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支链淀粉的分支结构对淀粉的物化特性具有至关重要的作用,目前关于分支结构对淀粉物化性质影响的研究甚少。通过多种酶的复合作用对淀粉进行改性,改变淀粉的分支密度和链长分布,进而改善淀粉的物化性能。本实验以红薯淀粉为材料,主要利用分支酶（BE）、β-淀粉酶（BA）和葡萄糖苷转移酶（TG）复合作用对天然红薯淀粉（NS）进行改性,并进一步研究不同分支结构对淀粉物化性能的影响。以红薯淀粉的分支度为评价指标,由单因素试验结果确定响应面优化试验因素与水平,使用Design-Expert软件,根据Box-Benhnken中心组合试验设计原理,采用响应面分析法优化改性红薯淀粉的分支度,结果表明当红薯淀粉分支度最优时对应的复合酶法制备工艺条件为:分支酶酶解时间9h,添加量300μ/g;β-淀粉酶酶解时间9h,酶添加量10μ/g;葡萄糖苷转移酶酶解时间9h,酶添加量9000μ/g。在此条件下,红薯淀粉分支度可达48.68%。从淀粉分子链长分布测定结果表明,天然红薯淀粉通过BE、BA和TG复合作用,天然淀粉的分支结构发生了一定改变。其产物的平均聚合度、平均链长均随着分支度的增加逐步减小,这说明天然红薯淀粉通过复合酶改性可能产生了一种具有高比例短链和高分支密度的簇状结构物质。以天然红薯淀粉（DB=16.99%）为对照,选取不同分支度（DB分别为25.76%,30.73%,35.85%,40.97%,44.99%,48.68%）的酶改性淀粉进一步研究复合酶法改性淀粉其分支结构对淀粉的物化特性的影响。主要研究结果如下:1、天然淀粉的分支度为16.99%,α-1,6糖苷键百分比为12%;酶改性红薯淀粉的分支度分别为:25.76%,30.73%,35.85%,40.97%,44.99%,48.68%,对应的α-1,6糖苷键百分比分别为20%,24%,27%,29%,30%,32%。相较于天然红薯淀粉,酶改性红薯淀粉分支度和α-1,6糖苷键比例明显增大。因此通过BE、BA和TG复合作用能产生一种高分支结构的改性淀粉。2、天然红薯淀粉在2θ角15.0o,17.2o,18.3o,23.5o附近呈现出四个强衍射峰,在19.7o附近有一个弱的衍射峰,为明显的CA-型晶体结构,相对结晶度为38.8%,酶改性红薯淀粉在15.0o,17.2o和18.3o处的原始峰强度变弱,并且在23.5o处的原始峰消失。相反,在19.7o处的峰值相对增加,并且在13.1°处出现新的衍射峰。因此,天然淀粉的晶体结构被完全破坏,被破坏的晶体结构可能会纠缠并重新转变成C型和V型的混合物,并且V型结晶为主要晶型。酶改性后的淀粉的相对结晶度相比于天然红薯淀粉有所降低,但随着酶改性淀粉分支度的增大其结晶度呈增大趋势,相对结晶度分别为13.8%、14.6%、15.0%、13.4%、15.9%、16.9%。3、改性红薯淀粉的原始红外光谱在900-4000cm-1之间有几乎相同的吸收峰频带,仅在吸收峰强度和峰位上有微小差异。去卷积后的光谱中,与原淀粉相比,所有酶改性淀粉的1047cm-1与1022cm-1峰强度比值均降低。然而,仅就酶改性淀粉而言,1047cm-1与1022cm-1峰强度比值随着分支度的增加而增大。表明分支结构对(1047cm-1/1022cm-1)比值有显著的影响。4、天然淀粉和酶改性红薯淀粉的溶解度分别为14.57%,45.56%,53.46%,55.92%,57.96%,62.31%,65.37%,与天然红薯淀粉相比,酶改性红薯淀粉的溶解度有显著提高,并且随分支度的增加淀粉溶解度呈现增大的变化趋势,因此淀粉分支度增大有助于溶解度的提高。天然淀粉糊溶液较透明,酶改性淀粉糊溶液呈现出乳白状。与天然淀粉相比,酶改性淀粉的老化程度低于天然淀粉,并且随着分支度的增大,老化程度逐渐降低,说明分支度增大能降低淀粉的老化程度。5、浓度为6%的天然红薯淀粉和复合酶改性淀粉糊均表现为假塑性流体,随着剪切速率的增加,剪切应力也在增大,这与表观粘度的曲线特征相近。剪切速率相同时,天然红薯淀粉比改性淀粉需要更大的剪切应力,并且随分支度的增加,剪切应力逐渐减小。其粘弹性测定结果显示淀粉糊表现为典型的弱凝胶三维网络。随着分支度的增大,G’和G’降低,说明凝胶的刚性,强度和粘弹性随着分支度增大而减小。酶改性淀粉的损耗因子tanδ值低于天然淀粉,说明酶改性淀粉的粘性组分和弹性组分比天然淀粉低,但分支度的增大有助于tanδ值的增加。6、天然淀粉具有典型的糊化特性,在62.5℃至74.21℃范围内有较大的糊化吸热,所有的酶改性淀粉的糊化峰均消失,说明经过酶改性处理后,原始晶体结构被破坏。