CN108203469A - 一种变性淀粉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以银杏果淀粉作为原料的制备变性淀粉的方法。其先取一定量银杏果淀粉，然后添加适量蒸馏水，置于水浴加热，不断搅拌，使淀粉粒溶胀，形成均匀糊状淀粉溶液，然后将体系冷却至室温，加入十二烷基硫酸钠，搅拌溶解，再次置于水浴加热，加入适量的糖化酶，搅拌溶解，然后添加戊二酸并搅拌使充分反应，反应后产物经过丙酮清洗、过滤、水洗、过滤，最后将过滤产物放入真空干燥，即得产品。

Description

一种变性淀粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种变性淀粉，特别涉及一种银杏果变性淀粉及其制备工艺，属于化工合成领域。
背景技术
淀粉是一种由二氧化碳和水在植物组织中通过光合作用而合成的天然高分子碳水化合物，它广泛存在于植物细胞组织中，是绿色植物果实、种子、块茎、块根主要成分。变性淀粉是一种经过改性过的淀粉。此种淀粉具有一些特殊的理化性能，它是具有生淀粉酶活力的酶在低于糊化温度下作用于生淀粉而形成的多孔性蜂窝状产物。微孔淀粉表面布满直径为1μm 左右的小孔 ，小孔由表面向中心深入，孔的容积占颗粒体积的50%左右。
近十年来，世界变性淀粉的产量迅速增长，目前世界变性淀粉的年产量已接近800多万吨，其中美国300多万吨，欧洲200多万吨，日本60多万吨，泰国50多万吨，我国100多万吨。我国变性淀粉的研制起步较晚，始于 20世纪80年代。现已在纺织、造纸、食品、饲料、铸造、医药、建筑、石油等多领域中得到应用。我国变性淀粉的应用仍属于新兴业务，无论从变性淀粉的种类、质量，还是应用范围，都与国外有较大的差别。如果以我国目前各行业所需用的变性淀粉数量计算，年需求量在100-200万吨之间。现在变性淀粉的使用前景非常广阔，如果加大此领域的研究、应用与推广，变性淀粉生产将会有飞速的发展。
变性淀粉与天然淀粉相比主有以下特点：(1)较大比孔容和比表面积；(2)堆积密度、颗粒密度较低；(3)良好吸水、吸油能力；(4)加工过程不使用化学试剂，安全、无毒，使用剂量不受限制，并且成本低，可自然降解。
目前，制备变性淀粉主要有以下几种方法：一是物理方法，例如通过超声波照射或者喷雾工艺；二是采用机械方法，例如通过球磨工艺等机械撞击；第三是生化方法，例如醇变性或者酸水解，在上述几种方法中，超声波照射、球磨工艺等机械撞击方法的生产成本较高，不易实现产业化；而喷雾法与醇变性形成的是一种实心的端聚物球体，吸附作用只发生在表面凹凸不平的沟壑内，吸附量有限，应用前景不乐观。酸水解法在糊化温度下反应速率较慢，降解不一，随机性强，不易形成孔状，限制了酸法的应用。
1998 年长谷川信弘就淀粉形成小孔结构的作用条件, 作用后淀粉颗粒的表观形貌、 性状等做了相应的研究，并全面介绍了通过酶降解工艺制备变性淀粉的工艺方法：反应温度控制在50℃ 以下，反应时间 8-24h，酶液添加量 0.5%-1.0%，制备的变性淀粉颗粒能作为吸附功能性物质的载体，通过压榨、化学降解淀粉基质即可释放被吸附的目的物，因此可作为一种高效、无毒、安全的吸附剂。
银杏果含有丰富的淀粉，本发明以银杏果淀粉作为原料，采用酶降解工艺方法，通过调节制备工艺条件以及添加适当助剂控制淀粉微球粒径和微孔结构，从而制备出一种变性淀粉，制备的变性淀粉可以作为安全的吸附剂的原料。
发明内容
本发明的目的是提供一种以银杏果淀粉作为原料的制备变性淀粉的方法，其主要的方法步骤如下：
⑴ 取一定量银杏果淀粉，加入适量蒸馏水，置于水浴中加热，并用搅拌器不断搅拌，使淀粉粒在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状淀粉溶液；
⑵ 将糊状淀粉溶液冷却至室温后加入适量十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀；
⑶ 再次将体系通过水浴加热，加入一定量的糖化酶，并搅拌使充分反应；
⑷ 加入一定量戊二酸反应器中，并搅拌使充分反应；
⑸ 用丙酮清洗、过滤，再用水洗，过滤；
⑹ 将过滤产物放入真空干燥，即得成品。
优先地，步骤⑴中，水浴加热温度为40-60℃。
优先地，步骤⑵中，添加的十二烷基硫酸钠的量与银杏果淀粉的比例为1mL:5g。
优先地，步骤⑶中，添加的糖化酶与银杏果淀粉的质量比比例为1：100，体系水浴加热温度为40-70℃，反应时间为5-10h。
优先地，步骤⑷中，添加的戊二酸的量与银杏果淀粉的比例为1mL:100g。
本发明具有下列优点和特性：
⑴制备的变性淀粉稳定性好；
⑵制备工艺简单，易实现产业化。
具体实施方式
实施例一：
取5g银杏果淀粉，加入100ml蒸馏水，置于水浴中加热，加热温度40℃，并用搅拌器不断搅拌，使淀粉粒在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状淀粉溶液，将糊状淀粉溶液冷却至室温后加入1mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，将体系加热，当温度达到40℃时，添加0.05g糖化酶，并搅拌使充分，反应5h后，再加入0.05g的戊二酸，搅拌使其充分反应后， 然后用丙酮清洗、过滤，再用水洗，过滤，将过滤产物放入真空干燥，即得成品。
实施例二：
取10g银杏果淀粉，加入200ml蒸馏水，置于水浴中加热，加热温度50℃，并用搅拌器不断搅拌，使淀粉粒在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状淀粉溶液，将糊状淀粉溶液冷却至室温后加入2mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，将体系加热，当温度达到60℃时，添加0.1g糖化酶，并搅拌使充分，反应8h后，再加入0.1g的戊二酸，搅拌使其充分反应后，然后用丙酮清洗、过滤，再用水洗，过滤，将过滤产物放入真空干燥，即得成品。
实施例三：
取40g银杏果淀粉，加入600ml蒸馏水，置于水浴中加热，加热温度60℃，并用搅拌器不断搅拌，使淀粉粒在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状淀粉溶液，将糊状淀粉溶液冷却至室温后加入8mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，将体系加热，当温度达到70℃时，添加0.4g糖化酶，并搅拌使充分，反应10h后，再加入0.4g的戊二酸，搅拌使其充分反应后， 然后用丙酮清洗、过滤，再用水洗，过滤，将过滤产物放入真空干燥，即得成品。

Claims (5)

1.一种变性淀粉的制备方法，其特征在于该制备方法按如下步骤进行：
⑴ 取一定量银杏果淀粉，加入适量蒸馏水，置于水浴中加热，并用搅拌器不断搅拌，使淀粉粒在水中溶胀、分裂、形成均匀糊状淀粉溶液；
⑵ 将糊状淀粉溶液冷却至室温后加入适量十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀；
⑶ 再次将体系通过水浴加热，加入一定量的糖化酶，并搅拌使充分反应；
⑷ 加入一定量戊二酸反应器中，并搅拌使充分反应；
⑸ 用丙酮清洗、过滤，再用水洗，过滤；
⑹ 将过滤产物放入真空干燥，即得成品。
2.如权利要求1所示的一种变性淀粉的制备方法，其特征在于，步骤⑴中，水浴加热温度为40-60℃。
3.如权利要求1所示的一种变性淀粉的制备方法，其特征在于，步骤⑵中，添加的十二烷基硫酸钠的量与银杏果淀粉的比例为1mL:5g。
4.如权利要求1所示的一种变性淀粉的制备方法，其特征在于，步骤⑶中，添加的糖化酶与银杏果淀粉的质量比比例为1：100，体系水浴加热温度为40-70℃，反应时间为5-10h。
5.如权利要求1所示的一种变性淀粉的制备方法，其特征在于，步骤⑷中，添加的戊二酸的量与银杏果淀粉的比例为1mL:100g。
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