CN108250313A - 一种抗剪切力的菱角微孔淀粉的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗剪切力的菱角微孔淀粉的制备工艺。该制备工艺以菱角淀粉为原料，采用酶降解工艺制备微孔淀粉，并添加环氧氯丙烷，使不同淀粉分子的羟基间联合起来呈现多维空间网状结构的淀粉衍生物，制备的微孔淀粉具有抗剪切力的良好性能。

Description

一种抗剪切力的菱角微孔淀粉的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种微孔淀粉，特别涉及一种利用菱角淀粉制备抗剪切力的微孔淀粉的工艺，属于淀粉化工领域。
背景技术
近十年来，世界变性淀粉的产量迅速增长，世界变性淀粉的年产量已接近800多万吨。微孔淀粉就是变性淀粉的一种，其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，因而具有较大比孔容和比表面积，堆积密度、颗粒密度较低，具有良好吸水、吸油能力等特殊性能，在医药、食品、涂料等方面有着比较广泛的应用。
目前，制备多孔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，随机性强。
以菱角淀粉为原料，采用酶降解工艺制备多孔淀粉，其制备反应速度高效，水解副产物少。但淀粉颗粒在生淀粉酶的作用下形成多孔淀粉后，其结构会遭受一定程度的破坏，表现为抗机械破坏力差、抗溶胀能力减弱等。为了弥补多孔淀粉结构上的这些不足，在菱角多孔淀粉制备过程中添加环氧氯丙烷交联剂，对其进行化学改性，淀粉分子的醇羟基于含有二元或多元官能团的化学试剂反应，使不同淀粉分子的羟基间联合起来呈现多维空间网状结构的淀粉衍生物，从而使得制备的微孔淀粉相对分子质量变大，对剪切力影响具有高稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗剪切力的菱角微孔淀粉，制备该微孔淀粉的方法步骤如下：
⑴先取一定量的菱角淀粉倒入一容器中，再加入适量蒸馏水，进行溶解；
⑵将其加热并搅拌，使溶液充分糊化；
⑶糊状淀粉溶液冷却至室温后，再加入适量的十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀；
⑷然后将体系再次加热，并加入糖化酶，不断搅拌使充分反应；
⑸再添加一定量环氧氯丙烷，充分反应；
⑹再将反应后的混合物倒入丙酮溶液中，过滤、收集沉淀，
⑺再将沉淀倒入蒸馏水中，再次过滤，收集沉淀；
⑻将收集的沉淀进行真空干燥，即得一种抗剪切力的菱角微孔淀粉。
优先地，步骤⑵中，加热方式为水浴加热，加热温度为40-70℃。
优先地，步骤⑶中，添加的十二烷基硫酸钠的量与淀粉的比例为1mL:5g。
优先地，步骤⑷中，添加的糖化酶与淀粉的质量比比例为1：100。
优先地，步骤⑷中，加热方式为水浴加热，加热温度为40-70℃，反应时间为5-10h。
优先地，步骤⑸中，添加的环氧氯丙烷与淀粉的比例为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菱角淀粉，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，然后添加1mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，再将体系加热至40℃，然后添加0.05g糖化酶，并不断用搅拌器进行搅拌，使充分反应，反应5h后再加入0.05g的环氧氯丙烷，并不断用搅拌器进行搅拌，充分反应后，将反应后的混合物倒入丙酮溶液中进行清洗，过滤沉淀，再将收集的沉淀倒入蒸馏水中进行水洗，过滤，将过滤产物放入真空干燥中进行干燥，干燥后即得一种抗剪切力的菱角微孔淀粉。
实施例二：
取10g菱角淀粉，加入200ml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，然后加入2mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，再将体系加热至60℃，然后添加0.1g糖化酶，并不断用搅拌器进行搅拌，使充分反应，反应8h后，再加入0.1g的环氧氯丙烷，并不断用搅拌器进行搅拌，充分反应后，将反应后的混合物倒入丙酮溶液中进行清洗，过滤沉淀，再将收集的沉淀倒入蒸馏水中进行水洗，过滤，将过滤产物放入真空干燥中进行干燥，干燥后即得一种抗剪切力的菱角微孔淀粉。
实施例三：
取40g菱角淀粉，加入600ml蒸馏水，置于水浴中加热，加热温度70℃，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，然后加入8mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，再将体系加热至70℃，然后添加0.4g糖化酶，并不断用搅拌器进行搅拌，使充分反应，反应10h后，再加入0.4g的环氧氯丙烷，搅拌使其充分反应后， 将反应后的混合物倒入丙酮溶液中进行清洗，过滤沉淀，再将收集的沉淀倒入蒸馏水中进行水洗，过滤，将过滤产物放入真空干燥中进行干燥，干燥后即得一种抗剪切力的菱角微孔淀粉。

Claims (6)

1.一种抗剪切力的菱角微孔淀粉，其特征在于该微孔淀粉的制备方法按如下步骤进行：
⑴先取一定量的菱角淀粉倒入一容器中，再加入适量蒸馏水，进行溶解；
⑵将其加热并搅拌，使溶液充分糊化；
⑶糊状淀粉溶液冷却至室温后，再加入适量的十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀；
⑷然后将体系再次加热，并加入糖化酶，不断搅拌使充分反应；
⑸再添加一定量环氧氯丙烷，充分反应；
⑹再将反应后的混合物倒入丙酮溶液中，过滤、收集沉淀，
⑺再将沉淀倒入蒸馏水中，再次过滤，收集沉淀；
⑻将收集的沉淀进行真空干燥，即得一种抗剪切力的菱角微孔淀粉。
2.如权利要求1所述的一种抗剪切力的菱角微孔淀粉，其特征在于，步骤⑵中，加热方式为水浴加热，加热温度为40-70℃。
3.如权利要求1所述的一种抗剪切力的菱角微孔淀粉，其特征在于，步骤⑶中，添加的十二烷基硫酸钠的量与淀粉的比例为1mL:5g。
4.如权利要求1所述的一种抗剪切力的菱角微孔淀粉，其特征在于，步骤⑷中，添加的糖化酶与淀粉的质量比比例为1：100。
5.如权利要求1所述的一种抗剪切力的菱角微孔淀粉，其特征在于，步骤⑷中，加热方式为水浴加热，加热温度为40-70℃，反应时间为5-10h。
6.如权利要求1所述的一种抗剪切力的菱角微孔淀粉，其特征在于，步骤⑸中，添加的环氧氯丙烷与淀粉的比例为1mL:100g。
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