摘要
本文以淀粉为原材料;对低温冻融辅助酶法制备玉米多孔淀粉的工艺进行了优化研究。探讨了影响多孔淀粉制备的因素和规律;研究了冻融处理;酶解处理;低温冻融-复合酶解处理对玉米淀粉的形态学;理化特性和结构特性的影响。利用多孔淀粉吸附锌离子;制备出淀粉-锌复合物;以期将其作为营养强化剂进而扩大淀粉的应用领域。创新多孔淀粉制备工艺;为多孔淀粉生产提供理论和技术支撑。 论文以吸油率为响应值;通过 Plackett-Burman 筛选试验和响应面优化试验;筛选出酶解时间、pH、酶配比、酶添加量、冷冻温度共5个对吸油率影响显著的因素;得出低温冻融-复合酶法制备多孔淀粉的最佳工艺为：酶解时间11 h;pH值4.6;酶配比1:3.5;酶添加量1.5 °С;冷冻温度-15 °С。经验证多孔淀粉的吸油率达126.75%。 将天然淀粉、冻融处理的淀粉、酶解处理的淀粉和低温冻融-复合酶法制备淀粉的微观结构和理化特性进行了比较研究;分析了淀粉颗粒的粒度;晶体结构;热焓性质;粘度性质和流变学特性。低温冻融-复合酶法制备的多孔淀粉其吸油率;吸水率和溶解度均比酶解淀粉有所提高。通过扫描电子显微镜（SEM）可以看出;冻融处理使淀粉可以表面变得粗糙;产生了压痕和凹坑;与酶解淀粉相比;冻融酶解淀粉的颗粒产生了更多的孔洞。X射线衍射（XRD）和差式扫描量热仪（DSC）结果表明;三种处理方法制备出的淀粉都没有改变其原淀粉的A型结构;但使淀粉的结晶度发生改变;低温冻融-复合酶法制备的多孔淀粉结晶度上升;在加工过程中的耐热性增强。快速黏度分析法（RVA）和流变学性质的测定表明;低温冻融-复合酶解淀粉的颗粒结构疏松;水分子较易进入颗粒内部;不利于淀粉凝胶弹性性质的形成;淀粉固体性质表现更为明显。 本论文还对多孔淀粉作为药物载体的应用进行了探讨研究。利用低温冻融-复合酶法制备出的多孔淀粉去吸附Zn2+;对其吸附热力学;吸附动力学以及体外释放性能进行了研究。吸附热力学结果表明;多孔淀粉对Zn2+的吸附更符合Langmuir等温方程;属于单分子层吸附。吸附动力学研究表明;多孔淀粉对 Zn2+的吸附数据更符合准二级动力学模型。体外释放性能结果表明;包封Zn2+的多孔淀粉在模拟体外消化试验中释放率为94.78%;可以实现Zn2+的缓慢释放。
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