非水體系脂肪酶催化阿魏酸淀粉酯合成.pdf

1、阿魏酸淀粉酯是一種新型的具有一定生理功能的改性淀粉，由于其既具有阿魏酸的生理功能又具有淀粉的理化特性，使其備受關(guān)注。本文探索了在非水體系中，脂肪酶催化阿魏酸淀粉酯的合成。并通過UV、FTIR以及1HNMR對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)與分析。
　　構(gòu)建非水反應(yīng)體系，利用2A分子篩平衡水活度，以取代度為指標(biāo)對(duì)底物、脂肪酶、有機(jī)溶劑進(jìn)行篩選，研究結(jié)果表明，在水活度＜0.01時(shí)，以異辛烷為反應(yīng)介質(zhì)，Novozym435脂肪酶為催化劑，催化阿魏酸乙酯與活

2、化淀粉合成阿魏酸淀粉酯反應(yīng)易于發(fā)生，產(chǎn)物取代度最高，取代度為0.026。
　　通過對(duì)反應(yīng)體系中底物摩爾比、酶添加量、反應(yīng)時(shí)間及反應(yīng)溫度的考察，確定了反應(yīng)體系的最佳工藝條件:在水活度＜0.01時(shí)，底物摩爾比（阿魏酸乙酯∶淀粉）為3∶1、有機(jī)溶劑用量10mL、酶添加量為10％（以活化淀粉的質(zhì)量計(jì)）、反應(yīng)時(shí)間為18h、反應(yīng)溫度為65℃，此時(shí)，產(chǎn)物的取代度最高可達(dá)0.031。在確定最佳工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)助溶劑的加入進(jìn)行了研究，考察了助溶劑的

3、加入比例，結(jié)果表明助溶劑（二甲基亞砜、丙酮）與異辛烷體積比為3∶7時(shí)產(chǎn)物取代度最大，取代度分別為0.0456、0.0408。
　　考察了堿金屬和過渡金屬離子對(duì)脂肪酶催化合成阿魏酸淀粉酯的影響。研究發(fā)現(xiàn)，堿金屬離子和過渡金屬離子均表現(xiàn)出低濃度促進(jìn)高濃度抑制的現(xiàn)象，當(dāng)Mg2+、Ca2+、Ba2+等堿金屬離子濃度為10-4mol/L，Zn2+、Mn2+、Cu2+等過渡金屬離子濃度為10-6mol/L時(shí)酶活性最強(qiáng)。相對(duì)酶活最高為134.6

4、9％、173.07％。通過紫外、紅外、熒光光譜對(duì)酶結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，10-4mol/LMg2+可使Novozym435脂肪酶周圍環(huán)境的疏水性增強(qiáng)，二級(jí)結(jié)構(gòu)趨向于柔性變化，增加了酶與底物的接觸機(jī)會(huì)，導(dǎo)致酶促反應(yīng)活性增強(qiáng)。
　　對(duì)阿魏酸淀粉酯的抗氧化性及物理特性進(jìn)行研究。結(jié)果表明，阿魏酸淀粉酯具有清除羥自由基、DPPH自由基、超氧陰離子的能力。同時(shí)，與原淀粉相比阿魏酸淀粉酯的持水力、溶解度、透明度明顯增強(qiáng)，黏度略微降低。并隨著取代度的