超臨界CO2介質(zhì)中酶催化變性淀粉制備及性能研究.pdf

1、變性淀粉是使用最廣泛的紡織漿料之一，在環(huán)保型綠色漿料領(lǐng)域占有重要地位。為探索新型綠色變性淀粉制備技術(shù)，本文將超臨界流體技術(shù)與生物酶催化技術(shù)相結(jié)合，對基于超臨界CO2介質(zhì)的酶催化淀粉的制備方法、工藝參數(shù)及變性淀粉的漿用性能進行了研究。
　　論文首先進行了基本工藝參數(shù)的確定，包括酶量的選擇和酶滅活條件的確定。實驗研究表明:淀粉量(30g)和其他參數(shù)（溫度50℃、壓力8～9.5MPa、時間15min）確定的情況下，選取酶量為0.06g時

2、，淀粉的粘度基本達到最小值，且粘度-酶量曲線趨于穩(wěn)定;在實驗條件下，180℃加熱0.5h能將酶徹底滅活，且對淀粉的影響較小，選擇此加熱條件作為酶的滅活條件。
　　在超臨界CO2流體中對淀粉進行了處理，實驗結(jié)果表明:超臨界CO2處理對淀粉的顆粒結(jié)構(gòu)幾乎沒有影響，漿液的糊化特性和粘附性與原淀粉相當(dāng)，不能滿足漿料上漿要求。淀粉量(30g)和超臨界條件確定時，加入少量的酶(0.02g)可將淀粉的粘度由142mPa·s降為76mPa·s。說

3、明超臨界CO2流體中的酶催化對淀粉有高效的改性作用。
　　其次，對超臨界CO2介質(zhì)中酶催化變性淀粉的工藝參數(shù)進行了研究，探討了壓力、溫度、處理時間對超臨界CO2酶催化變性淀粉漿液糊化特性的影響。得出結(jié)論如下:隨著壓力的增加，變性淀粉熱糊粘度先降低后升高，且降低和升高的速率在不同的壓力范圍內(nèi)變動很大，壓強的影響非常顯著;隨著溫度的升高，變性淀粉的熱糊粘度先增大后減少;隨著反應(yīng)時間的延長，變性淀粉的熱糊粘度逐漸下降，且下降幅度逐漸減小

4、?？傮w來說，這三個工藝參數(shù)對變性淀粉都有顯著的影響。確立的最佳工藝參數(shù)為:壓力11.9～12MPa，溫度50℃，反應(yīng)時間25min。
　　超臨界CO2介質(zhì)中酶催化處理后淀粉顆粒的粒徑明顯減小;結(jié)晶度有所降低;與原淀粉和氧化淀粉相比，變性淀粉的熱穩(wěn)定性提高、斷裂強力較高、耐磨性和毛羽貼伏較好;熱糊粘度顯著降低，糊化溫度和熱糊粘度與氧化淀粉相當(dāng)。說明超臨界CO2介質(zhì)中酶催化變性淀粉具有較優(yōu)異的漿用性能，適合于細密織物上漿，符合現(xiàn)代紡織