[发明专利]一种提高淀粉生物酶催化反应活性的方法

说明书

本发明公开了一种提高淀粉生物酶催化反应活性的方法，其包括步骤：S1、按比例将淀粉与含Au(III)化合物或纳米金混合，得到混合产物；S2、将所述混合产物微波活化处理，得到活化产物；S3、将所述活化产物与油酸按照质量比1:3‑4.5混合，进行均质处理，得到均质产物，对均质产物进行酶催化反应，得到酶催化产物。所述方法以淀粉为还原剂Au(III)在超大分子的螺距中原位还原形成纳米金或直接采用纳米金吸收微波产生热点效应的原理，使纳米金颗粒插入淀粉的螺旋结构中形成淀粉‑纳米金复合物，在微波条件下纳米金吸收微波产生热点效应，使插入淀粉螺旋结构中的不同粒径纳米金热点效应不同，对淀粉的活化程度也不同，借此用来提高淀粉的生物酶催化反应活性。

技术领域

本发明属于改性淀粉技术领域，具体地说涉及一种提高淀粉生物酶催化反应活性的方法。

背景技术

淀粉是一种价格低廉、来源丰富、可再生性强的天然高分子碳水化合物，可被自然界中的微生物完全降解，对环境无任何污染。因此，淀粉不仅是食品加工业中的重要原料，也是化工行业中常用的可降解材料和可再生性绿色能源。淀粉的半结晶颗粒结构非常紧密，难以与其它化学试剂发生反应，这种结构特性导致淀粉化学改性困难，因此如何适当改变淀粉的颗粒结构，降低淀粉的结晶度和结晶区比例以提高淀粉的反应效率，对化学改性淀粉产业来说至关重要。

目前对淀粉活化前处理的研究表明，在淀粉的生物酶催化反应中，反应活性效率低、产物取代度不高仍是限制其进一步发展和应用的主要问题。传统在淀粉化学改性一般采用高温、高压、糊化、挤压、辐射等物理手段，或酸解、碱解、氧化等化学手段，或酶解等生物手段，对淀粉进行预处理来改变淀粉的颗粒结构从而提高淀粉的反应活性和转化率。但是上述方法活化效率较低且并不能灵活控制淀粉的活化程度，一定程度上限制了淀粉的进一步应用。因此，提供一种可调控活化程度、对淀粉进行变形处理以改变其结构，使其具有更优良的性质以适应现代化工业新技术和新工艺的要求、拓宽淀粉的应用范围成为当前亟待解决的技术问题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于传统淀粉活化方法效率较低且不能控制活化程度，从而提出一种可充分活化、可提高反应效率且可调节活化程度的提高淀粉生物酶催化反应活性的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供一种提高淀粉生物酶催化反应活性的方法，其包括如下步骤：

S1、按照1：0.06-0.3的质量比，将淀粉与含Au(III)化合物或纳米金混合，得到混合产物；

S2、将所述混合产物微波活化处理，得到活化产物；

S3、将所述活化产物与油酸按照质量比1:3-4.5混合，进行均质处理，得到均质产物，对所述均质产物进行酶催化反应，得到酶催化产物。

作为优选，淀粉与含Au(III)化合物按比例混合后，将混合产物共同加热、得到加热产物的步骤，加热后，将所述加热产物烘干至质量恒重，得到去除水分的除水产物。

作为优选，所述步骤S3后还包括步骤：

S4、洗涤所述酶催化产物，并干燥至恒重；

S5、过滤去除固定化脂肪酶，得到油酸淀粉酯。

作为优选，所述步骤S3中所述酶催化反应包括：

向均质后的混合物中加入柱状假丝酵母脂肪酶，在油浴下反应一段时间进行酶催化反应，得到酶催化产物，其中，所述柱状假丝酵母脂肪酶与所述均质后的混合物质量比为1：0.03-0.06。

作为优选，所述步骤S2中，所述微波活化处理中，微波的功率为400W，处理温度为55℃，处理时间为20min。

作为优选，所述步骤S4中，洗涤所述酶催化产物采用乙醇作为清洗剂，所述乙醇为65℃的热乙醇。