CN102964457A

CN102964457A - 一种脱支交联预糊化淀粉及其制备方法

Info

Publication number: CN102964457A
Application number: CN2012104675632A
Authority: CN
Inventors: 唐洪波; 李艳平; 董四清; 唐洪涛; 马冰洁
Original assignee: Shenyang University of Technology
Current assignee: Shenyang University of Technology
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2013-03-13

Abstract

本发明涉及一种脱支交联预糊化淀粉及其制备方法，制备原料为淀粉、普鲁兰酶、pH为4.0～4.7的醋酸钠缓冲液、三氯氧磷、氢氧化钠、盐酸、水，采用一锅法实现了淀粉脱支、交联，省去灭酶工序；制备方法包括脱支、交联、中和、过滤、洗涤、挤压糊化、干燥、粉碎等步骤；此法的优点是效率高、工艺简单、适合于工业化生产。

Description

一种脱支交联预糊化淀粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种脱支交联预糊化淀粉及其制备方法，特别涉及采用脱支酶、交联、挤压糊化复合制备脱支交联预糊化淀粉。

背景技术

淀粉是一种廉价的可再生资源，淀粉经改性后，其性能有较大改善，可扩大淀粉的应用领域。目前，淀粉的改性方法有物理法、化学法和酶法，每种方法各有优缺点。物理法主要是通过加热或机械挤压使淀粉的葡萄糖分子长链部分断裂，从而成为一种胶状物质。物理变性不使用化学试剂，具有工艺简单、易于操作、无污染等优点，缺点是改性单一。化学方法是用化学试剂通过化学反应使淀粉的化学结构发生变化，从而改变其性质。化学法包括交联、酯化、醚化和复合变性等。酶法是通过酶的作用，破坏淀粉原有的结构，产生新的结构，其优点是专一性、安全、无毒、效率高，但使用酶法改性的淀粉，其性能范围不如化学法。

淀粉经脱支后，直连淀粉含量增加，分子量下降，峰值温度和糊化焓增加，具有凝胶强度高、溶解度低、成膜性好等优点；淀粉经交联后，其糊化温度、冻融稳定性和黏度稳定性增加，但膨胀能力下降。预糊化淀粉具有方便、经济、黏弹性高，可在冷水中迅速糊化等优点。

发明内容

发明目的：

针对上述现有技术所存在的各种问题，本发明采用一锅法实现了淀粉脱支（生物法）、交联（化学法），脱支交联淀粉再经挤压糊化（物理法），赋予淀粉三重复合改性，效率高、工艺简单、易实现工业化生产。

技术方案：

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种脱支交联预糊化淀粉，其特征在于：由淀粉、普鲁兰酶、pH为4.0～4.7的醋酸钠缓冲液、三氯氧磷、氢氧化钠、盐酸、水为原料，经脱支、交联、挤压糊化制备而成。

一种如上所述脱支交联预糊化淀粉的制备方法，其特征在于：制备原料为淀粉、普鲁兰酶、pH为4.0～4.7的醋酸钠缓冲液、三氯氧磷、氢氧化钠、盐酸、水；具体制备方法如下：将一定量淀粉用pH为4.0～4.7、浓度为0.04～0.4 mol/L的醋酸钠缓冲液将其配制成质量浓度为25～40%的乳液，搅拌，加热升温至35～55℃，加入占干淀粉质量普鲁兰酶10～120 U/g，脱支处理2～14 h后，用质量浓度为2%～4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.0～10.5，缓慢加入占干淀粉质量0.02～0.5%的三氯氧磷，反应过程中用质量浓度为2%～4%的氢氧化钠溶液保持乳液pH恒定，反应1～4h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼，湿滤饼再经95～140℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。

淀粉经脱支、交联得脱支交联淀粉。

淀粉经交联、脱支、挤压糊化得脱支交联预糊化淀粉。

淀粉选用马铃薯淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、糯玉米淀粉、豌豆淀粉、绿豆淀粉、糯米淀粉或蚕豆淀粉或者上述淀粉的混合物。

优点及效果：

本发明是一种脱支交联预糊化淀粉及其制备方法，本发明脱支交联预糊化淀粉具有这三种单一改性淀粉的特点，可用于药物缓释载体、保健食品、烘烤食品等领域，与现有技术相比具有如下优点：

（1）淀粉经脱支、交联、挤压糊化显著改善了淀粉性能，使脱支交联预糊化淀粉同时具有脱支淀粉、交联淀粉和预糊化淀粉三种单一改性淀粉的优点；

（2）采用一锅法实现了淀粉经脱支、交联、挤压糊化复合改性，工艺简单，效率高，易于工业化生产；

（3）淀粉在脱支、交联过程中始终保持颗粒状，易于后处理；

（4）淀粉在脱支结束后，通过将乳液pH调至10.0～10.5，省去了灭酶工序。

具体实施方式：

下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明：

本发明提出了一种脱支交联预糊化淀粉，其特征在于：由淀粉、普鲁兰酶、pH为4.0～4.7的醋酸钠缓冲液、三氯氧磷、氢氧化钠、盐酸、水为原料，经脱支、交联、挤压糊化制备而成。

一种如上所述脱支交联预糊化淀粉的制备方法，其特征在于：制备原料为淀粉、普鲁兰酶、pH为4.0～4.7的醋酸钠缓冲液、三氯氧磷、氢氧化钠、盐酸、水；具体制备方法如下：将一定量淀粉用浓度为0.04～0.4 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.0～4.7）将其配制成质量浓度为25～40%的乳液，搅拌，加热升温至35～55℃，加入占干淀粉质量普鲁兰酶10～120 U/g，脱支处理2～14 h后，用质量浓度为2%～4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.0～10.5，缓慢加入占干淀粉质量0.02～0.5%的三氯氧磷，反应过程中用质量浓度为2%～4%的氢氧化钠溶液保持乳液pH恒定，反应1～4h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼，湿滤饼再经95～140℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。

将上述制备得到的湿滤饼直接经干燥、粉碎、筛分得脱支交联淀粉。

改变上述制备顺序也可得到脱支交联预糊化淀粉：

将一定量淀粉用浓度为0.04～0.4 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.0～4.7）将其配制成质量浓度为25～40%的乳液，搅拌，加热升温至35～55℃，用质量浓度为4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.0～10.5，缓慢加入占干淀粉质量0.02～0.5%的三氯氧磷，保持乳液pH恒定，反应1～4h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至4.0～4.7，加入占干淀粉质量普鲁兰酶10～120 U/g，脱支处理2～14 h后，用质量浓度为4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.0～10.5，保持30分钟后，再将乳液用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼，湿滤饼再经110～140℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。

上述淀粉经脱支、交联得脱支交联淀粉。

上述淀粉经交联、脱支、挤压糊化得脱支交联预糊化淀粉。

水选用去离子水、蒸馏水或自来水。

淀粉可选用马铃薯淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、糯玉米淀粉、豌豆淀粉、绿豆淀粉、糯米淀粉或蚕豆淀粉或者上述淀粉的混合物。

实施例1

将100kg干淀粉用浓度为0.04 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.0）将其配制成质量浓度为25%的乳液，搅拌，加热升温至40℃，加入占干淀粉质量普鲁兰酶60 U/g，脱支处理6 h后，用质量浓度为4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.0，缓慢加入0.05kg的三氯氧磷，反应过程中用质量浓度为4%的氢氧化钠溶液保持乳液pH恒定，反应1h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼。湿滤饼再经100℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。淀粉选用马铃薯淀粉。

实施例2

将100kg干淀粉用浓度为0.06 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.2）将其配制成质量浓度为35%的乳液，搅拌，加热升温至50℃，加入占干淀粉质量普鲁兰酶120 U/g，脱支处理2 h后，用质量浓度为3%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.2，缓慢加入0.1kg的三氯氧磷，反应过程中用质量浓度为3%的氢氧化钠溶液保持乳液pH恒定，反应2h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼。湿滤饼再经110℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。淀粉选用红薯淀粉。

实施例3

将100kg干淀粉用浓度为0.08 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.5）将其配制成质量浓度为30%的乳液，搅拌，加热升温至45℃，加入占干淀粉质量普鲁兰酶100 U/g，脱支处理4 h后，用质量浓度为3%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.5，缓慢加入0.2kg的三氯氧磷，反应过程中用质量浓度为3%的氢氧化钠溶液保持乳液pH恒定，反应3h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼。湿滤饼再经120℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。淀粉选用木薯淀粉。

实施例4

将100kg干淀粉用浓度为0.1 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.7）将其配制成质量浓度为40%的乳液，搅拌，加热升温至55℃，加入占干淀粉质量普鲁兰酶40 U/g，脱支处理8 h后，用质量浓度为2%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.2，缓慢加入0.02kg的三氯氧磷，反应过程中用质量浓度为3%的氢氧化钠溶液保持乳液pH恒定，反应2h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼。湿滤饼再经95℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。淀粉选用玉米淀粉。

实施例5

将100kg干淀粉用浓度为0.2 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.2）将其配制成质量浓度为25%的乳液，搅拌，加热升温至55℃，加入占干淀粉质量普鲁兰酶20 U/g，脱支处理12 h后，用质量浓度为3%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.5，缓慢加入0.05kg的三氯氧磷，反应过程中用质量浓度为3%的氢氧化钠溶液保持乳液pH恒定，反应1h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼。湿滤饼再经105℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。淀粉选用糯玉米淀粉。

实施例6

将100kg干淀粉用浓度为0.3 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.5）将其配制成质量浓度为35%的乳液，搅拌，加热升温至55℃，加入占干淀粉质量普鲁兰酶80 U/g，脱支处理10 h后，用质量浓度为3%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.2，缓慢加入0.3kg的三氯氧磷，反应过程中用质量浓度为3%的氢氧化钠溶液保持乳液pH恒定，反应6h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼。湿滤饼再经130℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。淀粉选用豌豆淀粉。

实施例7

将100kg干淀粉用浓度为0.4 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.6）将其配制成质量浓度为30%的乳液，搅拌，加热升温至35℃，加入占干淀粉质量普鲁兰酶10 U/g，脱支处理14 h后，用质量浓度为2%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.3，缓慢加入0.5kg的三氯氧磷，反应过程中用质量浓度为2%的氢氧化钠溶液保持乳液pH恒定，反应3h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼。湿滤饼再经140℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。淀粉选用绿豆淀粉。

实施例8

淀粉选用糯米淀粉，其它条件同实施例1。

实施例9

淀粉选用蚕豆淀粉，其它条件同实施例2。

实施例10

淀粉选用马铃薯淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、糯玉米淀粉、豌豆淀粉、绿豆淀粉、糯米淀粉、蚕豆淀粉中任意两种或两种以上淀粉的混合物，其它条件同实施例3。

淀粉选用蚕豆淀粉，其它条件同实施例2。

实施例11

将100kg干淀粉用浓度为0.04 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.0）将其配制成质量浓度为25%的乳液，搅拌，加热升温至35℃，用质量浓度为4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.0，缓慢加入0.02kg三氯氧磷，保持乳液pH恒定，反应1h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至4.0，加入占干淀粉质量普鲁兰酶10 U/g，脱支处理2 h后，用质量浓度为4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.0，保持30分钟后，再将乳液用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼，湿滤饼再经110℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。淀粉选用红薯淀粉。

实施例12

将100kg干淀粉用浓度为0.4 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.7）将其配制成质量浓度为40%的乳液，搅拌，加热升温至55℃，用质量浓度为4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.5，缓慢加入0.5kg三氯氧磷，保持乳液pH恒定，反应4h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至4.7，加入占干淀粉质量普鲁兰酶120 U/g，脱支处理14 h后，用质量浓度为4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.5，保持30分钟后，再将乳液用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼，湿滤饼再经140℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。淀粉选用玉米淀粉。

实施例13

将100kg干淀粉用浓度为0.2 mol/L的醋酸钠缓冲液（pH=4.3）将其配制成质量浓度为30%的乳液，搅拌，加热升温至45℃，用质量浓度为4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.2，缓慢加入0.2kg三氯氧磷，保持乳液pH恒定，反应2h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至4.5，加入占干淀粉质量普鲁兰酶30 U/g，脱支处理5h后，用质量浓度为4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.2，保持30分钟后，再将乳液用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼，湿滤饼再经125℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。淀粉选用豌豆淀粉。

Claims

1.一种脱支交联预糊化淀粉，其特征在于：由淀粉、普鲁兰酶、pH为4.0～4.7的醋酸钠缓冲液、三氯氧磷、氢氧化钠、盐酸、水为原料，经脱支、交联、挤压糊化制备而成。

2.一种如权利要求1所述脱支交联预糊化淀粉的制备方法，其特征在于：制备原料为淀粉、普鲁兰酶、pH为4.0～4.7的醋酸钠缓冲液、三氯氧磷、氢氧化钠、盐酸、水；具体制备方法如下：将一定量淀粉用pH为4.0～4.7、浓度为0.04～0.4 mol/L的醋酸钠缓冲液将其配制成质量浓度为25～40%的乳液，搅拌，加热升温至35～55℃，加入占干淀粉质量普鲁兰酶10～120 U/g，脱支处理2～14 h后，用质量浓度为2%～4%的氢氧化钠溶液将乳液pH调至10.0～10.5，缓慢加入占干淀粉质量0.02～0.5%的三氯氧磷，反应过程中用质量浓度为2%～4%的氢氧化钠溶液保持乳液pH恒定，反应1～4h后，用质量浓度为10%的稀盐酸将乳液pH调至6.0～7.0，乳液经过滤、洗涤得湿滤饼，湿滤饼再经95～140℃挤压糊化、干燥、粉碎、筛分，即得脱支交联预糊化淀粉。

3.根据权利要求2所述一种脱支交联预糊化淀粉的制备方法，其特征在于：淀粉经脱支、交联得脱支交联淀粉。

4.根据权利要求2所述的一种脱支交联预糊化淀粉的制备方法，其特征在于：淀粉经交联、脱支、挤压糊化得脱支交联预糊化淀粉。

5.根据权利要求2所述的一种脱支交联预糊化淀粉的制备方法，其特征在于：淀粉选用马铃薯淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、糯玉米淀粉、豌豆淀粉、绿豆淀粉、糯米淀粉或蚕豆淀粉或者上述淀粉的混合物。