淀粉酶是一种高效专一的生物催化剂,主要来源于动物的唾液腺与胰腺、植物体内和菌类微生物中。α-淀粉酶属于众多淀粉酶当中的一种,能够将淀粉、多聚糖和寡聚体等大分子中所含的α-1,4糖苷键切断并生成小分子物质麦芽糖和葡萄糖等,在面制品加工、酒精酿造、纸张加工、发酵工程和纺织业等领域有着广泛的应用。但是α-淀粉酶的三维结构对周围环境的变化非常敏感,在环境所涉及的化学、物理及生物因素等的变化都能够使α-淀粉酶失去生物催化活性,而且游离的α-淀粉酶在产品加工过程中不够能重复使用,对水解产物进行分离和提纯时难度都比较大,由此导致α-淀粉酶在生产应用中成本比较高。通过淀粉酶的固载技术可以克服上述α-淀粉酶所面临的问题,但常见的酶载体只能在一定程度上提高固载α-淀粉酶的生物催化活性。本文选用了一种可以调控温度的新型酶载体,即以SiO2/Fe304为复合壳的相变材料微胶囊为载体,利用其具有的温度调节功能来提高α-淀粉酶的热稳定性,扩展了相变材料微胶囊在生物领域中的应用。该相变材料微胶囊以Si02/Fe304无机复合材料为壁壳,既能有效阻止相变储能材料熔在融过程中出现的泄漏问题,又能提高相变储能材料的热传导率以及降低相变储能材料的过冷度;Si02良好的生物相容性不仅有利于固载淀粉酶,而且可以有效阻止Fe304被氧化;同时Fe304纳米粒子也赋予了微胶囊超顺磁性,为后期固定化α-淀粉酶的回收再利用提供了便利;正二十二烷相变储能材料的相变温度为44.5℃与α-淀粉酶的最佳活性温度45℃相接近,因此可以用于提高α-淀粉酶的热稳定性。以氨基功能化相变材料微胶囊为α-淀粉酶的酶载体,通过共价结合法成功的将α-淀粉酶固载到相变材料微胶囊表面。并通过X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射能谱(XRD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等分析证明了α-淀粉酶相变材料微胶囊表面的成功固载;热分析测试表明固载α-淀粉酶后载体的热储存量达到155 J/g和胶囊化率达到58%。用振动样品磁强计(VSM)分析表征了固定化α-淀粉酶的磁分离性能;通过对比游离α-淀粉酶和SiO2/Fe3O4复合壳固定化α-淀粉酶研究发现,本实验所制备的相变材料微胶囊固载α-淀粉酶表现出了更好的生物催化活性、高的热稳定性、耐储存性能以及良好的循环稳定性,这主要得益于相变材料微胶囊酶载体中相变储能材料发挥的温度调节作用。经相变材料微胶囊固定化α-淀粉酶的生物催化活性得到了极大增强,其作为控温酶载体在生物应用领域展现出了巨大的潜在应用价值。