指導教師：路軍班級：2010級應用化學學生：安銀鵬學號：2010151022微波處理對檸檬酸脂淀粉吸水率和酯化度的影響1、研究背景及意義2、研究方法3、研究內容4、研究結果與分析5、結論6、致謝內容介紹1、研究背景及意義淀粉作為一種可再生的無污染的天然資源，越來越受到人們的重視，已成為重要的工業原料。淀粉及其衍生產品廣泛應用于食品、紡織、造紙、醫藥、膠粘劑、鑄造、石油開采等眾多工業中。由于淀粉本身的一些性質(冷水不溶性，淀粉糊不穩定性)限制了淀粉的工業應用，人們根據淀粉的結構和理化性質研制出淀粉的變性技術，即運用物理、化學或酶的方法，對原淀粉進行處理，使其具備適合某種特殊用途的性質，這一過程稱為淀粉的變性或改性，其產品稱為變性淀粉或改性淀粉。近年來，變性淀粉由于其潛在的健康益處和功能特性受到廣泛關注。對于其他抗性淀粉而言，檸檬酸淀粉酯營養無毒，安全可靠，又可增加人體的膳食纖維，廣泛應用于食品中。微波在化學反應及有機合成化學中應用研究已有報道并表現出節省能源和時間、簡化操作程序、減少有機溶劑使用、提高反應速率和顯著降低化學反應產生的廢棄物對環境造成的危害等優點，因而越來越受到世界范圍內化學家們的關注。微波在淀粉改性中的研究也正受到關注。2、研究方法檸檬酸3.75g15mL蒸餾水溶解用10mol/LNaOH調節pH至一定值加水稀釋至30mL25g馬鈴薯淀粉充分溶解封閉，室溫靜置16h放入烘箱，50℃干燥48h拿出樣品，搗碎微波處理一定時間，放入烘箱125℃反應6h拿出，放至室溫蒸餾水洗滌2次烘箱中47℃烘干拿出樣品，粉碎30s過200目，備用稱取2g淀粉樣品于100mL燒杯中加入蒸餾水40mL攪拌均勻倒入離心管3600r/min離心5min棄去上清液稱取沉淀物質量計算吸水率準確稱量5g樣品置于250mL錐形瓶，加入50mL蒸餾水混勻，滴入3滴酚酞0.1mol/LNaOH滴至微紅色加入1mol/LNaOH25mL機械振蕩1h用1mol/LHCl滴定至終點計算酯化度注：：檸檬酸脂淀粉吸水率的測定：檸檬酸脂淀粉酯化度的測定3、研究內容該研究以馬鈴薯淀粉為原料，采用酯化變性方法,在微波處理條件下制備高吸水性及高取代度檸檬酸酯淀粉,探討微波功率、pH值、微波時間對檸檬酸酯淀粉酯化過程的影響;以期獲得檸檬酸酯淀粉制備的最佳條件。為淀粉的應用提供依據。主要包括下面三個方面的內容（1）微波時間、pH、微波功率對檸檬酸酯淀粉吸水率的影響（2）微波時間、pH、微波功率對檸檬酸酯淀粉酯化度的影響（3）檸檬酸酯淀粉酯化工藝分析（正交分析）4、研究結果與分析在1到7之間，微波處理隨著時間的增大而檸檬酸酯淀粉的孔徑也是增大，從而影響檸檬酸酯淀粉對水分的吸收，隨之下降，這是因為微波時間達到一定程度影響了檸檬酸酯淀粉的分子結構，會導致淀粉顆粒的結構崩潰，從而使淀粉的吸水率降低，進而使檸檬酸酯淀粉吸水率的下降。pH值在2.5至3.5之間檸檬酸酯淀粉吸水率緩慢上升。因為反應物的酸度能對反應起催化作用，有利于反應的進行。吸水率在4.0至4.5之間急劇下降，原因是該酸度在此區間失去了對檸檬酸酯淀粉反映的催化作用。從而引起檸檬酸酯淀粉吸水率的急劇下降。4、研究結果與分析檸檬酸酯淀粉的吸水率在213W至640W之間呈緩慢上升趨勢，到640W吸水率達到最大。原因是微波功率能使淀粉與檸檬酸的反應趨勢更好，在反應過程中調節了分子的排列，從而使實現最大限度有效反應。在640W以后，吸水率逐漸下降，在較高的功率下，淀粉發生糊化，從而使吸水率下降。反應時間過短，酯化試劑不易滲透到顆粒內部，尤其是結晶區域，取代度不高。反應時間延長。由于機械力的作用。淀粉顆粒結晶結構受到破壞程度加深，形成有利于檸檬酸的滲透與反應的條件；但反應時間過長。由于酯化的同時還存在水解等副反應而使酯化產物部分發生分解。4、研究結果與分析較低的pH值可以使淀粉顆粒溶脹程度增大，有利于化學試劑的擴散、滲透和反應。當pH值達到3.5時，檸檬酸酯淀粉酯化度達到最大。隨后由于pH值增大導致淀粉溶脹程度減小，反應效率降低，檸檬酸酯淀粉酯化度呈下降趨勢。一定強度的微波作用下，反應物內部溫度不斷增加，溫度的升高有利于淀粉顆粒的膨脹和提高反應試劑的流動性，使堿催化劑和酸酐容易滲透到淀粉顆粒中，使反應速度提高。當微波功率過大時，反應速度加快，但淀粉發生膠化，導致酸酐滲透到淀粉顆粒中的能力下降，并且將已得到的淀粉酯分解，使產品酯化度下降。4、研究結果與分析微波處理檸檬酸酯化淀粉工藝條件正交試驗結果與極差分析5、結論（1）延長微波處理時間可以增大產物的吸水率和酯化度，但當反應進行到一定程度時，繼續延長微波處理時間，產物吸水率和酯化度反而會下降。（2）提高微波功率可以增大產物吸水率與酯化度，但反應進行到一定程度時，繼續提高微波功率，產物吸水率和酯化度反而會下降。（3）隨著pH值得不斷增大，檸檬酸酯淀粉的吸水率和酯化度反而會呈現出先增大后減小的趨勢。（4）所以，pH值、微波時間、微波功率對檸檬酸脂淀粉的吸水率與酯化度都有一定的影響，并呈現出隨著因素的增大吸水率和酯化度先增大后減小的趨勢。其影響因素大小依次為：pH>微波時間>微波功率。最佳工藝條件為：pH=3.0;P=640W;t=7min大學本科的學習生活即將結束。在此，