CN102816250A - 一种高取代度醋酸酯变性淀粉的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高取代度醋酸酯变性淀粉的制备及其应用，属于淀粉深加工领域。本发明以淀粉为原料，乙酸酐为溶剂，在乙酸酐淀粉乳中恒速滴加碱液，50-100℃下反应3-7h，以无水乙醇洗涤反应物三到五次去除乙酸酐，脱溶剂后快速干燥，制得高取代度醋酸酯变性淀粉。该产品可作为食品包装中的涂膜保鲜原料，具有来源丰富、天然安全、稳定性高等特点。

Description

一种高取代度醋酸酯变性淀粉的制备工艺

本发明涉及一种纳米材料改性木材用淀粉胶粘剂及其制备方法，属于胶粘剂及其制备领域。

技术背景

随养科学技术的进步和人民消费水平的提高，食品加工工艺的多元化，人们对食品质量的需求不断提高，食品保鲜已引起消费者的关注，采用可食性涂膜进行保鲜近年来在国内外也引起了广泛的重视。涂膜是以生物大分子(如多糖、蛋白质等)为原料，通过分子间相互作用而形成的具有多孔结构的薄膜，通过浸渍、涂布、喷洒等过程覆盖在食品表面或异质食品内部界面上。从涂膜保鲜剂内部成分上来看，目前的发展趋势部是由有一定的毒性向低毒甚至无毒、可食的方向发展。淀粉是一种天然植物多糖，它具有资源丰富、价廉、可再生、不枯竭的特点，同时具有优良的可生物降解性能。与石油化工原料比较，无污染，符合现代环境的要求。因此，利用淀粉制备涂膜保鲜材料具有很大的发展潜力。但由于天然淀粉膜的强度、成膜性、阻湿性等方面仍存在许多不足，因此对淀粉膜强度、成膜性等进行改善对扩大淀粉应用领域并作为食品保鲜剂有指导意义。

在众多的变性淀粉中，醋酸酯淀粉是最常见的一种，与原淀粉相比，由于在淀粉分子结构中引入了乙酰基，从而大大提高了淀粉的抗老化、抑制回生的能力。高取代度醋酸酯淀粉还具有良好的疏水性、耐水、耐油性以及一定的热塑性，将其制成薄膜更具有良好的增塑作用，可开发成为新型的食品包装用涂膜保鲜材料。在国内，这方面的研究与国际相比还有很大差距，正处于起步阶段，亟待进一步推进发展。

发明内容

本发明主要是为了改善现有食品涂膜保鲜——天然淀粉膜的性能和解决涂膜剂材料中存在的有害添加剂、二次污染、难降解等问题，而提供的一种高取代度醋酸酯变性淀粉的制备工艺。这种工艺制备的材料具有疏水性佳，耐水、耐油性强，热塑性好，安全性高，成膜性好等优点，优于传统的食品涂膜。

本发明的技术方案在于以淀粉为主要原料，以乙酸酐作为溶剂，在乙酸酐淀粉乳中恒速持续滴加碱液，50℃～100℃下反应3h-7h后，用无水乙醇洗涤反应物三到五次至无乙酸酐残留，脱有机溶剂后快速干燥，可制备得到高取代度醋酸酯变性淀粉。

本发明中所述淀粉为玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、高直链玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉的任一种或其组合。

本发明中所述碱液为氢氧化钠或氢氧化钾，碱液的质量浓度为30％-50％。

本发明中控制反应温度在50℃-100℃，反应时间3h-7h。

本发明中所述的干燥方法可以是真空干燥、冷冻干燥或者气流干燥。

所述的高取代度醋酸酯淀粉的应用，主要用于食品包装材料中的涂膜保鲜材料。

本发明的有益效果：本发明针对食品包装中对材料性能特殊性的要求，开发了新型食品包装涂膜保鲜材料。利用淀粉可再生、良好的生物相容性等特点，利用现有的工艺完成产品的制备，工艺设计科学、实用。产品具有疏水性佳，耐水、耐油性强，安全性高，成膜性强好等优点，优于传统涂膜保鲜材料如虫胶、蜂蜡、石蜡等。

具体实施方式

下面结合实施方式对本发明作进一步说明，应理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的保护范围。

实施例1

称取40克普通玉米淀粉，加入200mL乙酸酐，配置成淀粉乳，在淀粉乳中以恒速滴加质量分数为30％的氢氧化钠溶液，在80℃下反应7h，用无水乙醇洗涤反应物3次去除乙酸酐，脱有机溶剂后真空干燥得到高取代度醋酸酯淀粉，取代度为2.01。

实施例2

称取60克高直链玉米淀粉，加入420mL乙酸酐，配置成淀粉乳，在淀粉乳中以恒速滴加质量分数为50％浓氢氧化钠溶液，在70℃下反应5h，用无水乙醇多次洗涤反应物5次去除乙酸酐，脱有机溶剂后真空干燥得到高取代度醋酸酯淀粉，取代度为2.08。

实施例3

称取100克木薯淀粉并加入600mL乙酸酐，配置成淀粉乳，在淀粉乳中恒速滴加质量分数为40％浓氢氧化钾溶液，在90℃下反应4h，用无水乙醇多次洗涤反应物4次去除乙酸酐，脱有机溶剂后冷冻干燥得到高取代度醋酸酯淀粉，取代度为2.20。

实施例4

称取40克普通玉米淀粉并加入320mL乙酸酐，配置成淀粉乳，在淀粉乳中恒速滴加质量分数为50％浓氢氧化钾溶液，在60℃下反应4h，用无水乙醇多次洗涤反应物3次去除乙酸酐，脱有机溶剂后真空干燥得到高取代度醋酸酯淀粉，取代度为2.02。

实施例5

将实施例2制得的样品制备食品包装用涂膜保鲜膜，并和普通玉米淀粉制备的薄膜进行对比，从表1的结果可以看出高取代度醋酸酯变性淀粉膜的性质在成膜性、透明度、质地、揭膜难易程度等都有较大程度的改善。

表1高取代度醋酸酯淀粉的成膜性对比

Claims (7)

1.一种高取代度醋酸酯变性淀粉的制备方法，其特征在于：将淀粉与乙酸酐混合后制备成质量分数为10％-25％的淀粉乳；恒速滴加碱液；反应温度为50℃-100℃，反应时间3h-7h；用无水乙醇洗涤反应物三到五次去除乙酸酐后，脱去有机溶剂并快速干燥，即得产品。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述淀粉为玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、高直链玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉的任一种或其组合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾，碱液的质量浓度为30％-50％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于碱液恒速滴加至反应液中，两个小时内滴加完毕。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于反应温度范围在50℃-100℃，反应时间3h-7h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于干燥方法可为真空干燥、冷冻干燥或气流干燥。

7.根据权利要求1制备得到的高取代度醋酸酯变性淀粉可作为食品包装中的涂膜保鲜原料，具有来源丰富、天然安全、稳定性高等特点。