CN114920855B - 一种羧甲基高直链淀粉及其制备方法与应用 - Google Patents
一种羧甲基高直链淀粉及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114920855B CN114920855B CN202210387207.3A CN202210387207A CN114920855B CN 114920855 B CN114920855 B CN 114920855B CN 202210387207 A CN202210387207 A CN 202210387207A CN 114920855 B CN114920855 B CN 114920855B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- starch
- carboxymethyl
- ethanol
- astaxanthin
- amylose
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 title claims abstract description 100
- 229920001685 Amylomaize Polymers 0.000 title claims abstract description 42
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 19
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 101
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 claims abstract description 74
- JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N Astaxanthin Natural products CC(=C/C=C/C(=C/C=C/C1=C(C)C(=O)C(O)CC1(C)C)/C)C=CC=C(/C)C=CC=C(/C)C=CC2=C(C)C(=O)C(O)CC2(C)C JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N 0.000 claims abstract description 64
- MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N astaxanthin Chemical compound C([C@H](O)C(=O)C=1C)C(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)C(=O)[C@@H](O)CC1(C)C MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 235000013793 astaxanthin Nutrition 0.000 claims abstract description 64
- 239000001168 astaxanthin Substances 0.000 claims abstract description 64
- 229940022405 astaxanthin Drugs 0.000 claims abstract description 64
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 36
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims abstract 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 56
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 56
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 54
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims description 31
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 claims description 30
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 claims description 29
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 17
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 16
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical group OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229940106681 chloroacetic acid Drugs 0.000 claims description 12
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 9
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 9
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 9
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 4
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000000643 oven drying Methods 0.000 claims description 2
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 claims description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims 12
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 claims 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 4
- 102000020897 Formins Human genes 0.000 claims 1
- 108091022623 Formins Proteins 0.000 claims 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 claims 1
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 claims 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 12
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 30
- 241000209219 Hordeum Species 0.000 description 29
- 229940099112 cornstarch Drugs 0.000 description 28
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 24
- 229960004756 ethanol Drugs 0.000 description 22
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 14
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 7
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 5
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000012869 ethanol precipitation Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 3
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 2
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000019759 Maize starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 229960000935 dehydrated alcohol Drugs 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical class II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B33/00—Preparation of derivatives of amylose
- C08B33/04—Ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/07—Aldehydes; Ketones
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明公开了一种羧甲基高直链淀粉及其制备方法与应用。所述的羧甲基高直链淀粉的制备方法，包括如下步骤：(1)将高直链淀粉与乙醇混匀，加入NaOH，碱化，得到碱化后的反应液；(2)向步骤(1)碱化后的反应液中加入醚化剂，进行醚化反应，得到样品液；(3)调节样品液pH，用乙醇洗涤，干燥，粉碎过筛，得到羧甲基高直链淀粉。本发明的羧甲基高直链淀粉的制备方法具有生产效率高、操作简便等优点。将本发明所述方法制备得到的羧甲基高直链淀粉包结络合虾青素，所得包埋虾青素的羧甲基高直链淀粉包合物中虾青素的含量可达3.21％，虾青素包埋率可达32.11％，具有重要的社会效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，涉及一种羧甲基高直链淀粉及其制备方法与应用。
背景技术
淀粉作为完全可再生资源，是一种可降解、无毒害的绿色资源。淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。直链淀粉仅由α-1,4-糖苷键连接，不含或含少量α-1,6-糖苷键，而支链淀粉含有更多的α-1,6-糖苷键。大多数淀粉含有大约20～30％的直链淀粉，直链淀粉含量超过50％的淀粉称为高直链淀粉。直链淀粉可以形成外亲水内疏水的单螺旋构象，可以通过非共价键形成直链淀粉-配体包合物来包裹醇、碘、酯、芳香化合物、脂肪酸等小分子化合物。相反，高分支支链淀粉短侧链的空间位阻阻碍了复合物的形成。
虾青素是自然界迄今为止最强的抗氧化剂之一，它存在着较高的被氧化风险，氧气、温度和强紫外线都会导致氧化变质。与普通淀粉和纯直链淀粉相比，高直链淀粉因其较高的包埋率和经济效率而更受青睐，但是高直链淀粉的应用被其低的水溶性和严苛的操作条件严重限制，因此如何突破高直链淀粉自身特性的限制制备一种用于包埋虾青素的高直链淀粉是关键。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种羧甲基高直链淀粉的制备方法。
本发明的又一目的在于提供通过上述制备方法制备得到的羧甲基高直链淀粉。
本发明的再一目的在于提供上述羧甲基高直链淀粉的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种羧甲基高直链淀粉的制备方法，包括如下步骤：
(1)将高直链淀粉与乙醇混匀，加入NaOH，碱化，得到碱化后的反应液；
(2)向步骤(1)碱化后的反应液中加入醚化剂，进行醚化反应，得到样品液；
(3)调节样品液pH，用乙醇洗涤，干燥，粉碎过筛，得到羧甲基高直链淀粉。
步骤(1)中，所述的高直链淀粉优选包括高直链马铃薯淀粉、高直链玉米淀粉和高直链大麦淀粉中的至少一种；更优选为高直链玉米淀粉和高直链大麦淀粉中的至少一种。
步骤(1)中，所述的高直链淀粉与乙醇优选按质量体积比(g:mL)15～25:140～160计算；更优选按质量体积比(g:mL)16.2:150计算。
步骤(1)中，所述的乙醇优选为80％～90％(v/v)乙醇；更优选为85％(v/v)乙醇。
步骤(1)中，所述的高直链淀粉与NaOH优选按质量比15～25:1～11计算；更优选按质量比16.2:1.25～10.8计算。
步骤(1)中，所述的碱化的条件优选为：35～45℃恒温碱化30～90min；更优选为：40℃恒温碱化30～90min。
步骤(2)中，所述的醚化剂优选为氯乙酸。
步骤(2)中，所述的醚化剂与NaOH优选按质量比5～21:1～11计算；更优选按质量比5.67～20.79:1.25～10.8计算。
步骤(2)中，所述的醚化反应条件优选为：20～50℃醚化反应3～5h；更优选为25～45℃醚化反应4h。
步骤(3)中，所述的pH为7.0。
步骤(3)中，所述的乙醇优选为75％～85％(v/v)乙醇；更优选为80％(v/v)乙醇。
步骤(3)中，所述的用乙醇洗涤的程度为：用乙醇洗涤至无氯离子存在。所述的判断无氯离子存在的方法为：用硝酸银溶液判断是否残留氯离子。
步骤(3)中，所述的干燥的温度优选为35～45℃；更优选为40℃。
步骤(3)中，所述的干燥的方法优选为烘箱干燥、喷雾干燥和冷冻干燥中的至少一种。
一种羧甲基高直链淀粉，通过上述制备方法制备得到。
上述羧甲基高直链淀粉在包埋生物活性分子中的应用。
所述的生物活性分子包括虾青素。
利用上述羧甲基高直链淀粉包埋虾青素的方法，包括将羧甲基高直链淀粉与虾青素混合的步骤。具体地，包括如下步骤：将羧甲基高直链淀粉制成淀粉乳，水浴搅拌条件下加入溶于有机溶剂中的虾青素，反应，醇沉，离心，洗涤，干燥，即得包埋虾青素的羧甲基高直链玉米淀粉包合物。
所述的羧甲基高直链淀粉与虾青素优选按质量比(g:mg)1:5～15计算；更优选按质量比(g:mg)1:10计算。
所述的淀粉乳的浓度优选为1％～10％；更优选为3％。
所述的水浴搅拌条件优选为：25～35℃搅拌25～35min；更优选为30℃搅拌30min。
所述的有机溶剂优选为二氯甲烷、乙醇和丙酮中的至少一种；进一步优选为二氯甲烷-无水乙醇混合液；更优选为二氯甲烷与无水乙醇按体积比1:10的混合液。将虾青素溶于有机溶剂中，能够更好的溶解分散虾青素，提高羧甲基高直链淀粉与虾青素的有效接触率。为了绿色生产，有机溶剂的用量越少越好。
所述的虾青素与有机溶剂优选按质量体积比(mg:mL)1:0.5～2计算；更优选按质量体积比(mg:mL)1:1计算。
所述的反应的条件优选为：25～35℃避光水浴反应7～11h；更优选为30℃避光水浴反应9h。
所述的醇沉的试剂优选为无水乙醇。
所述的离心的条件优选为：4000～5000rpm离心10～20min；更优选为4500rpm离心15min。
所述的洗涤的试剂优选为二氯甲烷-无水乙醇混合液；更优选为二氯甲烷与无水乙醇按体积比1:10混合的混合液。
所述的洗涤的程度优选为至洗涤后的上清液无色。
所述的干燥优选为冷冻干燥。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明提供了一种羧甲基高直链淀粉，羧基基团的引入提高了高直链淀粉的包结络合能力，为高直链淀粉载体的工业化应用提供了可行性，而且本发明的羧甲基高直链淀粉制备过程不需要有机溶剂，对环境无污染，节能环保。
(2)羧甲基改性淀粉作为改性淀粉的一种，采用氯乙酸对高直链淀粉进行醚化接枝改性。一方面，引入羧基基团后使高直链淀粉更加亲水，水溶性显著提高；另一方面赋予高直链淀粉于温和条件下包埋生物活性物质的能力。从而，本发明的羧甲基高直链淀粉具有优异的包埋虾青素的能力。
(3)本发明的羧甲基高直链淀粉的制备方法具有生产效率高、操作简便等优点。将本发明所述方法制备得到的羧甲基高直链淀粉包结络合虾青素，所得包埋虾青素的羧甲基高直链淀粉包合物中虾青素的含量可达3.21％，虾青素包埋率可达32.11％，具有重要的社会效益和经济效益。
附图说明
图1为不同羧甲基取代度的羧甲基高直链玉米淀粉的淀粉蓝值结果图。
图2为不同羧甲基取代度的羧甲基高直链玉米淀粉制备得到的包埋虾青素的羧甲基高直链玉米淀粉包合物中虾青素的包埋率结果图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
一种羧甲基高直链玉米淀粉的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取16.2g高直链玉米淀粉(购于荃银祥玉(北京)生物科技有限公司；下同)，置于150mL 85％(v/v)乙醇中混匀，转移至三口烧瓶中，加入4.80g固体NaOH粉末充分搅拌混匀，于40℃恒温碱化90min，得到碱化后的反应液；
(2)向步骤(1)碱化后的反应液中加入7.08g固体氯乙酸，升温至45℃进行醚化反应4h，得到样品液；
(3)将步骤(2)得到的样品液用醋酸调节pH至7.0，用80％(v/v)乙醇洗涤至无氯离子存在(使用硝酸银溶液检测残留，保证反应环境中无氯离子存在)，于40℃烘箱干燥，粉碎过筛，即得羧甲基取代度为0.34的羧甲基高直链玉米淀粉(DS-0.34)。
实施例2：
本实施例羧甲基取代度为0.23的羧甲基高直链玉米淀粉(DS-0.23)的制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例的氯乙酸质量为5.67g；氢氧化钠固体的质量为3.6g。
实施例3：
本实施例羧甲基取代度为0.47的羧甲基高直链玉米淀粉(DS-0.47)的制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例的氯乙酸质量为9.45g；固体氢氧化钠的质量为6.0g。
实施例4：
本实施例羧甲基取代度为0.78的羧甲基高直链玉米淀粉(DS-0.78)的制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例的氯乙酸质量为13.23g；固体氢氧化钠的质量为8.40g。
实施例5：
本实施例羧甲基取代度为1.13的羧甲基高直链玉米淀粉(DS-1.13)的制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于，本实施例的氯乙酸质量为20.79g；固体氢氧化钠的质量为10.80g。
性能测试：
(1)淀粉碘值测定
分别将实施例1-5得到的羧甲基取代度分别为0.23、0.34、0.47、0.78、1.13的羧甲基高直链玉米淀粉制成1％(m/v)淀粉糊液。分别将1％(m/v)淀粉糊液于40℃水浴加热15min，离心取上清液，分别加入0.5mL碘液、0.5mL 30％HCl和50mL蒸馏水，反应15min后，得到混合液，分别测定混合液中羧甲基取代度分别为0.23、0.34、0.47、0.78、1.13的羧甲基高直链玉米淀粉的淀粉蓝值。同时以高直链玉米淀粉(DS-0)作为对照。
结果如图1所示。从图1可以看出，随着羧甲基取代度的增加，蓝值呈现先增加后降低的趋势。可见，羧基基团的引入显著提高了高直链玉米淀粉的淀粉蓝值，即其包结络合能力显著提高。这是由于淀粉分子链上羧基含量的增加部分打开了分子内氢键，羧甲基化的高直链玉米淀粉的溶解度被大大提高，淀粉颗粒完整性被破坏，直链淀粉溶出率提高，螺旋空腔与碘分子有效接触效率提高，导致蓝值变大。根据图1，我们可以发现于羧甲基取代度为0.47的羧甲基高直链玉米淀粉(DS-0.47)，蓝值出现最大值。
(2)以羧甲基高直链玉米淀粉为载体包埋虾青素
利用上述羧甲基高直链玉米淀粉包埋虾青素的方法，包括如下步骤：
将实施例1-5得到的羧甲基取代度分别为0.23、0.34、0.47、0.78、1.13的羧甲基高直链玉米淀粉各取1g配制成3％(m/v)浓度的淀粉乳，于水浴温度30℃的磁力搅拌装置下搅拌30min后，在1min内逐滴加入溶于二氯甲烷-无水乙醇混合液(二氯甲烷-无水乙醇混合液中，二氯甲烷mL:无水乙醇mL＝1:10)的虾青素10mg(1mg虾青素溶于1mL二氯甲烷-无水乙醇混合液中)，30℃避光水浴反应9h，4倍体积无水乙醇醇沉，4℃冰箱保存24h，离心(4500rpm15min)，用二氯甲烷-无水乙醇混合液(二氯甲烷-无水乙醇混合液中，二氯甲烷mL:无水乙醇mL＝1:10)洗涤至上清液无色，冷冻干燥，得到包埋虾青素的羧甲基高直链玉米淀粉包合物。
虾青素的包埋率如图2所示。从图2可以看出，羧甲基取代度为0.34的羧甲基高直链玉米淀粉(DS-0.34)制得的包埋虾青素的羧甲基高直链玉米淀粉包合物中虾青素的含量为3.21％，虾青素包埋率可达32.11％。将实验结果与图1的淀粉蓝值结果进行比较，我们发现淀粉蓝值于DS-0.47处出现最大值，而包埋虾青素的羧甲基高直链玉米淀粉包合物于DS-0.34处出现最大的包埋率，这可能是由于淀粉分子链上羧基的存在会影响虾青素的显色基团，使得羧甲基取代度为0.47的羧甲基高直链玉米淀粉(DS-0.47)制得的包埋虾青素的羧甲基高直链玉米淀粉包合物的虾青素包埋率低于羧甲基取代度为0.34的羧甲基高直链玉米淀粉(DS-0.34)制得的包埋虾青素的羧甲基高直链玉米淀粉包合物的虾青素包埋率。
实施例6：
一种羧甲基高直链大麦淀粉的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取16.2g高直链大麦淀粉(购于荃银祥玉(北京)生物科技有限公司；下同)，置于150mL 85％(v/v)乙醇中混匀，转移至三口烧瓶中，加入1.25g固体NaOH粉末充分搅拌混匀，于40℃恒温碱化90min，得到碱化后的反应液；
(2)向步骤(1)碱化后的反应液中加入9.0固体氯乙酸，升温至40℃进行醚化反应4h，得到样品液；
(3)将步骤(2)得到的样品液用醋酸调节pH至7.0，用80％(v/v)乙醇洗涤至无氯离子存在(使用硝酸银溶液检测残留，保证反应环境中无氯离子存在)，于40℃烘箱干燥，粉碎过筛，即得羧甲基取代度为0.41的羧甲基高直链大麦淀粉。
利用上述羧甲基高直链大麦淀粉包埋虾青素的方法，包括如下步骤：
取1g羧甲基取代度为0.41的羧甲基高直链大麦淀粉配制成3％(m/v)浓度的淀粉乳，于水浴温度30℃的磁力搅拌装置下搅拌30min后，在1min内逐滴加入溶于二氯甲烷-无水乙醇混合液(二氯甲烷-无水乙醇混合液中，二氯甲烷mL:无水乙醇mL＝1:10)的虾青素10mg(1mg虾青素溶于1mL二氯甲烷-无水乙醇混合液中)，30℃避光水浴反应9h，4倍体积无水乙醇醇沉，4℃冰箱保存24h，离心(4500rpm 15min)，用二氯甲烷-无水乙醇混合液(二氯甲烷-无水乙醇混合液中，二氯甲烷mL:无水乙醇mL＝1:10)洗涤至上清液无色，冷冻干燥，得到包埋虾青素的羧甲基高直链大麦淀粉包合物。
经检测，包埋虾青素的羧甲基高直链大麦淀粉包合物中虾青素的含量为1.58％，虾青素包埋率可达30.45％。
实施例7：
一种羧甲基高直链大麦淀粉的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取16.2g高直链大麦淀粉，置于150mL 85％(v/v)乙醇中混匀，转移至三口烧瓶中，加入1.75g固体NaOH粉末充分搅拌混匀，于40℃恒温碱化90min，得到碱化后的反应液；
(2)向步骤(1)碱化后的反应液中加入12.6g固体氯乙酸，温度调整至25℃进行醚化反应4h，得到样品液；
(3)将步骤(2)得到的样品液用醋酸调节pH至7.0，用80％(v/v)乙醇洗涤至无氯离子存在(使用硝酸银溶液检测残留，保证反应环境中无氯离子存在)，于40℃烘箱干燥，粉碎过筛，即得羧甲基取代度为0.57的羧甲基高直链大麦淀粉。
利用上述羧甲基高直链大麦淀粉包埋虾青素的方法，包括如下步骤：
取1g羧甲基取代度为0.57的羧甲基高直链大麦淀粉配制成3％(m/v)浓度的淀粉乳，于水浴温度30℃的磁力搅拌装置下搅拌30min后，在1min内逐滴加入溶于二氯甲烷-无水乙醇混合液(二氯甲烷-无水乙醇混合液中，二氯甲烷mL:无水乙醇mL＝1:10)的虾青素10mg(1mg虾青素溶于1mL二氯甲烷-无水乙醇混合液中)，30℃避光水浴反应9h，4倍体积无水乙醇醇沉，4℃冰箱保存24h，离心(4500rpm 15min)，用二氯甲烷-无水乙醇混合液(二氯甲烷-无水乙醇混合液中，二氯甲烷mL:无水乙醇mL＝1:10)洗涤至上清液无色，冷冻干燥，得到包埋虾青素的羧甲基高直链大麦淀粉包合物。
经检测，包埋虾青素的羧甲基高直链大麦淀粉包合物中虾青素的含量为1.35％，虾青素包埋率可达28.75％。
实施例8：
一种羧甲基高直链大麦淀粉的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取16.2g高直链大麦淀粉，置于150mL 85％(v/v)乙醇中混匀，转移至三口烧瓶中，加入2.00g固体NaOH粉末充分搅拌混匀，于40℃恒温碱化90min，得到碱化后的反应液；
(2)向步骤(1)碱化后的反应液中加入14.40g固体氯乙酸，升温至40℃进行醚化反应4h，得到样品液；
(3)将步骤(2)得到的样品液用醋酸调节pH至7.0，用80％(v/v)乙醇洗涤至无氯离子存在(使用硝酸银溶液检测残留，保证反应环境中无氯离子存在)，于40℃烘箱干燥，粉碎过筛，即得羧甲基取代度为0.83的羧甲基高直链大麦淀粉。
利用上述羧甲基高直链大麦淀粉包埋虾青素的方法，包括如下步骤：
取1g羧甲基取代度为0.83的羧甲基高直链大麦淀粉配制成3％(m/v)浓度的淀粉乳，于水浴温度30℃的磁力搅拌装置下搅拌30min后，在1min内逐滴加入溶于二氯甲烷-无水乙醇混合液(二氯甲烷-无水乙醇混合液中，二氯甲烷mL:无水乙醇mL＝1:10)的虾青素10mg，30℃避光水浴反应9h，4倍体积无水乙醇醇沉，4℃冰箱保存24h，离心(4500rpm15min)，用二氯甲烷-无水乙醇混合液(二氯甲烷-无水乙醇混合液中，二氯甲烷mL:无水乙醇mL＝1:10)洗涤至上清液无色，冷冻干燥，得到包埋虾青素的羧甲基高直链大麦淀粉包合物。
经检测，包埋虾青素的羧甲基高直链大麦淀粉包合物中虾青素的含量为1.28％，虾青素包埋率可达27.79％。
实施例9：
一种羧甲基高直链大麦淀粉的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取16.2g高直链玉米淀粉，置于150mL 85％(v/v)乙醇中混匀，转移至三口烧瓶中，加入2.50固体NaOH粉末充分搅拌混匀，于40℃恒温碱化30min，得到碱化后的反应液；
(2)向步骤(1)碱化后的反应液中加入18.0g固体氯乙酸，升温至40℃进行醚化反应4h，得到样品液；
(3)将步骤(2)得到的样品液用醋酸调节pH至7.0，用80％(v/v)乙醇洗涤至无氯离子存在(使用硝酸银溶液检测残留，保证反应环境中无氯离子存在)，于40℃烘箱干燥，粉碎过筛，即得羧甲基取代度为0.57的羧甲基高直链大麦淀粉。
利用上述羧甲基高直链大麦淀粉包埋虾青素的方法，包括如下步骤：
取1g羧甲基取代度为0.83的羧甲基高直链大麦淀粉配制成3％(m/v)浓度的淀粉乳，于水浴温度30℃的磁力搅拌装置下搅拌30min后，在1min内逐滴加入溶于二氯甲烷-无水乙醇混合液(二氯甲烷-无水乙醇混合液中，二氯甲烷mL:无水乙醇mL＝1:10)的虾青素10mg，30℃避光水浴反应9h，4倍体积无水乙醇醇沉，4℃冰箱保存24h，离心(4500rpm15min)，用二氯甲烷-无水乙醇混合液(二氯甲烷-无水乙醇混合液中，二氯甲烷mL:无水乙醇mL＝1:10)洗涤至上清液无色，冷冻干燥，得到包埋虾青素的羧甲基高直链大麦淀粉包合物。
经检测，包埋虾青素的羧甲基高直链大麦淀粉包合物中虾青素的含量为1.19％，虾青素包埋率可达22.31％。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种利用羧甲基高直链淀粉包埋虾青素的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将高直链淀粉与乙醇混匀，加入NaOH，碱化，得到碱化后的反应液；
（2）向步骤（1）碱化后的反应液中加入醚化剂，进行醚化反应，得到样品液；
（3）调节样品液pH，用乙醇洗涤，干燥，粉碎过筛，得到羧甲基高直链淀粉；
（4）将羧甲基高直链淀粉制成淀粉乳，水浴搅拌条件下加入溶于有机溶剂中的虾青素，反应，醇沉，离心，洗涤，干燥，即得包埋虾青素的羧甲基高直链淀粉包合物；
步骤（1）中，所述的高直链淀粉与NaOH按质量比16.2:1.25～10.8计算；
步骤（2）中，所述的醚化剂为氯乙酸；
步骤（2）中，所述的醚化剂与NaOH按质量比5.67～20.79:1.25～10.8计算。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤（1）中，所述的高直链淀粉包括高直链马铃薯淀粉、高直链玉米淀粉和高直链大麦淀粉中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤（2）中，所述的醚化反应条件为：20～50℃醚化反应3～5h；
步骤（1）中，所述的碱化的条件为：35～45℃恒温碱化30～90℃min。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述的醚化反应条件为：25～45℃醚化反应4h；
所述的碱化的条件为：40℃恒温碱化30～90min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤（1）中，所述的高直链淀粉与乙醇按质量体积比15～25:140～160计算；
步骤（1）中，所述的乙醇为80%～90%v/v乙醇；
步骤（3）中，所述的pH为7.0；
步骤（3）中，所述的乙醇为75%～85%v/v乙醇；
步骤（3）中，所述的干燥的温度为35～45℃；
步骤（3）中，所述的用乙醇洗涤的程度为：用乙醇洗涤至无氯离子存在；所述的判断无氯离子存在的方法为：用硝酸银溶液判断是否残留氯离子；
步骤（3）中，所述的干燥为烘箱干燥、喷雾干燥和冷冻干燥中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述的羧甲基高直链淀粉与虾青素按质量比1:5～15计算；
所述的淀粉乳的浓度为1%～10%；
所述的水浴搅拌条件为：25～35℃搅拌25～35min；
所述的有机溶剂为二氯甲烷、乙醇和丙酮中的至少一种；
所述的虾青素与有机溶剂按质量体积比mg:mL 1:0.5～2计算；
所述的反应的条件为：25～35℃避光水浴反应7～11h；
所述的醇沉的试剂为无水乙醇；
所述的离心的条件为：4000～5000rpm离心10～20min；
所述的洗涤的试剂为二氯甲烷-无水乙醇混合液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210387207.3A CN114920855B (zh) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 一种羧甲基高直链淀粉及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210387207.3A CN114920855B (zh) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 一种羧甲基高直链淀粉及其制备方法与应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114920855A CN114920855A (zh) | 2022-08-19 |
| CN114920855B true CN114920855B (zh) | 2023-08-22 |
Family
ID=82806620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210387207.3A Active CN114920855B (zh) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 一种羧甲基高直链淀粉及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114920855B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101790541A (zh) * | 2007-06-07 | 2010-07-28 | 蒙特利尔大学 | 高直链淀粉羧甲基淀粉钠持续释放赋形剂及其制备方法 |
| CN112279929A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-29 | 河南省科学院化学研究所有限公司 | 一种冷水可溶的醚化高直链玉米淀粉及其制备方法 |
-
2022
- 2022-04-14 CN CN202210387207.3A patent/CN114920855B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101790541A (zh) * | 2007-06-07 | 2010-07-28 | 蒙特利尔大学 | 高直链淀粉羧甲基淀粉钠持续释放赋形剂及其制备方法 |
| CN112279929A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-01-29 | 河南省科学院化学研究所有限公司 | 一种冷水可溶的醚化高直链玉米淀粉及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高直链淀粉羧甲基化影响因素的研究;邱礼平等;《食品科技》;20041230(第04期);第60-62+65页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114920855A (zh) | 2022-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4380799B2 (ja) | 超吸収性材料並びに該材料の製造法 | |
| CN107474161B (zh) | 一种选择性氧化壳聚糖及其非均相制备方法 | |
| CN104109221B (zh) | 一种纤维素接枝环糊精高分子吸水树脂的合成方法 | |
| CN108951106B (zh) | 一种抗菌纳米纤维及其制备方法 | |
| CN101215389A (zh) | 一种壳聚糖水凝胶及其制备方法 | |
| CN109796606A (zh) | 一种基于多重动态化学键的自愈合水凝胶及其制备方法 | |
| CN110028682A (zh) | 一种机械球磨预处理甘蔗渣漂白浆制备纤维素基水凝胶的方法 | |
| CN108841011A (zh) | 一种纳米纤维素自愈合材料及其制备方法 | |
| CN114920855B (zh) | 一种羧甲基高直链淀粉及其制备方法与应用 | |
| CN101225115A (zh) | 纤维素类固体肠溶包衣材料的沉析改进方法 | |
| CN106519060A (zh) | 一种羧甲基可得然胶的制备 | |
| CN101357970A (zh) | 羧甲基木粉吸水剂及其生产方法 | |
| CN102952208A (zh) | 一种两亲性氨基菊糖及其制备 | |
| CN113372584B (zh) | 一种基于羧甲基壳聚糖并具有自愈性能水凝胶的制备方法 | |
| EP1165618A1 (fr) | Procede de preparation de derives sulfoacetates de cellulose et produits et melanges correspondants | |
| CN103435710B (zh) | 一种氧化预胶化复合变性淀粉的制备方法 | |
| CN108409874B (zh) | 一种高取代度醚化玉米淀粉的制备方法 | |
| CN117467081A (zh) | 一种基于琥珀酰基羟丙基甲基纤维素的多功能水凝胶及其制备方法 | |
| CN100484967C (zh) | 一种水溶性羟乙基甲壳素的制备方法 | |
| CN116947366A (zh) | 一种混凝土减胶剂及其制备方法 | |
| CN110872360B (zh) | 一种氧化可得然胶的制备方法 | |
| CN116143954A (zh) | 一种羟丁基壳聚糖-没食子酸的制备纯化方法 | |
| CN105985450A (zh) | 一种改性魔芋多糖及其制备和应用 | |
| CN107652471A (zh) | 一种载金属纳米多糖的制备方法 | |
| CN118638351B (zh) | 一种高断裂伸长率耐水型淀粉基降解塑料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |