微波處理及雙酶協(xié)同微孔木薯淀粉的制備與機理研究.pdf

1、該文研究了微波處理及雙酶協(xié)同微孔木薯淀粉的制備與機理.采用多種現(xiàn)代分析測試手段,對微波處理木薯淀粉及微孔木薯淀粉的結(jié)構(gòu)特征進行了詳細研究.在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了雙酶的反應(yīng)動力學,并對微孔木薯淀粉的孔結(jié)構(gòu)進行了表征,同時利用吸附法研究微孔木薯淀粉吸附次甲基蘭的性質(zhì),揭示微孔木薯淀粉的吸附性能.具體研究工作和創(chuàng)新之處摘要如下:研究了不同水分含量對微波處理的影響,利用光學顯微鏡、掃描電鏡等檢測方法對其表觀形貌進行研究,發(fā)現(xiàn)微波輻射導致淀粉顆粒

2、內(nèi)部產(chǎn)生的由內(nèi)向外的瞬間膨脹壓力使原木薯淀粉微孔孔徑進一步增大而形成大小不同孔徑的爆裂孔,臍點處的爆裂孔孔徑最大.采用X-射線衍射以及差熱分析對其處理機理進行了研究.研究了以α-淀粉酶和葡萄糖苷酶協(xié)同水解制備微孔木薯淀粉的制備方法以及溫度、時間、pH、α-淀粉酶和葡萄糖苷酶的酶量對水解率的影響規(guī)律.采用掃描電鏡、偏光顯微鏡對微孔木薯淀粉顆粒形貌進行分析.采用X-射線衍射、DSC等分析測試方法,對微孔木薯淀粉的結(jié)構(gòu)變化進行研究,提出微孔木

3、薯淀粉形成的機理是由于雙酶分子沿著爆裂孔進入顆粒內(nèi)部,遵循酶水解反應(yīng)基本規(guī)律進行,隨著水解進程使孔徑逐漸擴大.提出關(guān)于顆粒偏光十字的觀點:(1)淀粉顆粒偏光十字是有序排列的結(jié)晶區(qū)和無序排列的無定形區(qū)在密度和折射率上存在差別,產(chǎn)生各向異性現(xiàn)象的結(jié)果.淀粉顆粒糊化會使偏光十字消失,但是偏光十字消失不一定意味著顆粒被糊化.(2)淀粉顆粒偏光十字消失與顆粒的晶體是否存在沒有直接關(guān)系,偏光十字消失的顆粒既可以是結(jié)晶完全被破壞的非晶顆粒態(tài),也可以是

4、結(jié)晶完整的非糊化態(tài)顆粒.(3)偏光十字反映的是顆粒無定形區(qū)分子結(jié)構(gòu)的有序性而不是結(jié)晶區(qū)分子結(jié)構(gòu)的有序性.無定形區(qū)分子鏈的取向及被破壞程度直接影響顆粒的雙折射率,結(jié)晶區(qū)分子鏈的結(jié)構(gòu)排列對顆粒偏光十字貢獻不大.研究了α-淀粉酶和葡萄糖酶協(xié)同水解微波處理木薯淀粉顆粒的動力學過程,在單一水解體系中,α-淀粉酶、葡萄糖苷酶對微波處理淀粉顆粒的降解遵循Michaelis-Menten方程,雙酶協(xié)同水解產(chǎn)物葡萄糖對反應(yīng)體系具有競爭性抑制劑的作用,雙酶