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本课题以玉米淀粉为原料,NaHSO3和NaNO2合成的三磺酸钠胺(N(SO3Na)3)为酯化剂,采用超声波法合成玉米淀粉硫酸酯,并对玉米淀粉硫酸酯的理化性质及其生物活性进行了探究,以期望为工业化生产及多样化利用、尤其是在医药领域的应用提供理论依据。首先,研究了酯化剂的合成工艺条件,通过单因素试验考察了NaHSO3和NaNO2的摩尔比、合成温度和时间对酯化剂的影响,试验结果得出合成酯化剂的条件为:NaHSO3和NaNO2的摩尔比为4.25,酯化剂制备温度为90℃,酯化剂制备时间为90min;并且研究了超声波法合成玉米淀粉硫酸酯的工艺条件,考察了加水量、pH值、淀粉加入量、超声波反应温度、时间和功率对超声波法合成玉米淀粉硫酸酯取代度及效率的影响,并通过正交试验优化工艺,得出合成玉米淀粉硫酸酯的最佳工艺为:固定酯化剂加入量为52.5mL(合成酯化剂时NaNO2的添加量为0.05mol),加水量为17.5mL,pH值为9,淀粉加入量(mNaNO2/mSt)为69%,超声波反应温度为45℃,超声波反应时间为40min,超声功率为120w。其次,研究了玉米淀粉硫酸酯的理化性质及结构。结果表明:制备的玉米淀粉硫酸酯的溶解度和透明度随着取代度的升高而升高;冻融稳定性随着取代度的升高而增强;RVA的性质分析表明峰值粘度、谷值粘度、最终粘度、崩解值、回值随着取代度的升高而降低,取代度较低时,峰值时间和成糊温度随着取代度的升高而升高,取代度达到一定值时,在实验条件下,峰值时间呈现无规律变化,没有明显的成糊温度;粘度随着取代度的升高而降低;红外结构谱图在1241cm-1和807cm-1处分别出现S=O键和C-O-S键的特征吸收峰,表征玉米淀粉成功接上了磺酸基团;X-衍射图谱表明玉米淀粉硫酸酯的晶体结构被破坏,结晶度降低,但未改变晶型;光学显微图片显示玉米淀粉硫酸酯仍具有偏光十字,扫描电镜图片显示颗粒表面粗糙,部分颗粒破碎,并在颗粒表面粘附有大量的碎片,分子量测定结果显示随着取代度升高,分子量降低。再次,研究了玉米淀粉硫酸酯的生物活性。在体外抗凝血试验中,取代度达到0.446及以上时,玉米淀粉硫酸酯表现出较好的抗凝血效果,能够明显延长凝血时间;在体外抗氧化模型中,玉米淀粉硫酸酯呈现出较好的抗氧化活力,显示出较强的还原力、螯合Fe2+的能力,以及清除羟自由基和超氧自由基的能力,同时当取代度达到一定值时,降低分子量可以使部分抗氧化活性升高;在体外抑制α-葡萄糖苷酶活性模型中,玉米淀粉硫酸酯呈现出较好的抑制α-葡萄糖苷酶的活性,其抑制类型为竞争型,从而推断其可能具有降血糖活性;在体外抑制血管紧张素转换酶的模型中,玉米淀粉硫酸酯具有较好的抑制血管紧张素转换酶活性的作用,并且当取代度达到一定值时,这种抑制作用随着分子量的降低而显著增强,从而推断出玉米淀粉硫酸酯可能具有预防或减轻糖尿病患者易发的高血压症状的能力。