CN106432518A - 一种非晶颗粒态淀粉的制备方法 - Google Patents

一种非晶颗粒态淀粉的制备方法 Download PDF

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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
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Abstract

本发明公开了一种非晶颗粒态淀粉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将淀粉置于水分含量一定的恒温干燥器中平衡一段时间，放入振动式冷冻球磨机的物料腔中，同时放入一定重量的钢球，控制球磨机温度在一定范围，球磨机震动频率控制在1200~1500 Hz，球磨粉碎一段时间，60℃条件下真空干燥6~10 h得到非晶颗粒态淀粉。本发明采用先湿化再通过振动式冷冻球磨处理的方法制备非晶颗粒态淀粉，效率高、成本低、环保无污染，对于工业制备非晶颗粒态淀粉具有很好的应用价值。

Description

一种非晶颗粒态淀粉的制备方法
技术领域
本发明涉及一种非晶颗粒态淀粉的制备方法，具体涉及到利用冷冻球磨机制备非晶颗粒态淀粉。
背景技术
淀粉颗粒结构及其结晶性是淀粉科学研究的热点问题之一。通过外在的物理手段改变颗粒状淀粉的结晶性，使结晶结构转化为非晶结构，从而改善其溶解性、糊化性、流变性、生物利用性及反应活性，具有十分重要的理论和现实意义。
非晶颗粒态淀粉的结晶结构被破坏，与其他试剂作用时会更加容易，因此可以作为玉米原淀粉的代替品，制备各种变性淀粉和酶降解产物。经过非晶化处理的淀粉，淀粉的吸附能力以及与水的结合能力增强，吸湿性、溶解度和膨润度提高，淀粉的反应活性增强，酶解速度加快。淀粉提高水分含量再冷冻，由于冰晶的存在更易进行物理非晶化处理，本发明采用先湿化再通过振动式冷冻球磨处理的方法制备非晶颗粒态淀粉，不仅效率高、成本低，而且环保无污染。
发明内容
本发明提供一种非晶颗粒态淀粉的制备方法，主要包括以下步骤：将淀粉置于水分含量一定的恒温干燥器中平衡一段时间，放入振动式冷冻球磨机的物料腔中，同时放入一定重量的钢球，控制球磨机温度在一定范围，球磨机震动频率控制在1200~1500 Hz，球磨粉碎一段时间，60℃条件下真空干燥6~10 h得到非晶颗粒态淀粉。
其中，所述的淀粉是马铃薯淀粉、玉米淀粉、大米淀粉、木薯淀粉的一种或两种以上。
所述的干燥器水分含量为15%~28%。
所述的水分平衡时间为15~24 h。
所述的放入的钢球的总重量为淀粉的13~20倍。
所述的放入的钢球的直径为30~50 mm。
所述的球磨机温度控制在-25℃~-15℃。
所述的球磨粉碎时间为8~20 h。
本发明的优势在于：1. 采用高湿低温破碎处理，冷冻形成的冰晶更有利于淀粉的破碎，而且防止由于温度升高导致淀粉品质的劣变；2. 由于是干法处理，不存在化学试剂的污染；3. 采用高频振动的方式大大提高了非晶颗粒态淀粉制备的效率。
具体实施方式
以下结合具体实例对本发明的技术方案做进一步的说明。
非晶颗粒态淀粉的粒度测定
以无水乙醇为分散介质，将试样配成3.0×10-2 mg/ml, 超声波分散4 h，用Malvern公司Sizer X激光粒度分析仪测定样品的平均粒径。
非晶颗粒态淀粉的结晶度测定
使用德国布鲁克有限公司D8型X-射线衍射仪，采用连续扫描法，扫描速率为2°/min，扫描范围为5°~35°，步长为0.02°，管压为40 kV，管流为40 mA。将样品研磨并过100目筛，固体压片，进行X-射线衍射分析淀粉的结晶度。
实施例1
将马铃薯淀粉置于水分含量为28%的恒温干燥器中平衡15 h，放入振动式冷冻球磨机的物料腔中，同时放入重量为淀粉重量13倍直径为30 mm的钢球，控制球磨机温度在-15℃，球磨机震动频率控制在1200 Hz，球磨粉碎20 h，60℃条件下真空干燥8 h得到非晶颗粒态淀粉。将得到的非晶颗粒态淀粉和马铃薯原淀粉的粒径和结晶度作对比，详见表1。
实施例2
将玉米淀粉置于水分含量为25%的恒温干燥器中平衡16 h，放入振动式冷冻球磨机的物料腔中，同时放入重量为淀粉重量15倍直径为32 mm的钢球，控制球磨机温度在-17℃，球磨机震动频率控制在1200 Hz，球磨粉碎18 h，60℃条件下真空干燥8 h得到非晶颗粒态淀粉。将得到的非晶颗粒态淀粉和玉米原淀粉的粒径和结晶度作对比，详见表1。
实施例3
将大米淀粉置于水分含量为22%的恒温干燥器中平衡18 h，放入振动式冷冻球磨机的物料腔中，同时放入重量为淀粉重量16倍直径为35 mm的钢球，控制球磨机温度在-18℃，球磨机震动频率控制在1200 Hz，球磨粉碎14 h，60℃条件下真空干燥8 h得到非晶颗粒态淀粉。将得到的非晶颗粒态淀粉和大米原淀粉的粒径和结晶度作对比，详见表1。
实施例4
将木薯淀粉置于水分含量为20%的恒温干燥器中平衡20 h，放入振动式冷冻球磨机的物料腔中，同时放入重量为淀粉重量17倍直径为40 mm的钢球，控制球磨机温度在-20℃，球磨机震动频率控制在1200 Hz，球磨粉碎12 h，60℃条件下真空干燥8 h得到非晶颗粒态淀粉。将得到的非晶颗粒态淀粉和木薯原淀粉的粒径和结晶度作对比，详见表1。
实施例5
将玉米淀粉置于水分含量为18%的恒温干燥器中平衡22 h，放入振动式冷冻球磨机的物料腔中，同时放入重量为淀粉重量18倍直径为45 mm的钢球，控制球磨机温度在-22℃，球磨机震动频率控制在1200 Hz，球磨粉碎10 h，60℃条件下真空干燥8 h得到非晶颗粒态淀粉。将得到的非晶颗粒态淀粉和玉米原淀粉的粒径和结晶度作对比，详见表1。
实施例6
将大米淀粉置于水分含量为15%的恒温干燥器中平衡24 h，放入振动式冷冻球磨机的物料腔中，同时放入重量为淀粉重量20倍直径为50 mm的钢球，控制球磨机温度在-25℃，球磨机震动频率控制在1200 Hz，球磨粉碎8 h，60℃条件下真空干燥8 h得到非晶颗粒态淀粉。将得到的非晶颗粒态淀粉和大米原淀粉的粒径和结晶度作对比，详见表1。
将几种原淀粉和本发明实施例中样品的平均粒径和结晶度进行对比，结果如表1所示。
表1 几种原淀粉和实施例产品的平均粒径和结晶度对比
注：“-”表示未测出结果。

Claims (8)

1.非晶颗粒态淀粉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将淀粉置于水分含量一定的恒温干燥器中平衡一段时间，放入振动式冷冻球磨机的物料腔中，同时放入一定重量的钢球，控制球磨机温度在一定范围，球磨机震动频率控制在1200~1500 Hz，球磨粉碎一段时间，60℃条件下真空干燥6~10 h得到非晶颗粒态淀粉。
2.根据权利要求1所述的非晶颗粒态淀粉的制备方法，其特征在于所述的淀粉是马铃薯淀粉、玉米淀粉、大米淀粉、木薯淀粉的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的非晶颗粒态淀粉的制备方法，其特征在于所述的干燥器水分含量为15%~28%。
4.根据权利要求1所述的非晶颗粒态淀粉的制备方法，其特征在于所述的水分平衡时间为15~24 h。
5.根据权利要求1所述的非晶颗粒态淀粉的制备方法，其特征在于所述的放入的钢球的总重量为淀粉的13~20倍。
6.根据权利要求1所述的非晶颗粒态淀粉的制备方法，其特征在于所述的放入的钢球的直径为30~50 mm。
7.根据权利要求1所述的非晶颗粒态淀粉的制备方法，其特征在于所述的球磨机温度控制在-25℃~-15℃。
8.根据权利要求1所述的非晶颗粒态淀粉的制备方法，其特征在于所述的球磨粉碎时间为8~20 h。
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