀粉制备工艺。结果表明,红薯微孔淀粉制备的最佳工艺为:柠檬酸添加量3%、淀粉乳浓度100 g·L-1、糊化时间30 min、冷藏时间48 h、冷冻时间42 h。在此工艺参数条件下,制得的红薯微孔淀粉吸水率为277.32%、吸油率为68.61%。

玉米淀粉和红薯淀粉对草鱼鱼糜凝胶性质的影响

以草鱼鱼糜凝胶为研究对象,从凝胶质地特性(破断强度、凹陷度、压缩功、凝胶强度)和凝胶析水率2方面研究了添加玉米淀粉和红薯淀粉对草鱼鱼糜凝胶品质的影响,结果表明:添加玉米淀粉和红薯淀粉均可改善草鱼鱼糜凝胶的质构性质,2种淀粉的适宜添加量分别为10.8%和7.2%;2种淀粉对草鱼鱼糜凝胶性质的改善作用大小不同,在各自的适宜添加量条件下,红薯淀粉对草鱼鱼糜凝胶性质的改善效果比玉米淀粉更明显。

添加剂对明胶-多糖共混凝胶特性的影响

研究以明胶、甘薯淀粉、海藻酸钠为材料,以凝胶强度、透明度、凝胶持水性为主要指标,考察NaCl、蔗糖和pH对明胶-多糖共混凝胶特性的影响。结果表明:(1)NaCl在浓度小于0.2mol/L时能提高明胶/甘薯淀粉体系的凝胶强度,但凝胶的持水率显著降低,且透明度略有降低。NaCl降低明胶/海藻酸钠体系的凝胶强度,且凝胶透明度也降低,但凝胶的持水率无变化。(2)蔗糖能提高明胶/甘薯淀粉体系的透明度,且蔗糖浓度低于5%能提高体系的凝胶强度。蔗糖降低明胶/海藻酸钠体系的凝胶强度,但蔗糖浓度低于7.5%能提高体系的透明度。高浓度的蔗糖导致两体系凝胶各项性能全面下降。(3)明胶/甘薯淀粉体系在pH小于5时,凝胶透明度随pH的提高而降低,在pH5时,透明度最低,此时的吸光度值最大为2.469,当pH大于5时,透明度又随pH的增加而提高;明胶/甘薯淀粉在pH为5时有最大凝胶强度和最大持水性。pH对明胶/海藻酸钠体系凝胶透明度的影响规律明显,酸性环境下的凝胶透明度显著低于中、碱性环境下的凝胶透明度;明胶/海藻酸钠在pH为5时有最大凝胶强度和最大持水性。pH、离子强度对凝胶强度的影响显著。