微孔淀粉、交联微孔淀粉以及交联微孔淀粉微球的制备及其应用研究

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本学位论文以微孔淀粉、交联微孔淀粉以及交联微孔淀粉微球的制备、性能测定及其应用研究为课题，以玉米淀粉为原料，分别通过对原淀粉进行酶解反应制得微孔淀粉，对微孔淀粉进行交联反应制得交联微孔淀粉，以及对微孔淀粉通过反相乳液聚合法进行两次交联制得交联微孔淀粉微球。同时，对反应后的产物的吸附性能进行了测定，并对反应过程中所有可能影响产物吸附率的因素进行了系统的考察，优化了反应条件。另外，对微孔淀粉制备过程中，酶解反应时的水解率、交联微孔淀粉制备过程中产物的交联度、冻融稳定性等进行了研究。最后，考察了交联微孔淀粉微球对尼古丁的吸附性能。具体包括以下五个方面内容：
　　 1.采用酶解反应制备了微孔淀粉。在酶解反应过程中，分别对α-淀粉酶与糖化酶的质量比(mα-淀粉酶/m糖化酶)、酶的总质量与淀粉的质量之比(m总酶/m淀粉)、溶液的总体积与淀粉的质量之比(V溶液/m淀粉)、体系的pH值、酶解反应的温度以及反应时间对产物色素吸附率的影响进行了系统的考察，根据以上结果确定出了该方法制备微孔淀粉的最佳反应条件；对各个反应条件下的水解率进行了考察，并对其结果与色素吸附率的结果进行了对比；通过傅立叶变换红外光谱对比了原淀粉与微孔淀粉结构的异同，用扫描电子显微镜观察了玉米原淀粉微孔化前后表面形貌的变化，利用X-射线粉末衍射表征了微孔淀粉结晶度的变化，用示差扫描量热仪考察了微孔淀粉糊化温度的变化。
　　 2.以上述制得的微孔淀粉为原料，通过交联反应制备了交联微孔淀粉。探讨了碱化过程中的氯化钠与淀粉的质量比(mNaCl/m淀粉)、氢氧化钠与淀粉的质量比(mNaOH/m淀粉)、碱化温度、碱化时间，以及交联过程中的交联剂环氧氯丙烷的体积与淀粉的质量比(V环氧氯丙烷/m淀粉)、溶液的总体积与淀粉的质量比(V溶液/m淀粉)、体系pH值、交联反应温度、交联反应时间等因素对产物色素吸附率的影响，得出了该方法制备交联微孔淀粉的最佳反应条件；通过傅立叶变换红外光谱对比了原淀粉与交联微孔淀粉结构的异同，使用扫描电子显微镜观察了交联微孔淀粉的表面形貌。
　　 3.对以上制得的交联微孔淀粉的性能进行了研究。考察了各个反应条件与产物的交联度以及产物的冻融稳定性之间的关系；用X-射线粉末衍射表征了交联微孔淀粉结晶度的变化，用示差扫描量热仪考察了交联微孔淀粉糊化温度的变化。
　　 4.以上述制得的微孔淀粉为原料，通过反相乳液聚合法对其进行两次交联反应，制得了交联微孔淀粉微球。考察了在第一次交联过程中不同乳化剂(司班60、司班80、吐温60、吐温80)、环己烷与水的体积比(V环己烷/V水)、乳化剂司班60与吐温80的质量之比(m司班60/m吐温80)、乳化剂的总质量与环己烷的体积之比(m乳化剂总量/V环己烧)、淀粉的质量与水的体积之比(m淀粉/V水)、交联剂N，N'-亚甲基双丙烯酰胺与淀粉的质量比(mNNMBA/m淀粉)、引发剂硝酸铈铵与淀粉的质量比(mCAN/m淀粉)、交联反应温度和交联反应时间，以及第二次交联过程中交联剂环氧氯丙烷的体积与淀粉的质量比(V环氧氯丙烷/m淀粉)、交联反应温度和交联反应时间对产物色素吸附率的影响，并根据以上结果确定出了该方法制备交联微孔淀粉微球的最佳反应条件；通过傅立叶变换红外光谱对比了交联微孔淀粉微球与原淀粉的结构差异，用扫描电子显微镜观察了其表面形貌，利用X-射线粉末衍射表征了其结晶度的变化，用示差扫描量热仪考察了其糊化温度的变化。
　　 5.考察了以上制得的交联微孔淀粉微球对尼古丁的吸附性能。

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作者
崔大鹏;
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作者单位

兰州大学;

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授予单位兰州大学;
学科化学、高分子化学与物理
授予学位博士
导师姓名柳明珠;
年度 2010
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类天然高分子化合物;
关键词
玉米原淀粉; 交联微孔淀粉; 交联微孔淀粉微球; 反相乳液聚合; 吸附率; 尼古丁吸附; 吸附动力学;

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