[發明專利]一種陽離子硒化納米淀粉的制備方法

有效

• 申請號: 202210085940.X
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114349875B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 張瑞瑞;石成;鄭韻英;尹艷鎮;梁興唐;張艷軍
• 申請（專利權）人: 北部灣大學
• 主分類號: C08B31/12
• 分類號: C08B31/12;C08B31/00
• 代理公司: 廣西咕咕狗專利代理事務所(普通合伙) 45137
• 代理人: 苗計偉

本發明涉及淀粉改性技術領域，具體的是一種陽離子硒化納米淀粉的制備方法。一種陽離子硒化納米淀粉的制備方法，包括如下步驟：(1)納米淀粉(Nano starch)的制備；(2)磺化納米淀粉(SN?starch)的制備；(3)硒化納米淀粉(Se?SN?starch)的制備；(4)陽離子硒化納米淀粉(Ca?Se?SN?starch)的制備。本發明的Ca?Se?SN?starch在同樣的測定條件下催化活力具大于Se?SN?starch；Ca?Se?SN?starch的最高催化活力是Se?SN?starch最高催化活力的2.73倍；Ca?Se?SN?starch實現了在低成本、可降解、易推廣應用的納米淀粉骨架構建新的仿生谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)，可以加快仿生GPx材料產業化進程，擴大改性淀粉應用范圍。

技術領域

本發明涉及淀粉改性技術領域，具體的是一種陽離子硒化納米淀粉的制備方法。

背景技術

谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)是一種重要的抗氧化酶，能夠清除活性氧并保護細胞免受氧化損傷。但由于天然GPx的來源相當有限、穩定性差等缺點限制了其應用發展，因而設計合成高效GPx抗氧化酶模擬物受到學術界廣泛關注。基于對GPx結構及其特性的認識了解，研究表明催化中心、疏水微環境和識別位點是構筑高效的仿生GPx的重要催化基元，其協同催化作用對仿生GPx活力的提升具有非常重要的作用。

以淀粉為骨架制備的仿生GPx富硒淀粉不僅能夠克服天然GPx的缺陷，而且還能夠有效地模擬GPx的抗氧化活性，其催化活力是經典小分子抗氧化硒酶PhSeSePh的1.53×10⁵倍。富硒淀粉的合成制備能夠為開發富硒功能產品開發新技術。同時，納米硒化淀粉具有納米尺度的結構，其催化活性是富硒淀粉的2.73倍，這些功能特性主要歸因于具有更大的表面積與質量比，能使其負載更多的含有活性物質，形狀和尺寸分布對食品的味道、質地、外觀和功能等感官特征具有重要的影響，這些有利于擴大其在食品和醫藥的應用。

正電荷基團是能夠高效率的模擬天然GPx中精氨酸識別位點的官能團。因此，在納米硒化淀粉中修飾帶有正電荷的基團可以模擬天然GPx的識別位點，從而進一步提高納米硒化淀粉的催化活性。淀粉葡萄糖殘基中的羥基可以在堿催化劑作用下和2，3-環氧丙基三甲氯化銨(GTA)或3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨(CTA)進行醚化反應。反應后得到陽離子淀粉不管是酸性、堿性還是中性的條件下都可以呈現陽離子特性，性能穩定優越，可以有效提高抗氧化催化活性。

發明內容

為了克服現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種硒化陽離子納米淀粉的制備方法。

本發明所提供的技術方案是：

一種陽離子硒化納米淀粉的制備方法，包括如下步驟：

(1)納米淀粉(Nano starch)的制備：木薯淀粉用磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液配成40％的淀粉乳液，將其在沸水浴中糊化，加入普魯蘭酶在60℃下酶解6h，酶解結束后將上清液放在4℃條件下儲存12h，然后進行洗滌和冷凍干燥，制備得到納米淀粉(Nano starch)；

(2)磺化納米淀粉(SN-starch)的制備：將納米淀粉溶于NaOH溶液中，40℃滴加對甲苯磺酰氯(p-TsCl)的乙腈溶液，滴加過程中使體系pH12.5，反應6小時，然后用乙醇和去離子水交替洗滌至中性，凍干，制得磺化納米淀粉(SN-starch)；

(3)硒化納米淀粉(Se-SN-starch)的制備：將SN-starch均勻分散在無水乙醇溶液中，將硒、硼氫化鈉和去離子水制備的硒氫化鈉(NaSeH)儲備液在氮氣保護下加入到SN-starch乙醇分散液中，然后在40℃條件下反應6小時，反應結束后，在氮氣氛圍下過濾、洗滌，在-55℃下冷凍干燥24h，制得硒化納米淀粉(Se-SN-starch)；