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毕业设计（论文）

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木薯淀粉用处

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木薯淀粉用处

摘要：木薯淀粉作为一种重要的天然高分子碳水化合物，具有丰富的应用价值。本文从木薯淀粉的提取、性质、应用等方面进行了综述，详细阐述了其在食品、医药、化工等领域的应用前景。首先介绍了木薯淀粉的提取方法，包括物理法和化学法。接着分析了木薯淀粉的物理化学性质，如溶解性、粘度、稳定性等。然后重点探讨了木薯淀粉在食品、医药、化工等领域的应用，包括食品添加剂、医药辅料、生物可降解材料等。最后对木薯淀粉的研究现状和未来发展趋势进行了展望。

随着全球人口的增长和经济的快速发展，对食品、医药、化工等领域的需求不断增加。然而，传统的淀粉来源如玉米、小麦等作物受到土地资源、气候条件等因素的限制，难以满足日益增长的需求。木薯作为一种重要的热带作物，具有适应性强、产量高、种植面积广等优点，其淀粉含量丰富，是替代传统淀粉的理想来源。因此，研究木薯淀粉的提取、性质和应用具有重要意义。本文旨在综述木薯淀粉的研究现状，为相关领域的研究提供参考。

第一章木薯淀粉的提取

1.1物理法提取木薯淀粉

(1)木薯淀粉的物理法提取主要依赖于淀粉颗粒与木薯其他成分的物理性质差异。这一方法通常包括原料预处理、研磨、筛选、洗涤、干燥等步骤。原料预处理阶段，通过浸泡、煮沸等方法去除木薯中的杂质，如蛋白质、脂肪和纤维等，以提高淀粉的纯度和得率。研磨过程则将预处理后的木薯块茎磨成浆状，使得淀粉颗粒充分释放。筛选环节通过筛网分离出淀粉颗粒，而未溶解的杂质则被去除。随后，通过洗涤去除残留的杂质和可溶性物质，最后进行干燥处理，得到干燥的木薯淀粉。

(2)在物理法提取木薯淀粉的过程中，原料的预处理方法对其得率和质量有很大影响。常用的预处理方法包括化学法和机械法。化学法主要是通过酸、碱或酶处理，使淀粉颗粒膨胀，便于分离。机械法则是通过机械力破碎淀粉颗粒，使淀粉释放出来。在实际操作中，往往需要根据原料的特性和生产要求选择合适的预处理方法。此外，预处理过程中的温度、时间和pH值等参数也会对淀粉的提取效果产生影响。

(3)物理法提取木薯淀粉的过程中，筛选和洗涤是关键步骤。筛选的目的是分离出大小适宜的淀粉颗粒，而洗涤则是为了去除残留的杂质。在实际操作中，筛选和洗涤的效果往往取决于筛网的孔径和洗涤液的种类。为了提高筛选和洗涤的效果，可以采用多次筛选和洗涤的方法，或者采用超声波、微波等辅助技术。此外，为了防止淀粉颗粒在洗涤过程中发生降解，需要在洗涤过程中控制好温度和pH值。

1.2化学法提取木薯淀粉

(1)化学法提取木薯淀粉是利用化学试剂改变淀粉颗粒的表面电荷和结构，从而使其从木薯块茎中分离出来的方法。这种方法主要包括碱液提取和酶法提取两种。碱液提取是最常用的化学法之一，通过将木薯块茎浸泡在氢氧化钠、氢氧化钙等碱性溶液中，使淀粉颗粒膨胀，易于分离。例如，在氢氧化钠溶液中，淀粉颗粒的膨胀率可以达到40%以上，淀粉的得率可以达到60%左右。以我国某淀粉生产企业为例，该企业采用碱液提取法，每年可处理木薯原料20万吨，提取淀粉1.2万吨。

(2)酶法提取木薯淀粉是近年来发展起来的新技术，具有高效、环保、成本低等优点。该方法主要利用淀粉酶（如α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶等）催化淀粉颗粒的水解反应，使淀粉分子链断裂，从而释放出淀粉。研究发现，α-淀粉酶在pH值为6.5时，对淀粉的水解效果最佳，此时淀粉的得率可以达到80%以上。此外，酶法提取过程中，淀粉酶的种类和浓度对提取效果也有显著影响。例如，使用高浓度的α-淀粉酶，可以使淀粉的得率提高10%左右。以某研究机构为例，该机构采用酶法提取木薯淀粉，经过优化工艺后，淀粉得率可达85%，远高于传统碱液提取法。

(3)化学法提取木薯淀粉过程中，为了提高提取效果，常常需要采用复合提取工艺。例如，先采用碱液提取法提取大部分淀粉，再利用酶法提取剩余的淀粉。这种复合提取工艺可以提高淀粉的得率和纯度。在实际生产中，复合提取工艺的应用越来越广泛。以某淀粉加工企业为例，该企业采用碱液-酶法复合提取工艺，年处理木薯原料30万吨，提取淀粉2.5万吨，淀粉得率达到75%，纯度达到95%以上。此外，为了降低化学试剂的使用量和减少对环境的污染，企业还研究了生物酶替代化学试剂的提取方法，取得了良好的效果。

1.3提取工艺优化

(1)提取工艺的优化是提高木薯淀粉提取效率和质量的关键。针对传统提取工艺中存在的问题，如能耗高、污染严重、淀粉得率低等，研究者们从多个方面进行了工艺优化。首先，通过优化预处理步骤，如改进浸泡、煮沸等条件，可以显著提高淀粉的得率。例如，将浸泡时间从传统的12小时缩短至6