微波處理及雙酶協(xié)同微孔木薯淀粉的制備與機(jī)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(jī)理.采用多種現(xiàn)代分析測(cè)試手段,對(duì)微波處理木薯淀粉及微孔木薯淀粉的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了詳細(xì)研究.在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)研究了雙酶的反應(yīng)動(dòng)力學(xué),并對(duì)微孔木薯淀粉的孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,同時(shí)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(duì)微波處理的影響,利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡等檢測(cè)方法對(duì)其表觀形貌進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)微波輻射導(dǎo)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(jìn)一步增大而形成大小不同孔徑的爆裂孔,臍點(diǎn)處的爆裂孔孔徑最大.采用X-射線衍射以及差熱分析對(duì)其處理機(jī)理進(jìn)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(shí)間、pH、α-淀粉酶和葡萄糖苷酶的酶量對(duì)水解率的影響規(guī)律.采用掃描電鏡、偏光顯微鏡對(duì)微孔木薯淀粉顆粒形貌進(jìn)行分析.采用X-射線衍射、DSC等分析測(cè)試方法,對(duì)微孔木薯淀粉的結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行研究,提出微孔木

3、薯淀粉形成的機(jī)理是由于雙酶分子沿著爆裂孔進(jìn)入顆粒內(nèi)部,遵循酶水解反應(yīng)基本規(guī)律進(jìn)行,隨著水解進(jìn)程使孔徑逐漸擴(kuò)大.提出關(guān)于顆粒偏光十字的觀點(diǎn):(1)淀粉顆粒偏光十字是有序排列的結(jié)晶區(qū)和無(wú)序排列的無(wú)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(huì)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(méi)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(wú)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(wú)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(duì)顆粒偏光十字貢獻(xiàn)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(dòng)力學(xué)過(guò)程,在單一水解體系中,α-淀粉酶、葡萄糖苷酶對(duì)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(duì)反應(yīng)體系具有競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑的作用,雙酶