变性木薯淀粉糊精制备实验报告

1、 变性木薯淀粉糊精的制备 化工 06X 班XXX2006006010XX 一、实验目的： 1、了解木薯淀粉糊精的制备方法； 2、掌握实验设计的方法以及进一步提高实验操作能力； 3、研究不同反应时间对木薯淀粉糊精糖含量的影响。 二、实验原理： 酸法水解是淀粉改性方法中最古老的一种，它的主要优点是工艺过程简单，在不显著破 坏淀粉颗粒结构的基础上改变了淀粉的性能，并可获得不同聚合度的麦芽糊精制品。淀粉酸 改性必须是在淀粉的糊化温度以下进行，水介质中糊化温度一般在80左右，使得反应时 间较长，影响其推广应用。本实验以木薯淀粉为原料，在高于水介质糊化温度的条件下，改 变反应时间，其他条件（硫酸浓度、乙醇

2、浓度）不变，研究其醇介质中反应水解工艺条件及 其产品糊精的特性，为开发木薯的糊精制品在食品基料工业中的潜在应用提供理论依据。 水解淀粉糊精的制备工艺：木薯淀粉乙醇溶液中酸水解加热至沸点（ 80 81） 回流并连续搅拌水解后过滤分离出淀粉麦芽糊精（注意准确量取洗涤液的体积）分散在 蒸馏水中用10%NaOH 中和脱水蒸馏水洗涤数遍乙醇脱水40干燥过夜 苯酚硫酸法测定糖含量：糖在浓硫酸的作用下，水解生成单糖， 并迅速脱水生成糖醛 类衍生物，然后与苯酚缩合成橙黄色化合物，且颜色稳定，在波长490nm 处和一定的浓度 范围内， 其吸光度与多糖含量呈线性关系正比，从而可以利用分光光度计测定其吸光度，并 利

3、用标准曲线定量测定样品的多糖含量。 三、实验试剂与仪器： 试剂： 苯酚、葡萄糖、HCl 、无水乙醇、浓硫酸、木薯淀粉、氢氧化钠、pH 试纸。 仪器： 外分光光度计、粘度计、离心机、干燥箱、布氏漏斗、电热恒温水浴锅、数显恒 速搅拌器、电光分析天平、各种玻璃器皿 四、实验步骤： 1、木薯淀粉糊精的制备 称取 5g 木薯淀粉在40mL 质量浓度为3%的硫酸和40mL 无水乙醇的溶液中水解，加热 保持温度在 80左右，回流并连续搅拌，分别制取 5 份，反应时间分别为 2.0h、 2.5h、 3h、 3.5h、 4.0h，水解反应结束后，将溶液以 3000r/min 离心 15min 后得上清液并准确量

4、出体积 留待下一步用。离心得到的沉淀物用蒸馏水洗出，用10%的 NaOH 中和至中性，转移到布 氏漏斗抽滤，用蒸馏水和无水乙醇洗涤数遍，置于40的烘箱中干燥，即可得到木薯淀粉 糊精。 2、糖含量的测定 葡萄糖标准溶液的配制： 准确称取干燥恒重的葡萄糖 100mg，用蒸馏水准确定容至 100mL ，得到浓度为 1mg/mL 的葡萄糖溶液。摇匀后准确吸取 10mL 该溶液，用蒸馏水稀释定容至 100mL ，即可得到 100 g/mL 的葡萄糖标准溶液。 苯酚溶液的配制：准确量取苯酚 6mL ，用蒸馏水溶解并稀释到 100mL ，得到 6%的苯酚 液，置于棕色瓶中避光保存。 标准曲线制作步骤 管号

5、0 1 2 3 4 5 6 7 葡萄糖 (mL) 0.0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 蒸馏水 (mL) 2.0 1.9 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 苯酚液 (mL) 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 浓硫酸 (mL) 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 取 8 支干净的试管，按照上表的方法配制 8 份待测液，摇匀放置 5min ，然后置于沸水 浴中加热 15min ，取出迅速冷却至室温，以 0 号试管作为空白调零，在 490nm 处测定吸光 度。以葡萄糖浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标

6、准曲线，并用软件求得回归方程。 待测样品多糖的测定与计算： 量取反应提取出的待测上清液 1.0mL，用蒸馏水稀释定容 至 1000mL （使葡萄糖含量落在标准曲线范围内） 。吸取稀释液 1.0mL ，加入 1.0mL 蒸馏水， 1.0mL 苯酚液， 摇匀，再加入浓硫酸 5.0mL ，摇匀放置 5min ，然后置于沸水浴中加热 15min ， 取出迅速冷却至室温，以 0 号试管样液为参比液，于 490nm 处测定吸光度，以标准曲线计 算糖含量，再折算出上清液中总葡萄糖含量。 糖含量=CNV 其中： C稀释后由苯酚硫酸法所测吸光度由回归直线方程求得的浓度，mol/L ；N 稀释倍数； V 上清液的

7、体积，mL 。 3、水解率的测定 水解率 =0.9* 上清液中的葡萄糖总量/水解用原淀粉的重量 4、持水性的测定 准确称取一定质量的淀粉糊精分散在蒸馏水中，以4000r/min 离心 20min 。将离心管上 部的水去掉并称重，持水力可用以下公式计算： 持水力 =（分散样品的水量离心管上部去除的水量）/淀粉糊精的质量 5、粘度测定 准确配制干基浓度为l5的淀粉糊精乳化液，在沸水浴中糊化25min 后，冷却至室温， 在室温（ 10）下用粘度计测定其粘度。 五、实验记录： 1月 4日 时间 实验步骤 备注 9： 20 配制质量浓度为 3%的硫酸溶液 10mL 浓硫酸溶解在 583mL 蒸馏水中 9

8、： 40 安装仪器 10： 00 称取 5g 木薯淀粉 10： 10 将木薯淀粉溶解于 40mL 硫酸和 40mL 无水乙醇中，回流并搅拌。 10： 20 配制葡萄糖标准溶液和苯酚溶液 10： 40 配制葡萄糖标准曲线待测液 0-7 号 试管吸 光度分 别为 ： 参比 ： 11： 00 用分光光度计测定待测液的吸光度 0.074( 调零 ) 0.025 0.071 0.101 0.201 0.267 0.357 0.489 12： 10 12： 30 14： 00 14： 40 15： 00 15： 10 17： 40 17： 50 18： 20 水解 2h 结束 溶液呈微粉红色 将溶液用离心

9、机离心 得到上清液 60.5mL 离心得到的白色沉淀用氢氧化钠中和 得到白色晶体 后抽滤、干燥，留待下一步使用。 稀释上清液，以参比液为标准测定其 测得吸光度为 0.125 吸光度。 称取 5g 木薯淀粉 将木薯淀粉溶解于40mL 硫酸和 40mL 无水乙醇中，回流并搅拌，水解2.5h。 水解 2.5h 结束 将溶液用离心机离心得到上清液61.5mL 离心得到的白色沉淀用氢氧化钠中和 得到白色晶体 后抽滤、干燥，留待下一步使用。 18： 40 稀释上清液，以参比液为标准测定其 测得吸光度为 0.211 吸光度。 1月 5日 时间 实验步骤 备注 10： 00 安装仪器 10： 20 称取 5g

10、 木薯淀粉 10： 30 将木薯淀粉溶解于 40mL 硫酸和 40mL 无水乙醇中，回流并搅拌，水解 3h。 13： 30 水解 3h 结束 溶液呈微粉红色 14： 00 将溶液用离心机离心 得到上清液 62.2mL 14： 30 离心得到的白色沉淀用氢氧化钠中和 得到白色晶体 后抽滤、干燥，留待下一步使用。 15： 30 稀释上清液，测定其吸光度。 测得吸光度为 0.300 1月 6日 时间 实验步骤 备注 11： 00 安装仪器 11： 20 称取 5g 木薯淀粉 11： 30 将木薯淀粉溶解于 40mL 硫酸和 40mL 无水乙醇中，回流并搅拌，水解3.5h。 15： 00 水解 3.5

11、h 结束 溶液呈微粉红色 15： 30 将溶液用离心机离心 得到上清液 63.0mL 16： 00 离心得到的白色沉淀用氢氧化钠中和 得到白色晶体 后抽滤、干燥，留待下一步使用。 16： 40 稀释上清液，测定其吸光度。 测得吸光度为 0.367 1月 7日 时间 实验步骤 备注 11： 00 安装仪器 11： 20 称取 5g 木薯淀粉 11： 30 将木薯淀粉溶解于 40mL 硫酸和 40mL 无水乙醇中，回流并搅拌，水解 4h。 15： 30 水解 4h 结束 溶液呈微粉红色 15： 50 将溶液用离心机离心 得到上清液 63.6mL 16： 30 离心得到的白色沉淀用氢氧化钠中和 得到

12、白色晶体 后抽滤、干燥，留待下一步使用。 17： 00稀释上清液，测定其吸光度。测得吸光度为0.370 1月 8日 时间 实验步骤 备注 9： 00 持水性测定，称取水解 4h 的淀粉糊精 9.11g 离心出来的水剩余 0.20g 分散在 10.00g 水中，离心并称重。 10： 00 准确配制干基浓度为 15%的淀粉糊精 乳化液 2.8g 糊精 +18.67g 水 10： 20 在沸水浴中糊化 25min 10： 45 冷却至室温 11： 00在室温（ 10）下测乳化液粘度粘度为： 15.5mPa s 六、数据处理： 1、葡萄糖标准曲线（葡萄糖分子量180） 管号 0 1 2 3 4 5 6

13、 7 葡萄糖浓度 10 -4mol /L 0 0.278 0.556 1.111 1.667 2.222 2.778 3.333 吸光度 A 0 0.025 0.071 0.101 0.201 0.267 0.357 0.489 葡萄糖标准曲线图 B Linear Fit of Data1_B 0.5 y=0.1406x-0.0211 0.4 A 度 光 吸 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.50.00.51.01.52.02.53.03.5 葡萄糖 浓度 10 -4 mol/L 2、含糖量及水解率计算 根据公式： 糖含量=CNV 水解率 =0.9* 上清液中的葡萄糖总质量 /水解用原淀粉

14、的重量 反应时间 h 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 吸光度 A 0.125 0.211 0.300 0.367 0.370 浓度 10-4mol /L 1.039 1.651 2.284 2.760 2.782 上清液体积 mL 60.5 61.5 62.2 63.0 63.6 稀释倍数 1000 1000 1000 1000 1000 总糖含量 10 -3 6.28 10.15 14.21 17.39 17.69 mol 水解率 0.203 0.329 0.460 0.563 0.573 3、持水性和粘度测定（取水解 4h 的淀粉糊精测定） 持水力 =（分散样品的水量离心管上部去除

15、的水量） /淀粉糊精的质量 持水力 =（ 10.00g-9.11g） /0.2g=4.45 粘度为： 15.5mPas 七、实验结论： 木薯淀粉水解时间与糖含量关系图 B Polynomial Fit of Data1_B l o m 3 - 0 18 16 14 /12 量 含 10 糖 总 8 6 2.02.53.03.54.0 反 应时间/h 八、结果与总结 本次实验结果不是很理想但还算成功，在之前查阅了很多资料而总结出来的实验方案， 和组员同学的共同探讨下经过实践而完成。过程中做的还顺利，所以可以得出在实验之前应 该做好预习，熟悉实验方案和步骤，才不会在实验时而茫然。 本实验的准曲线R2 = 0.9786 有许些偏差，组要影响原因有：在水解时