專利名稱：一種具有乳化性的多孔淀粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多孔淀粉的制備方法，特別是一種具有乳化性的多孔淀粉的制備方法，屬于變性淀粉的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
淀粉的乳化改性，主要是將淀粉與長鏈脂肪酸、脂肪酸酐反應(yīng)得到具有疏水性質(zhì)的淀粉，再經(jīng)降解處理，使其具有親水親油的性質(zhì)。這類淀粉由于經(jīng)過乳化改性處理，在水相和油相界面形成強(qiáng)度較大的薄膜，能有效降低表面張力，起乳化穩(wěn)定作用，在食品、化工和醫(yī)藥行業(yè)有廣泛的應(yīng)用。淀粉經(jīng)乳化改性后，通常已降解為冷水可溶的狀態(tài)，如需預(yù)先制備乳化的粉末顆粒，則需要將油相、水相和乳化淀粉混合、均質(zhì)后經(jīng)噴霧干燥制得。傳統(tǒng)生產(chǎn)的具有乳化性的淀粉顆粒無法在干物質(zhì)狀態(tài)下直接吸附液相物質(zhì)而直接制備粉末材料。多孔淀粉是將生淀粉顆粒用淀粉酶降解處理后，形成的具有多孔吸附性質(zhì)的顆粒物質(zhì)。多孔淀粉因其具有多孔性和較大的比表面積，可在干物質(zhì)狀態(tài)吸附液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)直接制備成粉末，工藝簡單，效果良好。對多孔淀粉的改性處理主要包括以下方面原淀粉用交聯(lián)劑改性再進(jìn)行酶降解制備多孔淀粉，或著將酶降解后的多孔淀粉進(jìn)行酯化、交聯(lián)改性。這些改性方式僅使淀粉在生淀粉顆粒狀態(tài)使用時具有多孔吸附效果，無法起到乳化作用。關(guān)于以多孔淀粉為原料，經(jīng)交聯(lián)酯化后，再經(jīng)酸在高溫條件下干法降解，使多孔淀粉既具有吸附效果，又具有乳化效果的變性工藝迄今尚未見有報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種多孔淀粉的制備方法，此制備方法制備的多孔淀粉具有乳化性質(zhì)。為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種具有乳化性的多孔淀粉的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)多孔淀粉的酶法合成將生淀粉在低于淀粉糊化溫度之下，加入PH = 3 6 具有生淀粉酶活力的混合酶-緩沖液混合溶液中，在攪拌條件下恒溫30 60°C反應(yīng)20 40h，用氫氧化鈉中和，抽濾并以蒸餾水洗滌，將所得淀粉置于40 50°C烘箱干燥，粉碎；上述配比為原淀粉，以干基質(zhì)量計IOOg緩沖溶液，以體積計100 300ml混合酶液，以體積計5 IOml(2)多孔淀粉的交聯(lián)改性將多孔淀粉與水調(diào)成漿液，調(diào)節(jié)溶液PH = 9 11，溫度 25 35°C，在不斷攪拌狀態(tài)下，加入交聯(lián)劑，反應(yīng)3 證后，用氫氧化鈉中和，抽濾并以蒸餾水洗滌，將所得淀粉置于40-50°C烘箱干燥，粉碎；上述各物質(zhì)配比為多孔淀粉，以干基質(zhì)量計IOOg水，以體積計100 200ml
交聯(lián)劑，以干基質(zhì)量計0. 1 Ig(3)交聯(lián)多孔淀粉的疏水改性將上述制備的交聯(lián)多孔淀粉重新調(diào)漿，用氫氧化 鈉調(diào)節(jié)溶液的PH = 5 8，加入脂肪酸或脂肪酸酐，維持溶液PH = 5 8，在25°C下反應(yīng) 2 4h，用氫氧化鈉中和，抽濾并以蒸餾水洗滌，將所得淀粉置于40-50°C烘箱干燥，粉碎后 過100目篩，上述各物質(zhì)的配比為交聯(lián)多孔淀粉，以干基質(zhì)量計IOOg水，以體積計100 200ml脂肪酸或脂肪酸酐，以干基質(zhì)量計0.5 3g(4)多孔淀粉的干法降解，乳化性多孔淀粉的合成將上述制備的多孔淀粉置于 燒杯中，加入水調(diào)節(jié)淀粉水分為20 40%，將濃度為10%鹽酸溶液噴淋至淀粉表面，混合 均勻后過100目篩，將過篩后的淀粉置于100 130°C烘箱中，反應(yīng)2 證，取出過100目 篩；上述各物質(zhì)的配比為改性多孔淀粉，以干基質(zhì)量計IOOg鹽酸，以體積計0. 5 anl水，以體積計0 30ml。上述技術(shù)方案中所述原料淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉或大米淀粉。所述混合酶液為a -淀粉酶和葡萄糖淀粉酶混合液，a -淀粉酶和葡萄糖淀粉酶 體積比為1 2 1 5。所述混合酶液中a-淀粉酶活力為5000U/ml，葡萄糖淀粉酶的酶活力為20000U/ ml o所述交聯(lián)劑為三偏磷酸鈉、三氯氧磷或己ニ酸。所述用于疏水改性的脂肪酸或脂肪酸酐為硬脂酸、棕櫚酸、月桂酸、辛烯基琥珀酸 酐或十二烯基琥珀酸酐。所述混合酶-緩沖液的種類為乙酸-乙酸鈉緩沖溶液或磷酸鹽-檸檬酸緩沖溶 液。本發(fā)明以淀粉為原料，經(jīng)淀粉酶降解處理，再經(jīng)交聯(lián)改性，疏水基團(tuán)改性處理，最 后經(jīng)酸降解處理后，合成兼具吸附包埋性能和乳化性能的復(fù)合變性淀粉的方法。在反應(yīng)中， 加入交聯(lián)劑改善多孔淀粉的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性，加入脂肪酸/脂肪酸酐提高淀粉疏水性 能。淀粉經(jīng)交聯(lián)、酷化改性后經(jīng)水洗過濾去除殘留，經(jīng)常溫烘干后，粉碎過篩，調(diào)節(jié)水分并 以酸調(diào)節(jié)PH，在高溫下反應(yīng)，使淀粉既保持有完整的顆粒狀態(tài)和多孔性質(zhì)，又經(jīng)一定程度降 解，具有冷水可溶性。具有乳化性的多孔淀粉的應(yīng)用，用于吸附油性液體物質(zhì)或固體顆粒，形成具有預(yù) 包埋體系的粉末，在加入水溶液后，可直接溶解釋放有效成分，并與油相-水相一起均勻混 合，達(dá)到快速乳化的效果?？晌接托陨?、香精、不飽和脂肪酸等，用于食品加工行業(yè)，也 可與有效化學(xué)、藥品成分混合后使用。本發(fā)明針對食品、化工、醫(yī)藥等行業(yè)對變性淀粉的特殊要求，開發(fā)了ー種新的變性 淀粉エ藝和新品種。先將混合酶液作用于淀粉原料合成多孔淀粉，再加入交聯(lián)劑提高多孔 淀粉的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定性，而后加入脂肪酸/脂肪酸酐酯化提高多孔淀粉的疏水性，最后 將經(jīng)過上述過程改性后的多孔淀粉在干法條件下經(jīng)行降解，使多孔淀粉既保持了多孔性能和吸附性能，又賦予了多孔淀粉在吸附有效物質(zhì)后、再溶于水中時具有冷水可溶性，形成均以穩(wěn)定的溶液，具有乳化性能。該類新型變性淀粉兼具了傳統(tǒng)意義的乳化淀粉和多孔淀粉的功能與一體，特別適用于將不溶于水的物質(zhì)先吸附于淀粉內(nèi)部，制成粉末載體。使用時無需加熱和添加額外的乳化劑即能達(dá)到良好的乳化效果，簡化生產(chǎn)工藝。本發(fā)明操作簡單，污染較小，有利于工業(yè)化大生產(chǎn)和各行業(yè)的廣泛使用。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。附圖為乳化多孔淀粉制備的工藝示意圖。
具體實施例方式實施例1如附圖所示，稱取IOOg玉米淀粉(干基)，加入150ml PH = 3. 5的乙酸-乙酸鈉緩沖溶液，于50°C恒溫攪拌條件下，加入混合酶液5ml (α-淀粉酶葡萄糖淀粉酶，體積比 =1 5)，反應(yīng)20h后，用氫氧化鈉中和，抽濾并以蒸餾水洗滌，將所得淀粉置于40 50°C 烘箱干燥，粉碎，即得多孔淀粉樣品。稱取多孔淀粉IOOg (干基)，與150g水混合，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液PH = 9，溫度 35°C，在不斷攪拌狀態(tài)下，加入0. Ig三偏磷酸鈉，反應(yīng)池后，用氫氧化鈉中和，抽濾并以蒸餾水洗滌，將所得淀粉置于40-50°C烘箱干燥，粉碎。稱取上述交聯(lián)后的淀粉樣品IOOg(干基)，與150g水混合，加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液PH = 5. 0，常溫25°C條件下，加入3g辛烯基琥珀酸酐，維持溶液PH = 5. 0 5. 2，常溫條件(25°C)反應(yīng)池，用氫氧化鈉中和，抽濾并以蒸餾水洗滌，將所得淀粉置于40-50°C烘箱干燥，粉碎后過100目篩。稱取上述烘干后的淀粉樣品IOOg (干基)，加入水調(diào)節(jié)淀粉水分為25%，將Iml鹽酸溶液(10% )噴淋至淀粉表面，混合均勻后過100目篩，將過篩后的淀粉置于100°c烘箱中，反應(yīng)池，取出過100目篩。即得具有乳化性的多孔淀粉。乳化多孔淀粉-油復(fù)合物的制備稱取IOg具有乳化性的多孔淀粉，與IOg植物油 (如大豆油)混合均勻成粉末狀。乳化性能測試稱取IOg上述制備好的乳化多孔淀粉-油復(fù)合物，緩慢加入IOOml 水中，攪拌均勻至完全溶解，再高速(3000 4000rpm/min)攪拌5min ；將處理后的樣品置于IOOml量筒中，24h后觀察乳化穩(wěn)定性，連續(xù)觀察至少30天。玉米原淀粉、乳化淀粉、多孔淀粉、乳化多孔淀粉的乳化穩(wěn)定性比較見表1。表1為四種淀粉的乳化穩(wěn)定性比較
權(quán)利要求
1.一種具有乳化性的多孔淀粉的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)多孔淀粉的酶法合成將生淀粉在低于淀粉糊化溫度之下，加入PH= 3 6具有生淀粉酶活力的混合酶-緩沖液混合溶液中，在攪拌條件下恒溫30 60°C反應(yīng)20 40h， 用氫氧化鈉中和，抽濾并以蒸餾水洗滌，將所得淀粉置于40 50°C烘箱干燥，粉碎；上述配比為原淀粉，以干基質(zhì)量計IOOg緩沖溶液，以體積計100 300ml混合酶液，以體積計5 IOml(2)多孔淀粉的交聯(lián)改性將多孔淀粉與水調(diào)成漿液，調(diào)節(jié)溶液PH= 9 11，溫度25 35°C，在不斷攪拌狀態(tài)下，加入交聯(lián)劑，反應(yīng)3 證后，用氫氧化鈉中和，抽濾并以蒸餾水洗滌，將所得淀粉置于40-50°C烘箱干燥，粉碎；上述各物質(zhì)配比為多孔淀粉，以干基質(zhì)量計IOOg水，以體積計100 200ml交聯(lián)劑，以干基質(zhì)量計0. 1 Ig(3)交聯(lián)多孔淀粉的疏水改性將上述制備的交聯(lián)多孔淀粉重新調(diào)漿，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液的PH = 5 8，加入脂肪酸或脂肪酸酐，維持溶液PH = 5 8，在25°C下反應(yīng)2 4h，用氫氧化鈉中和，抽濾并以蒸餾水洗滌，將所得淀粉置于40-50°C烘箱干燥，粉碎后過 100目篩，上述各物質(zhì)的配比為交聯(lián)多孔淀粉，以干基質(zhì)量計IOOg水，以體積計100 200ml脂肪酸或脂肪酸酐，以干基質(zhì)量計0. 5 3g(4)多孔淀粉的干法降解，乳化性多孔淀粉的合成將上述制備的多孔淀粉置于燒杯中，加入水調(diào)節(jié)淀粉水分為20 40%，將濃度為10%鹽酸溶液噴淋至淀粉表面，混合均勻后過100目篩，將過篩后的淀粉置于100 130°C烘箱中，反應(yīng)2 證，取出過100目篩；上述各物質(zhì)的配比為改性多孔淀粉，以干基質(zhì)量計IOOg鹽酸，以體積計0. 5 anl水，以體積計0 30ml。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有乳化性的多孔淀粉的制備方法，其特征在于所述原料淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉或大米淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有乳化性的多孔淀粉的制備方法，其特征在于所述混合酶液為α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶混合液，α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶體積比為 1 2 1 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有乳化性的多孔淀粉的制備方法，其特征在于所述混合酶液中α-淀粉酶活力為5000U/ml，葡萄糖淀粉酶的酶活力為20000U/ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有乳化性的多孔淀粉的制備方法，其特征在于所述交聯(lián)劑為三偏磷酸鈉、三氯氧磷或己二酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有乳化性的多孔淀粉的制備方法，其特征在于所述用于疏水改性的脂肪酸或脂肪酸酐為硬脂酸、棕櫚酸、月桂酸、辛烯基琥珀酸酐或十二烯基琥珀酸酐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有乳化性的多孔淀粉的制備方法，其特征在于所述混合酶-緩沖液的種類為乙酸-乙酸鈉緩沖溶液或磷酸鹽-檸檬酸緩沖溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有乳化性的多孔淀粉的制備方法，本方法以淀粉為原料，經(jīng)淀粉酶降解處理，再經(jīng)交聯(lián)改性，疏水基團(tuán)改性處理，最后經(jīng)酸降解處理后，合成兼具吸附包埋性能和乳化性能的復(fù)合變性淀粉的方法。淀粉經(jīng)交聯(lián)、酯化改性后經(jīng)水洗過濾去除殘留，經(jīng)常溫烘干后，粉碎過篩，調(diào)節(jié)水分并以酸調(diào)節(jié)pH，在高溫下反應(yīng)，使淀粉既保持有完整的顆粒狀態(tài)和多孔性質(zhì)，又經(jīng)一定程度降解，具有冷水可溶性。
文檔編號C08J3/24GK102276851SQ20111024015
公開日2011年12月14日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者王嫣, 田穎 申請人:蘇州高峰淀粉科技有限公司