乙酰化淀粉的合成及其酶降解研究.pdf

1、淀粉是一種來源廣泛、易獲取、成本低且可生物降解的多糖，是代替不可降解的合成高分子材料的最有前景的天然材料之一。自有研究淀粉乙?；男缘膱?bào)道以來，乙?；矸郜F(xiàn)已被應(yīng)用于食品包裝及其他包裝材料領(lǐng)域，如覆蓋親水材料表層及食品材料，解決了塑化淀粉作為包裝材料的缺陷;使用乙?；矸酆笃渖锝到庋芯渴潜Ｕ掀洳划a(chǎn)生環(huán)境污染的重要途徑。
　　乙酸酐是廉價(jià)易得和性能優(yōu)越的乙?；噭m合于在非水介質(zhì)中反應(yīng)，因此選用以冰乙酸為溶劑，乙酸酐為乙?；噭?/p>

2、，甲基磺酸為催化劑的方法，制備了待降解的乙?；矸?。通過酸堿滴定法、丙酮改進(jìn)酸堿滴定法和1H-NMR法三種方法測(cè)定產(chǎn)品的取代度，發(fā)現(xiàn)丙酮改進(jìn)法和1H-NMR法的準(zhǔn)確性，且丙酮改進(jìn)法較1H-NMR法更快速經(jīng)濟(jì)。
　　工業(yè)上采用的對(duì)淀粉的降解方法是酸解法和淀粉酶酶解法，因此對(duì)乙?；矸劢到獾难芯恳鄰乃峤夥ㄩ_始。乙?；矸墼?00℃酸解條件下，1h內(nèi)未檢測(cè)到還原糖;而在1 h至2 h之間，乙?；矸劭焖俳到?，2h結(jié)束時(shí)降解率達(dá)到82％;

3、反應(yīng)進(jìn)行3h，降解完全;酶解法是在α-淀粉酶在極端過量的情況下進(jìn)行的，乙?；炠|(zhì)玉米淀粉在3h內(nèi)，降解率僅能達(dá)到9.1％。在24 h降解率為9.3％;在緩沖溶液中添加生物基表面活性劑，山梨醇和吐溫80時(shí)，3h以內(nèi)，pH=6.0時(shí)的降解效率最高，為59.7％，但是會(huì)使酶活下降66.9％，不利于對(duì)酶的合理使用。
　　由于酸解法降解溫度高，反應(yīng)物酸度高，增大后處理難度且淀粉酶酶解法降解效率低或?qū)γ笓p傷大，需要研究其他方法降解乙?；矸?。

4、乙?；矸墼谝阴；蟮矸凵系钠咸烟菤埢铣霈F(xiàn)了疏水的酯基，因此采用脂肪酶與淀粉酶復(fù)合的方法降解乙?；矸?。在使用脂肪酶之前，需要研究酶的催化能力。在國家標(biāo)準(zhǔn)所注條件下，測(cè)得豬胰腺脂肪酶的活力為10 u/g，細(xì)菌脂肪酶的活力為143 u/g。但由于乙?；矸墼诒嬖跅l件下分散較好因此需要測(cè)量脂肪酶在含有丙酮的溶液中的活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)丙酮體積分?jǐn)?shù)越大，所測(cè)出的脂肪酶的活力就越大，在丙酮體積分?jǐn)?shù)為35％，豬胰腺脂肪酶酶活提高120％，細(xì)菌脂肪

5、酶酶活提高97.0％。α-淀粉酶活力在室溫的緩沖溶液中保存4h，α-淀粉酶活性穩(wěn)定，為3015-3220 U/g。在緩沖溶液中加入了生物基表面活性劑山梨醇(2.4％w/w)和吐溫80(0.02％ w/w)以后，α-淀粉酶的活力明顯下降，約為不添加表面活性劑的磷酸緩沖溶液中活性的30％。糖化酶不像α-淀粉酶，在待測(cè)的4h時(shí)間內(nèi)活力單位維持穩(wěn)定，糖化酶酶活值為50600-55850 U/g。異淀粉酶的最佳催化條件為55℃，pH5.5，酶與底

6、物質(zhì)量比為0.3，反應(yīng)體積300 mL。
　　經(jīng)細(xì)菌脂肪酶處理過的高取代度乙?；炠|(zhì)玉米淀粉在α-淀粉酶降解24 h后降解率就能達(dá)到22.5％,反應(yīng)5d以后，再加入從淀粉被隨機(jī)切斷的鏈上逐個(gè)切下葡萄糖的糖化酶，降解率有了進(jìn)一步的提升，上升到了第二個(gè)峰值63％。達(dá)到峰值2d后，又補(bǔ)加了糖化酶，降解又進(jìn)一步進(jìn)行，最終在反應(yīng)14d后，降解率達(dá)到了73.1％。
　　乙?；矸墼诩?xì)菌脂肪酶與乙?；矸圪|(zhì)量比為0.4，溫度55℃，pH5