取代基团在阳离子淀粉分子及超分子结构中的分布研究

取代基团在改性淀粉分子及超分子结构中的分布是影响其理化性质和应用性能的主要因素。本项目在前期研究的基础上，以湿法、半干法和微波法制备的阳离子淀粉为研究对象，将淀粉的冻蚀、交联技术与传统的酸解、酶解技术相结合，采用电喷雾电离质谱技术（ESI-MS）和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱技术（MALDI-TOF-MS）为分析手段，以期确定化学反应条件与工艺过程对阳离子取代基团分布的影响规律，从分子水平和超分子结构水平上揭示影响阳离子淀粉理化性质及应用性能的因素，为我国阳离子淀粉的生产提供新的理论依据。

取代基团在改性淀粉分子及超分子结构中的分布是影响其理化性质和应用性能的重要因素。本项目在前期研究的基础上，以湿法、超声湿法、干法和微波干法制备的阳离子淀粉为研究对象。采用特异性淀粉酶对阳离子淀粉分子进行定位酶解，酶解产物采用高效体积排阻色谱及电喷雾四级杆飞行时间质谱（ESI-Q-TOFMS）分析，确定了化学反应条件与工艺过程对阳离子取代基团在淀粉分子结构中分布的影响规律：取代基团大部分分布于支链淀粉上。取代基团在淀粉直链分子与支链分子上为非均匀分布，且取代度越高，取代基团分布越集中。不同工艺条件下制备的相同取代度样品，基团分布规律也存在差异。干法工艺中，低温长时使取代基团分布更不均匀，且趋向于在支链淀粉内链分布，而高温短时使取代基团在非还原端及支链淀粉分支点处分布更多。与干法工艺相比，湿法样品中取代基团分布更不均匀，且更易在支链淀粉内链集中，而干法样品中基团更靠近淀粉链非还原端。采用低温酸解技术研究了反应条件对取代基团在阳离子淀粉超分子结构中分布的影响规律。结果显示：与干法低温长时工艺相比，高温短时样品中取代基团在非结晶区分布更多。微波干法比普通干法在非结晶区的分布更多。取代基团的分布差异对阳离子淀粉的糊化温度等性质存在影响。