本论文旨在以木薯淀粉为原料,制备低取代度醋酸酯化淀粉,并将醋酸酯化淀粉与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)及聚六亚甲基胍盐酸盐(PHMG)反应,合成醋酸酯化接枝淀粉,并评估其抗菌性。重点研究了醋酸酯化淀粉和醋酸酯化接枝淀粉的制备工艺,采用红外、X射线衍射和扫描电镜等技术对醋酸酯化淀粉及其接枝淀粉的形态结构和特性进行表征,并测试改性淀粉的抗菌特性。在此基础上,设计了年产2500吨具有优良抗菌性的醋酸酯化接枝淀粉工厂,主要结论如下:(1)醋酸酯化淀粉的制备工艺及表征在单因素实验的基础上,通过正交实验优化的最优工艺为:淀粉乳浓度为35%,在pH=8.5,反应温度为30℃,反应时间2小时,添加10%醋酸酐(占淀粉干基质量),能得到取代度为0.0994的醋酸酯化淀粉。在此工艺下,比较了2种催化剂对取代度和反应时间的改良效果,当添加4%N,N-羰基二咪唑(CDI)为催化Dorsomorphin MW剂、反应0.5 h,可制得取代度为0.1144的产品,取代度提高27.25%;添加4%过硫酸钾(KPS)为催化剂、反应0.5 h,产品取代度为0.1042,取代度提高15.90%。但两者同时加入反应体系,并未产生协同效应。对比醋酸酯化淀粉与原淀粉的红外光谱图,结果表明,醋酸酯化淀粉成功引入乙酰基团,相较原淀粉,其峰值黏度明显提高。X-射线衍射图谱显示,醋酸酯化淀粉在15°、17°、18°、23°有特征衍射峰,仍保持淀粉A型晶体结构。扫描电镜图片显示,淀粉经醋酸酯化反应后,其颗粒形态未发生变化。(2)醋酸酯化接枝淀粉制备工艺及表征接枝改性淀粉的工艺参数为:IPDI与PHMG 120℃反应1小时,再与醋酸酯化淀粉60℃反应3小时,PHMG与淀粉的接枝率达28.43%。红外图谱显示,IPDI与PHMG的结合物成功接枝在醋酸酯化淀粉上,且醋酸酯化淀粉乙酰基结构并未改变。X-射线衍射图谱显示,接枝后的淀粉仅在20°出现弥散峰,显示接枝淀粉为无定形聚合物。与原淀粉相比,接枝淀粉糊化温度降低,透明度提高。(3)醋酸酯化接枝淀粉的抗菌性能选取原淀粉、醋酸酯化淀粉、原淀粉与PHMG共混、原淀粉与山梨酸钾共混样品为比较对象,研究了醋酸酯化接枝淀粉的抗菌效果。抑菌圈法结果表明:醋酸酯化接枝淀粉产生抑菌圈,证实其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用,且金黄色葡萄球菌对其更为敏感,抑制效果更强。而且摇瓶法结果显示:随着接枝率增大,对细菌的抑制效果越强,当接枝率为28.43%Medical toxicology时,selleck HPLC醋酸酯化接枝淀粉对大肠杆菌的抑制率为90.24%,对金黄色葡萄球菌的抑制率为94.45%。在此基础上,考察了水洗对醋酸酯化接枝淀粉抑菌率的影响:经过10次水洗后,醋酸酯化接枝淀粉对大肠杆菌抑制率仅下降3.04%,对金黄色葡萄球菌的抑制率也仅降低2.95%,说明PHMG通过化学键牢牢固定在淀粉上,抑菌作用持久,是一种具有开发前景的醋酸酯化抗菌淀粉。(4)年产2500吨醋酸酯化抗菌淀粉工厂设计根据食品工厂设计总体原则,设计了年产2500吨醋酸酯化抗菌淀粉工厂。经物料衡算,设备选型、绘制了工厂总平面布置图、工艺流程图、车间平面布置图,衡算了经济效益。计算得出工厂原始投资总额为1886万元,每年生产成本为2568万元,年销售总额为4500万元,企业每年净利润为1347万元,投资回收期为2.40年。