CN101407551B - 一种半干法生产硬脂酸淀粉酯的工艺 - Google Patents
一种半干法生产硬脂酸淀粉酯的工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种半干法生产硬脂酸淀粉酯的工艺，是以蜡质玉米淀粉为原料，将蜡质玉米淀粉加入到干法变性淀粉反应器的混料设备中，加入盐酸溶液进行酸化，酸化后加入氢氧化钠溶液中和至中性，在中和后的物料中均匀喷入硬脂酸水溶液，硬脂酸的加入量根据所要求的取代度而定；将上述物料混合均匀后在干法变性淀粉反应器的预干燥设备中预干燥；将预干燥后的物料投入干法变性淀粉反应器的主反应器中，在145-155℃温度范围内进行酯化反应，将酯化后的物料经洗涤、干燥制得成品。采用本发明工艺生产的硬脂酸淀粉酯产生的污染低，反应环境友好，产品中有机溶剂含量低，产品安全性高，同时产品质量稳定性高，成本低。
Description
技术领域
本发明属于淀粉加工技术领域，具体说是一种半干法生产硬脂酸淀粉酯的工艺。
背景技术
硬脂酸淀粉酯是一种长链脂肪酸淀粉酯，具有乳化性高，稳定性好等特点，广泛应用于油料包埋行业，用于微胶囊化产品的包埋剂，以及脂肪替代品。但是目前国外生产该产品的方法主要为溶剂法，对环境造成了污染，同时存在不安全、不易操作、反应环境不温和、产品质量不稳定的缺点，国内目前未见该产品的工业化生产，因此国内迫切需要开发该产品，急欲寻求一种减少污染，提高质量的生产工艺。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对目前硬脂酸淀粉酯生产中存在的弊端，提供一种生产过程中污染低，反应环境温和，产品质量稳定，成本低廉的半干法生产硬脂酸淀粉酯的工艺。
为解决上述技术问题，本发明包括以下步骤：
A、以蜡质玉米淀粉为原料，将蜡质玉米淀粉加入到干法变性淀粉反应器的混料设备中；
B、加入盐酸溶液进行酸化，酸化后加入氢氧化钠溶液中和至中性；
C、在中和后的物料中均匀喷入硬脂酸水溶液，硬脂酸的加入量根据所要求的取代度而定；
D、将上述物料混合均匀后在干法变性淀粉反应器的预干燥设备中预干燥；
E、将预干燥后的物料投入干法变性淀粉反应器的主反应器中，在145-155℃温度范围内进行酯化反应；
F、将酯化后的物料经洗涤、干燥制得成品。
所述的盐酸溶液的质量浓度为9.5-10.5％，酸化过程中pH值在1.8-2.0之间，在48-51℃温度下酸化2-2.5小时。
所述的氢氧化钠溶液的质量浓度为0.18-0.22％，中和过程中pH值在5.8—6.2之间。
所述的硬脂酸的加入量为绝干蜡质玉米淀粉量的3.5-4.5％，硬脂酸水溶液中水的量与蜡质玉米淀粉的质量相等，水的温度为54-56℃；酯化反应时间为3.5—4小时。
物料在预干燥设备中干燥后的含水量在4.5-5.0％之间。
采用上述生产工艺，与目前通常采用的先使用有机溶剂将硬脂酸溶解再将该混合物喷入淀粉中反应的工艺相比，由于生产过程中不添加有机溶剂，不存在脱溶剂的问题，对环境污染低，同时产品中无溶剂残留产生，提高了产品的质量和安全性；由于采用水作为硬脂酸的分散剂，而不是易燃易爆的有机溶剂，使与干燥过程的安全性大大增加，不易引起爆炸燃烧等安全事故；采用水作为硬脂酸的分散剂，由于淀粉颗粒得到了充分膨胀，有利于硬脂酸向淀粉颗粒内部渗透，有利于反应的进行。用本发明工艺生产的硬脂酸淀粉酯不但对环境的污染小，生产过程安全性高，产品纯度高，质量安全性高，而且要比溶剂法工艺的生产成本低。产品可广泛应用于微胶囊包埋以及脂肪替代品。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步说明：
实施例1
将1000千克绝干蜡质玉米淀粉加入到干法变性淀粉反应器上的混料设备中，(所述的蜡质玉米淀粉的含水量≤14％，所述的绝干蜡质玉米淀粉为将含水分的蜡质玉米淀粉折算成不含水分的淀粉的质量，下同)。用质量浓度为10％的盐酸调节pH值在1.8-2.0之间，在48-51℃温度范围内酸化2-2.5小时，用质量浓度为0.18％的氢氧化钠溶液中和至pH值在5.8-6.2之间。将35千克硬脂酸溶解在温度为54-56℃，质量为1000千克热水中制成硬脂酸水溶液，再将硬脂酸水溶液喷入中和后的物料中，并充分混合均匀，通过40目筛，将上述物料送入干法变性淀粉反应器的预干燥设备中，启动干法变性淀粉反应器上的预干燥设备，干燥至含水量≤5％，一般在4.5-5.0％之间。将干燥后的物料投入干法变性淀粉反应器的主反应器中升温至145-155℃，进行酯化反应3.5-4小时，将酯化后的物料洗涤，洗涤先用质量浓度为0.18-0.22％的氢氧化钠溶液中和至PH值为6.5—7.0，洗涤采用九级漩流，将产品中未反应完的药品及反应后生成的其它化学品洗去，干燥后制得成品1151千克。产品理化指标为：水分≤14％，白度≥90.0，取代度≥0.0045，pH6-7，斑点≤0.5/cm2，细度≥99％。
实施例2
将1000千克绝干蜡质玉米淀粉加入到干法变性淀粉反应器上的混料设备中，用质量浓度为10.5％的盐酸调节pH值在1.8-2.0之间，在48-51℃温度范围内酸化2-2.5小时，用质量浓度为0.22％的氢氧化钠溶液中和至pH值在5.8-6.2之间。将40千克硬脂酸溶解在温度为54-56℃，质量为1000千克热水中制成硬脂酸水溶液，再将硬脂酸水溶液喷入中和后的物料中，充分混合均匀，通过40目筛，将上述物料送入干法变性淀粉反应器的预干燥设备中，启动干法变性淀粉反应器上的预干燥设备，干燥至含水量≤5％，将干燥后的物料投入干法变性淀粉反应器的主反应器中升温至145-155℃，进行酯化反应3.5-4小时，将酯化后的物料洗涤，洗涤过程同实施例1，干燥后制得成品1151千克。产品理化指标为：水分≤14％，白度≥90.0，取代度≥0.005，pH6-7，斑点≤0.5/cm2，细度≥99％。
实施例3
将1000千克绝干蜡质玉米淀粉加入到干法变性淀粉反应器上的混料设备中，用质量浓度为9.5％的盐酸调节pH值在1.8-2.0之间，在48-51℃温度范围内酸化2-2.5小时，用质量浓度为0.20％的氢氧化钠溶液中和至pH值在5.8-6.2之间。将45千克硬脂酸溶解在温度为54-56℃，质量为1000千克热水中制成硬脂酸水溶液，再将硬脂酸水溶液喷入中和后的物料中，充分混合均匀，通过40目筛，将上述物料送入干法变性淀粉反应器的预干燥设备中，启动干法变性淀粉反应器上的预干燥设备，干燥至含水量≤5％，将干燥后的物料投入干法变性淀粉反应器的主反应器中升温至145-155℃，进行酯化反应3.5-4小时，将酯化后的物料洗涤，洗涤过程同实施例1，干燥后制得成品1151千克。产品理化指标为：水分≤14％，白度≥90.0，取代度≥0.0055，pH6-8，斑点≤0.5/cm2，细度≥99％。
上述实施例中采用的干法变性淀粉反应器为中国专利号为200420098120.1所公开的一种干法变性淀粉的生产装置，当然也可以采用其它类似的装置。
作为油性香精微胶囊包埋剂以及脂肪替代品使用时要求取代度大于0.004，通过试验发现低于该取代度乳化性能较差，不能很好的达到包油效果，理论上取代度越高包埋效果越好，但是目前工艺下取代度最高做到0.0055左右，要增大取代度只能提高硬脂酸的添加量，但是添加过高的硬脂酸会使硬脂酸—热水混合体系的粘度增大，硬脂酸在热水中的分散均匀程度降低，不利于硬脂酸与淀粉的充分混匀，使反应不能均匀进行。
Claims (5)
1.一种半干法生产硬脂酸淀粉酯的工艺，其特征是包括以下步骤：
A、以蜡质玉米淀粉为原料，将蜡质玉米淀粉加入到干法变性淀粉反应器的混料设备中；
B、加入盐酸溶液进行酸化，酸化后加入氢氧化钠溶液中和至中性；
C、在中和后的物料中均匀喷入硬脂酸水溶液，硬脂酸的加入量根据所要求的取代度而定；
D、将上述物料混合均匀后在干法变性淀粉反应器的预干燥设备中预干燥；
E、将预干燥后的物料投入干法变性淀粉反应器的主反应器中，在145-155℃温度范围内进行酯化反应；
F、将酯化后的物料经洗涤、干燥制得成品。
2.根据权利要求1所述的半干法生产硬脂酸淀粉酯的工艺，其特征是所述的盐酸溶液的质量浓度为9.5-10.5％，酸化过程中pH值在1.8-2.0之间，在48-51℃温度下酸化2-2.5小时。
3.根据权利要求1所述的半干法生产硬脂酸淀粉酯的工艺，其特征是所述的氢氧化钠溶液的质量浓度为0.18-0.22％，中和过程中pH值在5.8-6.2之间。
4.根据权利要求1所述的半干法生产硬脂酸淀粉酯的工艺，其特征是所述的硬脂酸的加入量为绝干蜡质玉米淀粉量的3.5-4.5％，硬脂酸水溶液中水的量与蜡质玉米淀粉的质量相等，水的温度为54-56℃；酯化反应时间为3.5-4小时。
5.根据权利要求1所述的半干法生产硬脂酸淀粉酯的工艺，其特征是物料在预干燥设备中干燥后的含水量在4.5-5.0％之间。
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