表面施膠用α-淀粉酶改性淀粉工藝及機(jī)理的研究.pdf

1、本論文主要通過對(duì)α-淀粉酶改性淀粉(Enzymeconversionstarch)的改性工藝、施膠效果及機(jī)理的研究，得到具有良好表面施膠效果的改性產(chǎn)品。本文首先通過用單因素的分析方法，研究了改性的最佳反應(yīng)條件，接著對(duì)改性產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和溶液性能進(jìn)行了分析，并對(duì)產(chǎn)品的施膠效果及機(jī)理進(jìn)行了研究，研究結(jié)果如下： 對(duì)淀粉進(jìn)行α-淀粉酶改性的最佳工藝條件：底物濃度(原生玉米淀粉濃度)為20％；α-淀粉酶加入量(相對(duì)于底物絕干量)為0.05％；

2、反應(yīng)pH值為6.20；反應(yīng)溫度為60℃；反應(yīng)時(shí)間為15min。 不同的金屬離子在反應(yīng)中對(duì)α-淀粉酶活力的影響不同，Cu2+和Fe2+對(duì)α-淀粉酶產(chǎn)生抑制作用，而Mn2+和Ca2+對(duì)α-淀粉酶具有激活作用。由于Ca2+使α-淀粉酶保持適當(dāng)?shù)臉?gòu)象，因此在α-淀粉酶改性中選擇Ca2+作為輔因子，最佳的鈣離子濃度為60mg/l。隨著α-淀粉酶改性淀粉溶液存放時(shí)間的延長，其粘度有一定的下降，但下降的比較緩慢，這就說明α-淀粉酶改性淀粉溶液

3、的穩(wěn)定性比較好。α-淀粉酶改性淀粉溶液隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，其水解程度增加，DE值隨之升高，近似于線性關(guān)系。因此在反應(yīng)中可以根據(jù)DE值控制淀粉的水解和轉(zhuǎn)化，從而得到所需產(chǎn)品。 隨著改性反應(yīng)時(shí)間的延長，改性所得不同產(chǎn)品應(yīng)用于表面施膠，拉毛速度隨著反應(yīng)時(shí)間的延長而增大，但當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過15min之后，拉毛速度呈現(xiàn)下降趨勢。在相同的反應(yīng)時(shí)間及溫度等反應(yīng)條件下，隨著α-淀粉酶加入量的增加，改性所得不同產(chǎn)品應(yīng)用于表面施膠時(shí)，拉毛速度隨著α-

4、淀粉酶加入量的增加而增大，但當(dāng)α-淀粉酶加入量超過0.05％之后，拉毛速度呈現(xiàn)下降趨勢。在最佳的反應(yīng)條件下將所得產(chǎn)品用于表面施膠檢測結(jié)果為：拉毛速度提高105％，耐破指數(shù)提高13.5％，耐折提高18.5％，抗張指數(shù)提高15.6％，白度無明顯變化。 通過對(duì)原生淀粉和α-淀粉酶改性淀粉的紅外譜圖的分析可見，α-淀粉酶改性淀粉的無序形態(tài)所占的比例增加，淀粉的有序形態(tài)遭到破壞，暴露出更多的羥基，從而更有效的提高紙張的表面強(qiáng)度；通過對(duì)原生