玉米粉可再生可生物降解，主要由淀粉组成，淀粉对水有特殊的亲和力，可以从乙醇及其它有机溶剂中选择性地吸收水。主要成分为淀粉的玉米粉仍然保留这种吸附特性，且可在改变颗粒大小和结构的同时仍保持对水的亲和力。基于淀粉的这种性能，人们研究了许多淀粉基的材料的吸水性能，如：玉米淀粉、玉米粉、酶解玉米粉、化学改性玉米淀粉等。
本文以玉米粉为主要原料，分别对玉米粉进行酶改性、化学改性以及酶，化学联合改性得到了三种改性淀粉基干燥剂。研究了各改性方法的条件，并将改性产品的性质与原玉米粉进行比较。酶改性可以增加玉米粉的比表面积，通过对α-淀粉酶，葡萄糖淀粉酶及复合酶进行选择，以水解率、吸水率、颗粒度为评价指标得到α-淀粉酶改性玉米粉的反应条件：酶解温度为45℃、体系pH为6.5、α-淀粉酶添加量为95u/g、酶解时间为60h。得到的酶解玉米粉的水解率为11.1％、过筛率为26%、吸水率达到115.53%，是原玉米粉吸水率的2.1倍。在玉米粉表面接枝共聚丙烯酸单体，在接枝温度为60℃、引发剂用量占玉米粉干基质量的0.5%、丙烯酸单体中和至pH为6.5、接枝时间为3h、丙烯酸单体与玉米粉干基质量比为5:1时，得到接枝率为3.3%、吸水率达93%的接枝玉米粉。吸水率比原玉米粉提高了69%。以上述接枝条件对酶解率分别为4.8%、9.7%、17%的玉米粉进行接枝改性，所得产品的接枝率分别为4.02%、4.53%、5.2%，与之对应的吸水率分别为125%、134%、142%。通过10次再生实验表明：对比原玉米粉，酶解玉米粉、接枝玉米粉、接枝酶解玉米粉的吸水率分别减少了4.3%、6.5%、11%。扫描电镜观察表明α-淀粉酶处理后样品的表面形成了很多孔洞，接枝玉米粉的表面也发生了较大的变化。
在实验室内模拟工业乙醇液相脱水，考察自制干燥剂的应用性能得出：四种淀粉基干燥剂均能够将乙醇浓度为95.5mass%（乙醇-水溶液共沸点）的乙醇-水溶液进一步脱水至97.5mass%。干燥剂对水的吸附量随着溶液中乙醇含量的升高而减小。在干燥剂与溶液质量比为1:5时α-淀粉酶改性玉米粉和接枝酶解改性玉米粉可以将乙醇浓度为90mass%乙醇-水溶液浓度提高至mass96%以上。

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    关键词：
    玉米粉 淀粉基干燥剂 吸水性能 改性产品
    作者：
    杨凯
    学位授予单位：
    哈尔滨工业大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    生物化工
    导师姓名：
    马莺
    学位年度：
    2008
    语种：
    中文
    分类号：
    TS235.1
    在线出版日期：
    2013年03月05日