CN116925246B - 一种高α-化度预糊化淀粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高α‑化度预糊化淀粉及其制备方法，属于化学改性淀粉加工技术领域。将淀粉和碳酸钠混合均匀后于120‑140℃下烘干至水分质量含量低于2%，得干混淀粉，干混淀粉加水配制成质量分数20‑40%的淀粉乳，向淀粉乳中加入干混淀粉质量3‑10%的柠檬酸，搅拌均匀后于25‑35℃下持续搅拌1‑3 h，使淀粉与柠檬酸充分反应；反应结束后水洗淀粉乳，使淀粉乳电导小于300us/cm，淀粉乳质量分数10‑20%，水洗后的淀粉乳在70‑90℃下加热10‑40min糊化得糊化淀粉乳，经干燥雾化，得高α‑化度预糊化淀粉。本发明制备的高α‑化度预糊化淀粉，具有较好的冷水溶解性、粘性，可用于饲料及造纸等行业。
Description
技术领域
本发明属于化学改性淀粉加工技术领域，具体涉及一种高α-化度预糊化淀粉及其制备方法。
背景技术
预糊化淀粉也称冷水可溶淀粉，指的是通过某种方法将淀粉加热糊化，并在高温条件下迅速干燥形成的一种冷水可调制成糊液的改性淀粉。淀粉糊化的本质是淀粉颗粒结晶的融化，即淀粉中晶体与非晶体态的淀粉分子之间的氢键断裂， 经过不可逆的无序化转换，此过程中淀粉颗粒由逐渐吸水、膨胀、结晶性消失及至直链淀粉析出。
目前，预糊化方式有三种，螺旋挤压法、滚筒法和喷雾干燥法；螺旋挤压法产品α-化程度低，不适于冷水可溶性淀粉加工；滚筒法单台设备处理能力小、能耗低；喷雾干燥法产品品质最好，但技术难度大。喷雾法的特点是无需单独的粉碎过程，即得到呈空心球状的颗粒成品。淀粉乳经糊化后，黏度剧增，使喷雾过程复杂和困难，另外，所使用的淀粉乳浓度低，干燥时需除去的水分多，排气的温度高，造成耗能大，生产成本高。
糊化度（α-化度）是预糊化淀粉一个非常重要的质量指标，指的是一定数目产品中预糊化淀粉所占比例，α-化度值直接影响产品质量。预糊化淀粉具有多孔、氢键断裂结构，与原淀粉相比，具有冷水速溶性、高粘度、高分散性、高吸油性、高水合速度、和高膨胀性等。预糊化淀粉α-化值越高，以上性能约显著；同时，α-化度值越高，预糊化淀粉的抗冻性越好，容易被淀粉酶水解，利于人体的消化吸收。
发明内容
针对现有技术预糊化淀粉α-化度程度低、预糊化生长成本高的问题，本发明提供了一种高α-化度预糊化淀粉及其制备方法，提高了预糊化淀粉的糊化度及糊化性能，降低喷雾干燥法产预糊化淀粉的能耗成本。
本发明通过以下技术方案实现：
一种高α-化度预糊化淀粉的制备方法，包括以下步骤：
（1）将淀粉和碳酸钠混合均匀后于120-140℃下烘干至水分质量含量低于2%，得干混淀粉；
（2）将干混淀粉加水配制成质量分数20-40%的淀粉乳，向淀粉乳中加入干混淀粉质量3-10%的柠檬酸，搅拌均匀后于25-35℃下持续搅拌1-3 h，使淀粉与柠檬酸充分反应；
（3）步骤（2）反应结束后水洗淀粉乳，使淀粉乳电导小于300us/cm，淀粉乳质量分数10-20%；
（4）水洗后的淀粉乳在70-90℃下加热10-40min 糊化得糊化淀粉乳；
（5）步骤（4）得到的糊化淀粉乳经干燥雾化，得高α-化度预糊化淀粉。
进一步地，步骤（1）中淀粉水分质量含量为9-16%。
进一步地，步骤（1）中所述的碳酸钠的加入量为淀粉质量的1.2-2.5%。
进一步地，进一步地，步骤（5）中的糊化淀粉乳置于干燥塔中进行干燥雾化，干燥塔先升温至进料口和各管道温度大于90℃进料，进风温度160-220℃，排风温度90-120℃，压力3-4MPa。
进一步地，步骤（3）中水洗后的酸液可收集重复利用。
本发明中还公开了，上述所述的制备方法制备得到的高α-化度预糊化淀粉。
进一步地，所述的高α-化度预糊化淀粉α-化度大于88%， DE值为1-3。
本发明取得的有益效果为：
本发明先将淀粉与碳酸钠在高温下干混，然后配制淀粉乳与柠檬酸反应，有利于淀粉颗粒膨胀，促进糊化过程α-化程度，同时延长糊化过程不可逆的无序化转换时间，使糊化淀粉在喷雾干燥过程不易回生；且同时对喷雾干燥采用排风90℃以上温度，利于高质量分数淀粉糊化液干燥，提高喷雾干燥法预糊化淀粉的收率、降低成本，制备的高α-化度预糊化淀粉，具有较好的冷水溶解性、粘性，可用于饲料及造纸等行业。
具体实施方式
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
下列实施例和对比例中α-化度测定方法为：
取三个100ml带塞三角瓶，编号A1、A2、B，称量预糊化淀粉各1g置于A1、A2中，B瓶不加试样做空白用。在每个三角瓶中加入50ml蒸馏水摇匀。把A1放在电炉上微热，糊化20min（不停的摇动），然后冷却至室温。将A1、A2、B瓶中各稀释的糖化酶20ml摇匀后放入50℃恒温水浴保温1小时，其间应随时摇动，取出后立即加入1N HCl 2ml终止糖化。将每个三角瓶内的反应均定容100ml，然后过滤。各取滤液10ml置于三个250ml碘量瓶中，准确加入0.1N I2液10ml及0.1mol/l NaOH 18ml，盖严放置15分钟，然后迅速加入10%H2SO42ml，以0.1mol/lNa2S2O3滴定至无色，记录Na2S2O3消耗量。
B——滴定空白消耗的Na2S2O3量 ml；
A1——滴定糊化样品消耗的Na2S2O3量 ml；
A2——滴定糊化样品消耗的Na2S2O3量 ml。
实施例1
（1）将淀粉（淀粉为马铃薯淀粉，水分含量为15.2%）和与淀粉质量1.2%的碳酸钠混合均匀后于130℃下烘干至水分质量含量低于2%，得干混淀粉；
（2）将干混淀粉加水配制成质量分数30%的淀粉乳，向淀粉乳中加入干混淀粉质量8%的柠檬酸，搅拌均匀后于30℃下持续搅拌2h，使淀粉与柠檬酸充分反应；
（3）步骤（2）反应结束后水洗淀粉乳，使淀粉乳电导小于300us/cm，淀粉乳质量分数18%，收集首次滤出酸液后再反复水洗淀粉乳降电导；
（4）水洗后的淀粉乳在80℃下加热30min 糊化得糊化淀粉乳；
（5）步骤（4）得到的糊化淀粉乳经干燥塔干燥雾化，干燥塔先升温至进料口和各管道温度大于90℃，控制进风温度190-210℃，排风温度90-100℃，压力3-4Mpa，得高α-化度预糊化淀粉。
实施例1制备的高α-化度预糊化淀粉碘色呈蓝紫色，DE值2.15，α-化度89.91%。
实施例2
（1）将淀粉（淀粉为马铃薯淀粉，水分含量为14.8%）和与淀粉质量2.5%的碳酸钠混合均匀后于120℃下烘干至水分质量含量低于2%，得干混淀粉；
（2）将干混淀粉加水配制成质量分数30%的淀粉乳，向淀粉乳中加入干混淀粉质量5%的柠檬酸，搅拌均匀后于35℃下持续搅拌3h，使淀粉与柠檬酸充分反应；
（3）步骤（2）反应结束后水洗淀粉乳，使淀粉乳电导小于300us/cm，淀粉乳质量分数15%，收集首次滤出酸液后再反复水洗淀粉乳降电导；
（4）水洗后的淀粉乳在75℃下加热40min 糊化得糊化淀粉乳；
（5）步骤（4）得到的糊化淀粉乳经干燥塔干燥雾化，干燥塔先升温至进料口和各管道温度大于90℃，控制进风温度200-220℃，排风温度90-100℃，压力3-4Mpa，得高α-化度预糊化淀粉。
实施例2制备的高α-化度预糊化淀粉碘色呈蓝紫色，DE值1.93，α-化度90.22%。
实施例3
与实施例1不同，实施例4步骤（2）干混淀粉加入实施例1步骤（3）收集的酸液配制成质量分数30%的淀粉乳，不再加入柠檬酸，其余步骤与实施例1相同。
实施例3制备的高α-化度预糊化淀粉碘色呈蓝紫色，DE值1.64，α-化度88.28%。
实施例4
与实施例1不同，实施例3步骤（2）干混淀粉加入实施例1步骤（3）收集的酸液配制成质量分数30%的淀粉乳，加入干混淀粉质量1%的柠檬酸，其余步骤与实施例1相同。
实施例4制备的高α-化度预糊化淀粉碘色呈蓝紫色，DE值2.09，α-化度90.00%。
对比例1
与实施例1不同，对比例1步骤（1）中不加入碳酸钠，其余步骤与实施例1相同。
对比例1制备的预糊化淀粉碘色呈蓝色，DE值1.13，α-化度80.3%。
对比例2
与实施例1不同，对比例2步骤（1）不再进行加热干燥处理，淀粉与碳酸钠混合后直接加水配置成质量分数30%的淀粉乳，其余步骤与实施例1相同。
对比例2制备的预糊化淀粉碘色呈蓝紫色，DE值1.32，α-化度81.2%。
对比例3
与实施例1不同，对比例3步骤（2）中柠檬酸用盐酸替代，其余步骤与实施例1相同。
对比例3制备的预糊化淀粉碘色呈蓝色，DE值0.95，α-化度79.2%。
Claims (5)
1.一种高α-化度预糊化淀粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将淀粉和碳酸钠混合均匀后于120-140℃下烘干至水分质量含量低于2%，得干混淀粉；
（2）将干混淀粉加水配制成质量分数20-40%的淀粉乳，向淀粉乳中加入干混淀粉质量3-10%的柠檬酸，搅拌均匀后于25-35℃下持续搅拌1-3 h，使淀粉与柠檬酸充分反应；
（3）步骤（2）反应结束后水洗淀粉乳，使淀粉乳电导小于300us/cm，淀粉乳质量分数10-20%；
（4）水洗后的淀粉乳在70-90℃下加热10-40min 糊化得糊化淀粉乳；
（5）步骤（4）得到的糊化淀粉乳经干燥雾化，得高α-化度预糊化淀粉；
所述的高α-化度预糊化淀粉α-化度大于88%， DE值为1-3。
2.根据权利要求1所述的高α-化度预糊化淀粉的制备方法，其特征在于，步骤（1）中淀粉水分质量含量为9-16%。
3.根据权利要求1所述的高α-化度预糊化淀粉的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的碳酸钠的加入量为淀粉质量的1.2-2.5%。
4.根据权利要求1所述的高α-化度预糊化淀粉的制备方法，其特征在于，步骤（5）中的糊化淀粉乳置于干燥塔中进行干燥雾化，干燥塔先升温至进料口和各管道温度大于90℃进料，进风温度160-220℃，排风温度90-120℃，压力3-4Mpa。
5.根据权利要求1所述的高α-化度预糊化淀粉的制备方法，其特征在于，步骤（3）中水洗后的酸液可收集重复利用。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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