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多孔淀粉是一种绿色环保的吸附材料,主要被用作吸附剂和缓释剂,吸附包埋目的物,弥补原来物质的缺陷,改善物质的性能;可用于制备微胶囊的芯材料;还可用于医学上的止血剂、药物载体。本论文以红薯淀粉为原料,使用淀粉葡萄糖苷酶(AMG)、β-淀粉酶(BA)和葡萄糖苷转移酶(TG)共同处理,制备红薯多孔淀粉。通过仪器测定多孔淀粉颗粒破损程度、成孔情况、粒径分布、结晶结构变化、热力学性质,并测定吸附性能,比较多孔淀粉与原淀粉吸附性差异。主要研究结果如下:1、制备多孔淀粉的酶解条件为:葡萄糖苷酶添加量为1200u/g,酶解时间为12h;β-淀粉酶添加量为18u/g,酶解时间为12h;葡萄糖苷转移酶添加量为8716u/g,酶解时间为14h。2、多孔淀粉的结构表征(1)通过扫描电镜(SEM)观察到多孔淀粉颗粒表面情况,淀粉颗粒结构破损,表面形成孔洞,在上述酶解条件下,破损程度较重,孔洞较多。(2)通过偏振光显微镜(PLM)观察到多孔淀粉颗粒的偏光十字不明显或者消失,葡萄糖苷转移酶(TG)添加量越大,偏光十字越不明显,且交叉区域面积变大,说明在酶解过程中淀粉的结晶结构遭受破坏。(3)通过高效阴离子色谱(HPAEC)分析多孔淀粉与原淀粉的结构得出:原淀粉在DP为12时出现最高峰,多孔淀粉的离子色谱图在DP为12或13出现肩峰,且峰高明显降低。在酶解过程中,多孔淀粉的支链结构中短链占比逐渐增加,中长链的占比减少,说明复合酶破坏了a-1,4糖苷键,长链被切成短链。(4)通过激光粒度分析仪得出,多孔淀粉的粒径分布范围扩大,原淀粉粒径分布图是“瘦高型”,多孔淀粉是“矮胖型”。不同的酶添加量,粒径分布范围不同且缓慢变大,颗粒粒径大多集中在10~100μm区间。(5)天然红薯淀粉的孔径大多为微孔和介孔,多孔淀粉的孔径大多为大孔;与原淀粉相比,多孔淀粉的孔径和孔容积都增大,并且孔径越大,孔容积随着增加。(6)差示扫描量热仪的结果显示,红薯淀粉的糊化峰值温度为66.03℃,多孔淀粉的峰值温度的范围为71~73℃,并且复合酶处理使其吸热焓值降低,说明在酶解过程中淀粉颗粒的结晶区被破坏,导致结晶度降低。(7)红薯淀粉结晶结构为C型,在2θ为15°、17°、18°、23°处有明显的衍射峰,相对结晶度为33.28%,当酶作用后,淀粉的衍射峰强度改变,既有C型的特征峰,又有V型的特征峰,晶体结构发生变化。多孔淀粉在2θ为15°和23°处的特征衍射峰的强度减弱,并且随着酶量的增加,衍射峰减弱的强度越来越大,并且在2θ为23°的尖峰逐渐消失,衍射峰变得越来越平缓,相对结晶度最低为27.41%。3、多孔淀粉的吸附性能(1)天然的红薯淀粉吸油率为25%左右,多孔淀粉吸油率为50%,吸油率为50~62.5%,说明经过复合酶处理的红薯多孔淀粉吸附性能提高。(2)红薯淀粉吸附亚甲基紫的能力为5.74mg/g,吸附重金属离子Cu2+、Cd2+、Pb2+的能力分别为16.37mg/g,41.50mg/g,45.74mg/g;多孔淀粉对亚甲基紫的吸附能为原淀粉的2~3倍,对重金属离子Cu2+、Cd2+、Pb2+的吸附量分别是是原淀粉的2.5倍,1.5倍,1.7倍左右。说明多孔淀粉在色素和重金属方面有很好的吸附,是良好的吸附材料。