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磁性淀粉的制备、性质及应用研究

王艳丽

  本文采用氧化磁化法,以普通玉米淀粉和糯玉米淀粉为原料,吸附和包埋Fe304磁性粒子,成功的制备了磁性淀粉。探索分析了磁性淀粉合成的最佳条件及其影响因素,并研究分析了其部分性质、结构和磁性能。选取氯化亚铁用量、淀粉用量、pH、温度为因素,以质量磁化率和粒径为指标,进行单因素试验。并以此为基础,选取糯玉米淀粉为原料,进行响应面试验设计和分析。结果表明,磁性糯玉米淀粉的最佳合成条件为:氯化亚铁用量20.4g,淀粉用量14.3g,pH11.2,温度70℃;各因素对磁性糯玉米淀粉质量磁化率影响的大小顺序依次为:氯化亚铁用量>pH>淀粉用量>温度。氯化亚铁用量和温度、淀粉用量和温度、pH和温度、淀粉用量和pH之间有一定的交互作用;氯化亚铁用量和淀粉用量、氯化亚铁用量和pH之间的交互作用不明显。 实验对磁性淀粉的质量磁化率χm、粒径、红外光谱、磁畴结构、晶体结构、表面结构和形态、热稳定性等性质进行了测定分析。实验测得磁性糯玉米淀粉的质量磁化率χm>0,说明磁性糯玉米淀粉是顺磁性物质;在磁力显微镜下观察最佳条件下制备的磁性糯玉米淀粉样品,发现充满均匀分布的颗粒状或条状的磁畴;红外吸收光谱扫描发现,磁性糯玉米淀粉中出现了Fe304晶体的特征吸收峰,磁性淀粉表面富含羟基和羧基;X-射线衍射表明,磁变性后,糯玉米淀粉的尖峰衍射特征减弱,并且出现了Fe304晶体的典型的衍射尖峰;扫描电镜发现,磁变性后,糯玉米淀粉表面结构发生很大变化,但其颗粒形态基本保持不变,还是以圆形和多角形为主;粒径分析结果表明,磁变性后,糯玉米淀粉的粒径略微变大,平均在15.8μm左右;热重分析结果表明,与普通糯玉米淀粉相比,磁变性糯玉米淀粉的热稳定性有所提高。 实验以磁性淀粉微球为载体,利用戊二醛交联法成功地固定化了脂肪酶,固定化脂肪酶与自由酶在部分酶学性质上存在差异,脂肪酶被固定化以后,酶活力是自由酶活力的35%;较自由酶具有更宽的pH适用范围;自由酶的最佳催化温度为40℃,固定化酶最佳催化温度为45℃,比自由酶提高了5℃,说明固定化后的脂肪酶的耐热性提高。……   
[关键词]:淀粉;磁性淀粉;质量磁化率;固定化酶
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河南工业大学2009年