CN104262498A - 一种瓜尔多糖胶增加粘度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种瓜尔多糖胶增加粘度的方法，包括步骤：(1)将瓜尔豆胚乳片加水水合，水合后用差速对辊机压延破壁；(2)将刨片后的物料转入加压反应器中充氮进行水化处理，水化温度30～70℃，水化充氮压力1.0～4.0MPa，水化时间1～2h；(3)水化结束后进行快速干燥定型，干燥热风温度160℃，干燥时间20s；(4)研磨粉碎制粉。本发明提出的方法，采用水合及挤压破壁瓜尔豆胚乳片，为多糖胶释放提供条件。瓜尔豆破壁胚乳经充氮加压水化可使细胞内多糖胶充分释放，从而提高瓜尔多糖胶粘度。充氮加压水化时温度30～70℃，压力1.0～4.0MPa，操作温度和操作压力温和，有利于节能和工业化生产。

Description

一种瓜尔多糖胶增加粘度的方法
技术领域
本发明属于有机高分子化合物领域，具体涉及一种高粘度多糖的制备方法。
背景技术
半乳甘露聚糖胶是国际大宗工业原料，年总产量超过100万吨，年贸易额逾50亿美元，我国目前年进口量约10万吨。半乳甘露聚糖胶具有一般多糖的功能特性，同时又因其独特的流变性质被广泛用作增稠剂、稳定剂、胶凝剂、絮凝剂等应用于食品医药、石油钻采、纸浆造纸、兵工炸药等行业。预测未来5年内，我国对植物多糖胶的需求量年递增10％以上。
半乳甘露聚糖胶的共同特点是在低浓度下(<1％)形成高粘度的水溶液，溶液呈现假塑性流体特性。胶液加热时可逆地稀化且当升高的温度被保持时，又随时间不可逆地降解，溶液的表观粘度将随切变速度的增加而急剧下降，然后趋于稳定并接近最低极限值。此外，半乳甘露聚糖胶还具有降血糖、降血脂、抗辐射、润肠减肥、与微生物多糖形成凝胶等特性。多种功能于一体的天然多糖胶决定了其不可替代的地位，有关研究合成高分子或微生物多糖代替植物多糖胶的工作均未取得实质性的突破。
瓜尔多糖胶是一种半乳甘露聚糖胶，瓜尔多糖胶的生产应用在半乳甘露聚糖胶中占据主导地位，其产量大，产品质量稳定。粘度是评价半乳甘露聚糖胶质量的重要指标，胶液粘度越大，对于同等流变要求的应用行业其多糖胶消耗量越少，使用成本也越低。因此，半乳甘露聚糖胶增粘是目前新产品开发的热点方向。
本发明提供一种瓜尔多糖胶增粘的新方法，以瓜尔胚乳片为原料，通过水合、挤压刨片、充氮加压反应等过程提高瓜尔多糖胶的粘度。
发明内容
针对本领域存在的不足之处，本发明的目的是提出一种瓜尔多糖胶增加粘度的方法。
为实现上述目的的具体技术方案为：
一种瓜尔多糖胶增加粘度的方法，包括步骤：
(1)将瓜尔豆胚乳片加水水合，固液质量比1:09-1.1，水合温度40-50℃，水合时间45-55min，水合后置于差速对辊机中压延破壁，得到厚度小于0.2mm的薄片。
(2)将刨片后的物料转入加压反应器中充氮进行水化处理，水化温度30～70℃，水化充氮压力1.0～4.0MPa，水化时间1～2h；
(3)水化结束后进行快速干燥定型，干燥热风温度160℃，干燥时间20s；
(4)研磨粉碎制粉，过120目筛，得到增粘瓜尔多糖胶改性产品。
优选地，所述步骤(1)中，固液质量比1：1，水合温度45℃，水合时间50min。
优选地，所述步骤(2)中，水化温度30℃，水化充氮压力1.0MPa，水化时间1h。
优选地，所述差速对辊机的对辊转速差为150转/min。
本发明的有益效果在于：
(1)瓜尔豆胚乳片经过水合及挤压破壁可使胚乳细胞破壁，为多糖胶释放提供条件。
(2)瓜尔豆破壁胚乳经充氮加压水化可使细胞内多糖胶充分释放，从而提高瓜尔多糖胶粘度。
(3)充氮加压水化时温度30～70℃，压力1.0～4.0MPa，操作温度和操作压力温和，有利于节能和工业化生产。
(4)采用微水固相状态下进行充氮加压水化，既提高了瓜尔多糖胶粘度，又大幅度降低了水化过程用水量，后续干燥能量消耗低。
(5)充氮加压增粘过程简洁高效，不使用任何试剂，过程绿色环保。
附图说明
图1是本发明瓜尔多糖胶增加粘度方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例中，瓜尔豆胚乳片购自北京瓜尔科贸有限公司，含水率<10％，含杂质率<3％。
实施例中，如无特殊说明，所使用的方法均为本领域常规的方法。
实施例1
流程见图1。将瓜尔豆胚乳片加水水合，固液质量比1:1，水合温度45℃，水合时间50min，水合后用差速对辊机中压延破壁将胶片刨片成薄片，薄片的厚度均为0.2mm以下。所述差速对辊机对辊的转速分别为50转/min和200转/min，对辊转速差150转/min。
将刨片后的物料转入加压反应器中充氮进行水化处理，水化温度30℃，水化充氮压力1.0MPa，水化时间1h。水化结束后进行快速干燥定型，干燥热风温度160℃，干燥时间20s。研磨粉碎，制粉过120目筛，得到增粘瓜尔多糖胶改性产品，其粘度(浓度0.5％，剪切速率2512s-1，温度60℃)为1265.7mPa.s。
实施例2
将瓜尔豆胚乳片加水水合，固液质量比1:1，水合温度50℃，水合时间50min，水合后用差速对辊机中压延破壁将胶片刨片成薄片，薄片的厚度均为0.2mm以下。所述差速对辊机对辊的转速分别为50转/min和200转/min，对辊转速差150转/min。
将刨片后的物料转入加压反应器中充氮进行水化处理，水化温度50℃，水化充氮压力1.0MPa，水化时间1h。水化结束后进行快速干燥定型，干燥热风温度160℃，干燥时间20s。研磨粉碎，制粉过120目筛，得到增粘瓜尔多糖胶改性产品，其粘度(浓度0.5％，剪切速率2512s-1，温度60℃)为1055.6mPa.s。
实施例3
将瓜尔豆胚乳片加水水合，固液质量比1:1，水合温度45℃，水合时间45min，水合后用差速对辊机中压延破壁将胶片刨片成薄片，薄片的厚度均为0.2mm以下。所述差速对辊机对辊的转速分别为50转/min和200转/min，对辊转速差150转/min。
将刨片后的物料转入加压反应器中充氮进行水化处理，水化温度80℃，水化充氮压力1.0MPa，水化时间1h。水化结束后进行快速干燥定型，干燥热风温度160℃，干燥时间20s。研磨粉碎，制粉过120目筛，得到增粘瓜尔多糖胶改性产品，其粘度(浓度0.5％，剪切速率2512s-1，温度60℃)为857.5mPa.s。
实施例4
将瓜尔豆胚乳片加水水合，固液质量比1:1，水合温度45℃，水合时间50min，水合后用差速对辊机中压延破壁将胶片刨片成薄片，薄片的厚度均为0.2mm以下。所述差速对辊机对辊的转速分别为50转/min和200转/min，对辊转速差150转/min。
将刨片后的物料转入加压反应器中充氮进行水化处理，水化温度70℃，水化充氮压力1.5MPa，水化时间1h。水化结束后进行快速干燥定型，干燥热风温度160℃，干燥时间20s。研磨粉碎，制粉得到过120目筛的增粘瓜尔多糖胶改性产品，其粘度(浓度0.5％，剪切速率2512s-1，温度60℃)为1139.8mPa.s。
实施例5
将瓜尔豆胚乳片加水水合，固液质量比1:1，水合温度45℃，水合时间50min，水合后用差速对辊机中压延破壁将胶片刨片成薄片，薄片的厚度均为0.2mm以下。所述差速对辊机对辊的转速分别为50转/min和200转/min，对辊转速差150转/min。
将刨片后的物料转入加压反应器中充氮进行水化处理，水化温度70℃，水化充氮压力3.0MPa，水化时间1h。水化结束后进行快速干燥定型，干燥热风温度160℃，干燥时间20s。研磨粉碎，制粉过120目筛，得到增粘瓜尔多糖胶改性产品，其粘度(浓度0.5％，剪切速率2512s-1，温度60℃)为1103.4mPa.s。
实施例6
将瓜尔豆胚乳片加水水合，固液质量比1:1，水合温度45℃，水合时间50min，水合后用差速对辊机中压延破壁将胶片刨片成薄片，薄片的厚度均为0.2mm以下。所述差速对辊机对辊的转速分别为50转/min和200转/min，对辊转速差150转/min。
将刨片后的物料转入加压反应器中充氮进行水化处理，水化温度70℃，水化充氮压力4.0MPa，水化时间1h。水化结束后进行快速干燥定型，干燥热风温度160℃，干燥时间20s。研磨粉碎，制粉过120目筛，得到增粘瓜尔多糖胶改性产品，其粘度(浓度0.5％，剪切速率2512s-1，温度60℃)为1055.7mPa.s。
对比例1：
将瓜尔豆胚乳片直接研磨粉碎，制得瓜尔多糖胶产品(过120目筛)，其粘度(浓度0.5％，剪切速率2512s-1，温度60℃)为566.5mPa.s。
对比例2：
将瓜尔豆胚乳片加水水合，固液质量比1:1，水合温度45℃，水合时间50min，水合后用差速对辊机中压延破壁将胶片刨片成雪花状，快速干燥定型，干燥热风温度160℃，干燥时间20s，研磨粉碎制粉制得瓜尔多糖胶产品(过120目筛)，其粘度(浓度0.5％，剪切速率2512s-1，温度60℃)为851mPa.s。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种瓜尔多糖胶增加粘度的方法，其特征在于，包括步骤：
(1)将瓜尔豆胚乳片加水水合，固液质量比1:09-1.1，水合温度40-50℃，水合时间45-55min，水合后置于差速对辊机中压延破壁，得到厚度小于0.2mm的薄片；
(2)将刨片后的物料转入加压反应器中充氮进行水化处理，水化温度30～70℃，水化充氮压力1.0～4.0MPa，水化时间1～2h；
(3)水化结束后进行快速干燥定型，干燥热风温度160℃，干燥时间20s；
(4)研磨粉碎制粉，过120目筛，得到增粘瓜尔多糖胶改性产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，固液质量比1：1，水合温度45℃，水合时间50min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述差速对辊机的对辊转速差为150转/min。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，水化温度30℃，水化充氮压力1.0MPa，水化时间1h。
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