淀粉及其衍生物通常分子量分布广，具有多分散性，这种多分散性制约了淀粉及其衍生物的应用。因此，对淀粉降解产物分级获得聚合度均一的糊精组分，是淀粉深加工增值的重要技术之一。我国在此领域的研究基础薄弱，分级方法局限性强，难以实现工业化。课题完善国外现有的分级方法，建立糊精分级的新方法，制备分子量分布窄、多分散性系数低的糊精产品；课题拓展糊精的应用，将利用分级糊精与尿酸酶偶合解决尿酸酶稳定性差、水溶性差等问题。从淀粉溶解性、颗粒结构、晶体结构和分子结构等方面，研究了醇酸降解不同晶系淀粉（大米淀粉、高直链玉米淀粉和木薯淀粉）制备糊精过程。结果表明，在相同条件下，正丁醇-盐酸水解的木薯淀粉溶解性最大，且在水解3d时趋于稳定。经正丁醇-盐酸水解7d后，大米淀粉、高直链玉米淀粉和木薯淀粉的粒径分别下降了18.3%、11.2%和42.0%。X-射线衍射结果表明正丁醇-盐酸水解的大米淀粉和木薯淀粉在2θ为20o处出现了衍射峰，证明淀粉在正丁醇-盐酸水解过程中形成了直链淀粉-正丁醇络合物。三种淀粉分子量变化趋势一致：在4h内急剧下降，4h后下降趋势减缓，3d（木薯淀粉）或4d（大米淀粉、高直链玉米淀粉）后分子量无显著变化，趋于稳定。综合溶解性和分子量的变化过程，选择正丁醇-盐酸水解3d的木薯淀粉作为糊精分级的原料。采用醇逐步沉淀法将淀粉醇酸降解产物分级成分子量分布窄的糊精组分。以多分散性系数为指标，研究了醇逐步沉淀法分级淀粉醇酸降解产物的机理。结果表明，向糊精溶液添加醇的过程可能导致溶液局部醇浓度过高，不利于糊精的分级，因此，醇分级时应严格控制醇的添加速率。甲醇、乙醇和异丙醇均在糊精溶液与醇体积比为4:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4和1:5时将淀粉醇酸降解产物分级为7个组分，这些组分的多分散性系数均比未分级的糊精低（例如，经甲醇分级得到7个组分多分散性系数分别为1.309、1.078、1.077、1.133、1.022、1.309和1.025，而未分级糊精多分散性系数为2.052）。数据表明，甲醇分级效果最好，乙醇次之，异丙醇最差，然而异丙醇分级糊精得率最高、乙醇次之，甲醇最低。此外，各分级糊精组分峰值分子量随着沉淀时醇浓度的提高呈逐渐减小的趋势。糊精初始浓度在1.8%~2.7%范围内醇逐步沉淀分级糊精效果最好，较高或者较低的初始浓度均会导致分级效果下降。乙醇逐步沉淀法均适用于酸性环境、中性环境和碱性环境，但是在酸性环境和碱性环境下分级导致第一个组分多分散性系数偏大。体系中盐的存在不利于糊精的分级，且盐浓度越高，影响越显著。实验证明糊精和聚乙二醇在水溶液中具有不相容性，基于此现象，建立了糊精分级的新方法—聚乙二醇逐步沉淀分级法。论文探究了聚乙二醇分子量、聚乙二醇的多分散性、糊精初始浓度、体系初始pH和体系初始盐浓度对聚乙二醇逐步沉淀法分级糊精过程的影响。结果表明，聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇6000和聚乙二醇10000均能将淀粉醇酸降解产物分级成若干个分子量分布更窄的糊精组分（例如，聚乙二醇6000将正丁醇-盐酸降解3d的木薯淀粉分级得到11个组分，其多分散性系数分别为1.983、1.295、1.156、1.170、1.102、1.094、1.122、1.067、1.152、1.123、1.442），然而聚乙二醇20000由于分子量过大、粘度过高，不适合作为沉淀剂分级糊精。综合考虑分级效果、糊精得率、成本和操作性等因素，确定聚乙二醇6000最适合用来分级糊精。聚乙二醇多分散性会导致分级效果下降，因此，应选择多分散系数小的聚乙二醇作为沉淀剂。0.9%~3.6%的初始糊精浓度均适用于聚乙二醇逐步沉淀分级糊精，但随着糊精初始浓度的提高，分级得到的第一个组分多分散性系数呈逐渐升高的趋势。聚乙二醇逐步沉淀法分级糊精在酸性环境、中性环境和碱性环境均适用。体系中盐的存在不利于糊精的分级，且盐浓度越高，影响越显著。基于糊精在人体内能被淀粉酶降解的特性，利用分级糊精偶合尿酸酶提高尿酸酶的稳定性。首先，将糊精琥珀酸酰化制备糊精琥珀酸单酯，采用红外光谱技术和核磁共振技术证明了糊精琥珀酸单酯的结构，研究了糊精琥珀酸单酯的制备过程：通过单因素实验确定了制备糊精琥珀酸单酯的反应溶剂为二甲亚砜，反应温度为50℃，反应时间为12h；在上述反应条件下，通过控制糊精中葡萄糖残基与琥珀酸酐摩尔比合成了取代度分别为0.042、0.127、0.186、0.283、0.343、0.410、0.598、0.694、1.099和1.347的糊精琥珀酸单酯。其次，将糊精琥珀酸单酯与尿酸酶反应制备糊精-尿酸酶偶合物，采用电泳、尺寸排阻色谱和阴离子交换色谱证实了糊精-尿酸酶偶合物的形成。研究了糊精-尿酸酶偶合物的制备过程，发现糊精琥珀酸单酯取代度越高，尿酸酶被修饰的程度越高，但是尿酸酶活性损失得越严重，且难以被α-淀粉酶激活；糊精琥珀酸单酯（取代度为0.283）与尿酸酶摩尔比为30:1合成的糊精-尿酸酶偶合物偶合度为22.1%，其活性下降到40.4%，经α-淀粉酶激活后可恢复至83.4%。最后，以此偶合物作为糊精-尿酸酶偶合物的代表，研究糊精-尿酸酶偶合物的性质，发现糊精-尿酸酶偶合物的最适pH为9.0，最适温度为45℃，而尿酸酶的最适pH为8.5，最适温度为45℃；此外，与游离尿酸酶相比，糊精-尿酸酶偶合物耐酸碱性和耐热性增强；游离的尿酸酶经胰蛋白酶水解30min后即完全失活，而该糊精-尿酸酶偶合物经胰蛋白酶水解60min后，活性仍保持为原来的33.6%。综上所述，糊精作为保护性载体对于提高尿酸酶稳定性具有较好的效果。