تهیه نانوکریستال های نشاسته از طریق پیش فرض آنزیمی از نشاسته سیب زمینی مومی

نکات برجسته • پیش درمانی گلوکوآمیلاز برای تولید نانوبلورهای نشاسته ای استفاده شد. • نتایج نشان داد که مدت زمان آماده سازی کاهش یافته و نانو کریستال های کوچکتر است. • این نانوکریستالها تبلور ، پایداری و پراکندگی بالایی را نشان می دادند. چکیده یک آزمایش مقایسه ای در مورد تولید نانوبلورهای نشاسته ای (SNC) با / بدون پیش درمانی آنزیمی گلوکوآیملاز توسط هیدرولیز اسید سولفات از نشاسته سیب زمینی مومی (WPS) در مطالعه حاضر استفاده شد. این تحقیق بر افزایش بهره وری آماده سازی و در عین حال پراکندگی SNC ها در همان زمان متمرکز شده است. پیش درمانی آنزیمی منجر به کاهش مدت زمان هیدرولیز اسید شد. حداقل اندازه و بهترین میزان پراکندگی نانوبلورها پس از 5 روز هیدرولیز بدست آمد. پراش پرتو X افزایش کریستالی بودن (از 33٪ به 50.8٪) و انتقال پلی مورفیک (B-A) را برای نانوکریستال های برداشت شده در روز 5 تأیید کرد. استر بر روی سطح SNC ها. پتانسیل و توزیع اندازه زتا پایداری و پراکندگی برجسته نانوبلورها را در pH 7.0 نشان داد. SEM و TEM نشان داد که SNC ها دارای شکل مربع با اندازه ذرات از 50 تا 100nm هستند. تیمار الکلی و قلیایی نشاسته منجر به نشاسته محلول در آب سرد دانه می شود. ماهیت تغییرات ساختاری به دلیل درمان در نشاسته رخ داده است ، اما نسبتاً مبهم است. نشاسته سیب زمینی در شرایط مختلف الکلی قلیایی تحت درمان قرار گرفت و تحت میکروسکوپ نوری ، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و پراش سنجی اشعه X قرار گرفت. درمان الکلی-قلیایی باعث افزایش حلالیت نشاسته به روش وابسته به دما شد. تعلیق نشاسته تحت درمان نیز نسبت به همتای بومی در تمام غلظتها کدورت بیشتری داشت ، احتمالاً به دلیل حضور بیشتر تعداد دانه های محلول در آب یا شسته شدن آمیلوز در حین قلیائیت. تیمار الکل و قلیایی نشاسته ، مونتاژ دانه را از هم جدا نکرد. اگرچه ، بلورینگی را کاهش داده است. نشاسته های بومی و تحت درمان هر دو الگوی نوع B را در پراش سنجی اشعه X نشان دادند. طیف سنجی FTIR نشان داد که قلههای مشخصه گروههای هیدروکسیل از نظر میزان انتقال طیفی از نشاسته تحت تیمار نسبت به همتای بومی حاکی از مشارکت گروههای هیدروکسیل در تعامل با عوامل اصلاح شده از انتقال کم بودند. قابل اعتماد و متخصص: مقدمه شرکت نشاسته البرز پلیمر ، نشاسته قابل تجدیدپذیر ، ارزان و زیست تخریب پذیر ، به عنوان دانه های نیمه کریستالی متشکل از دو جزء ماکرومولکولی گلوکوزیدی بیوسنتز می شود: آمیلوز و آمیلوپکتین. اگرچه کاربردهای مختلفی برای نشاسته بومی وجود دارد ، به دلیل برخی خصوصیات نامطلوب مانند حلالیت ضعیف در آب سرد ، تمایل به رتروگراد و ویسکوزیته بالا پس از ژلاتینه شدن ، کاربردهای صنعتی آن محدود است. (Shi et al. 2011). بنابراین ، تلاش گسترده ای بر تولید مشتقات نشاسته ای یا محصولات اصلاح شده جهت گسترش دامنه کاربرد این بیوپلیمر انجام شده است. روشهای مختلف شیمیایی شامل استری سازی ، استری سازی ، اتصال متقابل ، پیوند و هیدرولیز در اصلاح نشاسته استفاده می شود. همچنین ، روشهای فیزیکی ، به تنهایی یا همراه با واکنشهای شیمیایی ، برای تغییر ساختار نشاسته (جین 1992) استفاده شده است. درمان الکلی و قلیایی نشاسته از منابع مختلفی مانند ذرت ، ذرت مومی و ذرت زیاد آمیلوز منجر به نشاسته محلول در آب سرد می شود که هنوز هم دارای مونتاژ دانه ای است (چن و جین 1994a). سینگ و سینگ (2003) مشاهده كردند كه درمان الكلی-قلیایی باعث ایجاد تغییرات اساسی در خصوصیات فیزیكی-شیمیایی ، مورفولوژیکی ، حرارتی و رئولوژیکی نشاسته های ذرت و سیب زمینی شد. اخیراً ، این فرضیه بر اساس اندازه گیری ویسکوزیته ذاتی صورت گرفته است که برخی از تخریب ها در نشاسته های تحت درمان با الکلی و قلیایی همراه با تغییر در الگوهای پراش پرتو X (XRD) انجام می شود (کاور و همکاران 2011). ماهیت و سرنوشت تغییرات مولکولی ، انتقال و فعل و انفعالات در ساختار نشاسته به دلیل درمان الکلی-قلیایی رخ داده است اما هنوز هم نسبتاً مبهم است. هدف از مطالعه حاضر تهیه نشاسته سیب زمینی محلول در آب سرد دانه با استفاده از تیمار الکلی و قلیایی و پیگیری تغییرات و اصلاحات در ساختار نشاسته با استفاده از تکنیک های مختلفی از جمله طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و XRD بود.