CN115819631A - 一种预糊化淀粉的制备方法及其在水产饲料中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水产饲料技术领域，公开了一种预糊化淀粉的制备方法及其在水产饲料中的应用。该预糊化淀粉的制备方法，包括以下步骤：(1)将氯化胆碱、乙酰胺、尿素和多元醇混合，得到混合溶剂；(2)将淀粉加入至步骤(1)的混合溶剂中，再加入NaOH溶液，进行糊化处理后，倒入无水乙醇中，抽滤后干燥，得到预糊化淀粉。该预糊化淀粉具有良好的粘结作用，可将其用于水产饲料的制备，并使所制得水产饲料在水中具有良好的稳定性，不易分散和溶失。
Description
技术领域
本发明属于水产饲料技术领域，具体涉及一种预糊化淀粉的制备方法及其在水产饲料中的应用。
背景技术
预糊化淀粉是一种物理变性淀粉，也被称为α-淀粉，指天然淀粉在亲水溶剂存在下加热，使其分子间氢键断裂、破坏其规律排列胶束结构，经完全糊化后，在高温下迅速干燥而得到氢键断开、多孔状、无明显结晶的淀粉颗粒。由于预糊化淀粉具有多孔、氢键断裂结构，并具有冷水可溶、冷水稳定性好、保水性强、增稠、粘接等特点，因此在包括食品、饲料、纺织等众多行业中已经得到了广泛应用。
然而，现有的预糊化淀粉在作为粘结剂、胶黏剂时的粘合作用还较为一般，所制得的水产饲料在水体中难以较长时间保持稳定而不发生分散，目前只能通过增加预糊化淀粉用量的方式以改善粘合性能和减低溶失率。而预糊化淀粉的加入量过多有一定不良影响，还会使得饲料中蛋白等其他组分的比例降低，使得饲料的利用率和饲喂效果减低。因此，本发明希望提出一种粘合性能更好的预糊化淀粉，从而制得在水中溶失更低的水产饲料产品。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种预糊化淀粉的制备方法及其在水产饲料中的应用。该预糊化淀粉具有良好的粘结作用，可将其用于水产饲料的制备，并使所制得水产饲料在水中具有良好的稳定性，不易分散和溶失。
本发明提供一种预糊化淀粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氯化胆碱、乙酰胺、尿素和多元醇混合，得到混合溶剂；
(2)将淀粉加入至步骤(1)的混合溶剂中，再加入NaOH溶液，进行糊化处理后，倒入无水乙醇中，抽滤后干燥，得到预糊化淀粉。
本发明将氯化胆碱、乙酰胺、尿素和多元醇组合制得低共熔溶剂，并将其应用于预糊化淀粉的制备。相比于传统采用水作为溶剂进行淀粉的糊化，本发明采用该特定低共熔溶剂制备预糊化淀粉，发现其不仅具有亲水性好，溶解性强，熔点低的特点，还能够有效提高所制得预糊化淀粉的粘结性能。
优选地，所述淀粉选自小麦淀粉或玉米淀粉。
优选地，所述多元醇选自甘油或1,4-丁二醇。
优选地，所述混合溶液中氯化胆碱、乙酰胺、尿素与多元醇的摩尔比为1：(0.8-1.2)：(0.4-0.6)：(0.8-1.2)。
更优选地，所述混合溶液中氯化胆碱、乙酰胺、尿素与多元醇的摩尔比为1：1：0.5：1。
优选地，所述糊化处理的温度为60-110℃。
优选地，采用烘箱进行所述干燥。
本发明还提供了一种预糊化淀粉，采用上述制备方法制得。
本发明还提供了上述预糊化淀粉在制备水产饲料中的应用。
本发明还提供了一种水产饲料，包含上述预糊化淀粉。
优选地，所述水产饲料中还包含鱼粉、豆粕、菜粕、酵母粉、鱼油、卵磷脂、复合维生素、复合矿物质。
更优选地，所述水产饲料包含以下重量份的组分：鱼粉35-50份、豆粕10-25份、菜粕5-15份、酵母粉3-6份、卵磷脂1-2份、鱼油2-4份、复合维生素0.5-1份、复合矿物质0.5-1份、预糊化淀粉8-15份。
本发明还提供了上述水产饲料的制备方法，包括以下步骤：
按重量份称取各组分，经粉碎、过筛后与水混合，采用湿法制粒制成颗粒料，干燥，得到水产饲料。
优选地，所述过筛为过60-100目筛。
优选地，所述干燥为将饲料中的水分含量降低至10％及以下。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
采用本发明制备方法所制得的预糊化淀粉，其胶黏性质要明显优于采用常规方法(如NaOH法、生物酶法)所制得的预糊化淀粉，因而可用于制备水中稳定性更好的水产饲料，从而减少水产饲料在水中的溶失。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例仅为本发明的优选实施例，对本发明要求的保护范围不构成限制作用，任何未违背本发明的精神实质和原理下所做出的修改、替代、组合，均包含在本发明的保护范围内。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1
本实施例提供一种预糊化淀粉，其制备方法包括以下步骤：
(1)将氯化胆碱、乙酰胺、尿素和1,4-丁二醇以1:0.8:0.5:1.2的摩尔比进行混合，得到混合溶剂；
(2)将玉米淀粉加入至步骤(1)的混合溶剂中，再加入浓度为2％(质量分数)的NaOH溶液调节至碱性(pH约8-9)，以85℃糊化处理35min后，将产物倒入至常温的无水乙醇中，抽滤取沉淀，采用无水乙醇进行洗涤，洗涤完成后采用流化床干燥机进行干燥，得到预糊化淀粉。
实施例2
本实施例提供一种预糊化淀粉，其制备方法包括以下步骤：
(1)将氯化胆碱、乙酰胺、尿素和甘油以1:1:0.5:1的摩尔比进行混合，得到混合溶剂；
(2)将小麦淀粉加入至步骤(1)的混合溶剂中，再加入浓度为2％(质量分数)的NaOH溶液调节至碱性(pH约8-9)，以85℃糊化处理35min后，将产物倒入至常温的无水乙醇中，抽滤取沉淀，采用无水乙醇进行洗涤，洗涤完成后采用流化床干燥机进行干燥，得到预糊化淀粉。
对比例1
本对比例提供一种预糊化淀粉，其制备方法包括以下步骤：
(1)将氯化胆碱、尿素以1:2的摩尔比进行混合，得到混合溶剂；
(2)将小麦淀粉加入至步骤(1)的混合溶剂中，再加入浓度为2％(质量分数)的NaOH溶液调节至碱性(pH约8-9)，以85℃糊化处理35min后，将产物倒入至常温的无水乙醇中，抽滤取沉淀，采用无水乙醇进行洗涤，洗涤完成后采用流化床干燥机进行干燥，得到预糊化淀粉。
对比例2
本对比例提供一种预糊化淀粉，其制备方法包括以下步骤：
(1)将氯化胆碱、甘油以1:2的摩尔比进行混合，得到混合溶剂；
(2)将小麦淀粉加入至步骤(1)的混合溶剂中，再加入浓度为2％(质量分数)的NaOH溶液调节至碱性(pH约8-9)，以85℃糊化处理35min后，将产物倒入至常温的无水乙醇中，抽滤取沉淀，采用无水乙醇进行洗涤，洗涤完成后采用流化床干燥机进行干燥，得到预糊化淀粉。
对比例3
本对比例提供一种预糊化淀粉，其制备方法包括以下步骤：
(1)在小麦淀粉中加入水并加热进行溶解，得到淀粉悬浮液；
(2)在步骤(1)的淀粉悬浮液中加入NaOH(一种糊化剂)溶液将pH值调节至碱性(pH约8-9)，85℃进行水浴加热35min，反应完成后加入酸调节至中性。再置于烘箱中进行干燥，得到预糊化淀粉。
对比例4
本对比例提供一种预糊化淀粉，其制备方法包括以下步骤：
(1)在小麦淀粉中加入水并加热进行溶解，得到淀粉悬浮液；
(2)在步骤(1)的淀粉悬浮液中加入α-淀粉酶，80℃进行水浴加热35min，反应完成后采用120℃烘干以灭活α-淀粉酶，得到预糊化淀粉。
水产配合饲料产品例
以实施例1-2、对比例1-4所制得的预糊化淀粉为原料，按如下重量份数制得相应的水产配合饲料(依次命名为水产配合饲料1-6)：
鱼粉45份、豆粕20份、菜粕14份、酵母粉5份、卵磷脂2份、鱼油3份、复合维生素0.5份、复合矿物质0.5份、预糊化淀粉10份。
其中，复合维生素每千克中含有以下组分：维生素A 200mg，维生素B1 20mg，维生素B2 200mg，烟酸100mg，泛酸钙200mg，吡哆素100mg，叶酸25mg，维生素B12 1.2mg，维生素C450mg，维生素D 5mg，维生素E 200mg，维生素K 40mg，生物素8mg，肌醇240mg，其余为麸皮。
其中矿物质预混料每千克中含有以下组分：硫酸亚铁800mg，硫酸铜6mg，硫酸锰110mg，氯化钴150mg，亚硒酸钠20mg，碘酸钙150mg，硫酸锌250mg，硫酸镁800mg，磷酸二氢钾1200mg，其余为沸石粉。
上述水产配合饲料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组分，粉碎后过60筛；(2)先将鱼粉、豆粕、预糊化淀粉和菜粕混合；(3)再加入酵母粉、复合维生素和复合矿物质混合；(4)再加入鱼油和卵磷脂进行混合；(5)将所得混合物与适量水进行混合，采用湿法制粒的方式制得颗粒料；(6)采用真空烘箱对颗粒料进行干燥，使其水分含量≤10％，制得水产配合饲料(颗粒饲料)。
产品效果测试
由于上述水产配合饲料1-6为颗粒饲料，根据饲料的加工质量标准，颗粒饲料在水中的稳定性(溶失率)为：水中浸泡5min时，溶失率应≤20％。而在养殖实践中，一般溶失率低于15％的水产饲料才更有应用价值。基于此标准，将水产配合饲料1-6进行稳定性的测试，测试方法为：平行做两份试验。称取10g样品(浸泡料)于已称重的圆筒形网筛内，置于盛有水的容器中，水温保持在26℃±2℃。浸泡5min后，取出网筛斜放沥干附水，再把网筛和样品置105℃烘箱内烘干至恒重。同时，称取一份未浸水的同一试样的样品(对照料)，置105℃烘箱内烘干至恒重，称重。
溶失率S＝(m1-m2)/m1×100％
其中，m1为对照料烘干后重量，m2为浸泡料烘干后重量。
测试结果如表1所示。
表1水产配合饲料的稳定性
由表1可知，采用常规NaOH法和生物酶法所制得的预糊化淀粉(对比例3和对比例4)的粘结性能还有所不足，只有进一步增加预糊化淀粉的用量才能减少颗粒饲料在水体中的分散和溶失。而相比于对比例1-2，实施例1-2所制得的预糊化淀粉的粘结性能明显更好，该结果表明并非所有类型的低共熔溶剂都能够改善预糊化淀粉的粘结性能，只能特定的低共熔溶剂才具备此良好的功效。
上面对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
Claims (10)
1.一种预糊化淀粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氯化胆碱、乙酰胺、尿素和多元醇混合，得到混合溶剂；
(2)将淀粉加入至步骤(1)的混合溶剂中，再加入NaOH溶液，进行糊化处理后，倒入无水乙醇中，抽滤后干燥，得到预糊化淀粉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述淀粉选自小麦淀粉或玉米淀粉。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多元醇选自甘油或1,4-丁二醇。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中氯化胆碱、乙酰胺、尿素与多元醇的摩尔比为1：(0.8-1.2)：(0.4-0.6)：(0.8-1.2)。
5.一种预糊化淀粉，其特征在于，采用权利要求1-3中任一项所述的制备方法制得。
6.权利要求5所述的预糊化淀粉在制备水产饲料中的应用。
7.一种水产饲料，其特征在于，包含权利要求5所述的预糊化淀粉。
8.根据权利要求7所述的水产饲料，其特征在于，所述水产饲料中还包含鱼粉、豆粕、菜粕、酵母粉、鱼油、卵磷脂、复合维生素和复合矿物质。
9.根据权利要求8所述的水产饲料，其特征在于，所述水产饲料包含以下重量份的组分：鱼粉35-50份、豆粕10-25份、菜粕5-15份、酵母粉3-6份、卵磷脂1-2份、鱼油2-4份、复合维生素0.5-1份、复合矿物质0.5-1份、预糊化淀粉8-15份。
10.权利要求9所述的水产饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按重量份称取各组分，经粉碎、过筛后与水混合，采用湿法制粒制成颗粒料，干燥，得到水产饲料。
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