JPS6028475A - 低粘度澱粉糊液の調製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は低粘度澱粉糊液の調製方法に関し、さらに詳し
くは、＃粉の水性懸濁液を加熱糊化するに際し、酸性物
質と水溶性窒素化合物とを添加することを特徴とする着
色及び悪臭のない低粘度化された澱粉糊液を簡単に、且
つθ［望する一定の粘度範囲の糊液を確実性をもって調
製する方法に関するものである。

天然高分子である澱粉は、寅源の会毒枯渇が懸念される
石油から誘導された合成高分子に比べて供給が安定し、
はるかに安価であることから、製紙２段ポール、繊維等
広い分野で多量に使用されている。澱粉は水に不溶の粒
状をなしておシ、製紙９段ボール等の接着剤として使用
する場合には、通常これを水に懸濁して加熱糊化せしめ
た糊液の状態で使用されている。

しかしながら、通常の低粘度化処理を受けていない澱粉
（以下、「通常の澱粉」という）では、これを加熱糊化
して樹液を調製した場合、粘度が尚くなりすぎ、使用に
際して槙々の弊沓が生ずる。そこで、従来よシ、通常の
澱粉に予め低粘度化処理を施した加工澱粉’ｔ−使用す
ることが行なわれている。この様な低粘度化処理の方法
としては、次亜塩素酸塩、過酸化水素等で酸化する酸化
処理、酸性物質で加水分解する酸処理、無水の状態で高
温にて焙焼するデキストリン化処理等種々の方法が知ら
れている。

しかしながら、酸化処理、酸処理にあっては、低粘度化
にかなシの量の薬品が必要とされ、洗浄、脱水、乾燥等
工程も繁雑で、コスト高となり、またデキス）　ＩＪン
化処理にあっても予備乾燥、高温加熱、冷却、調湿等の
工程を要し、コスト高とならざるを得ないのが実状であ
る。

そこで、近年、注目されているのが、通常の澱粉を使用
するに際し、加熱糊化と同時に酵素的処理、化学的処理
、物理的処理のいずれか又はこれらの処理を適宜組合せ
て処理することによシ、低粘度化するいわゆる自家変性
による低粘度化の技術である。

自家変性による低粘度化の方法としては、従来次の様な
方法が提案されている。

（１）酵素変性法 この方法は、澱粉の水性懸濁液に少量の澱粉分解酵素（
通常α−アミラーゼが使用される）と補助薬品を添加し
た後、加熱して糊化と同時に加水分解を行ない、最後に
酵素を失活させて低粘度澱粉樹液を得る方法である。

この方法は非常に簡単であるが、その反面、■加水分解
の速度が種々の要因で父化するため、出来上った糊液の
粘度が大きく変動すること、 ■微量の残存酵素により、貯蔵中に樹液の粘度が低下す
ること、 ■膨潤澱粉、蛋白質、繊維等が集合したスラッジが形成
されること、 等の問題点がある。

（２）　熱機械変性法 この方法は、高温（１００〜１９０℃）と機械的剪断力
との複合効果により、ｆ！粉の実質的な分子量の低下を
伴わずに低粘匹化する方法である。すなわち、生の戎粉
粒に存在する強固な澱粉分子間の会合を熱・機械的な働
きで破壊し、澱粉分子の分散液とするものである。

この方法では、澱粉分子が本来の高分子量を保持してい
るため高いフィルム強度が得られ、老化もし難いという
利点があるが、その反面、得られる糊液の粘度に下限が
ちシ、所望の粘度のものが調製し離いという問題点があ
る。

（３）化学変性法 この方法としては、澱粉の水性懸濁液に過硫酸塩、過酸
化水素等の酸化剤を加え、糊化と同時に酸化分解を行な
い、低粘度化を計る方法がある。この方法によると、酸
化剤の添加量を加減することによシ、凡戦的簡単に広い
範囲の粘度の澱粉樹液を得ることができるが、その反面
、 ■生成した糊液が淡黄〜褐色に着色すること、■特有の
悪臭が発生すること、 ■反応によ、Ｈｐｉ＋が低下するので中和を要すること
、 ■Ｐ１４の低下しより加水分解が起こり、加熱温度１時
間等の変動によシ粘度にバラツキが生じること、 ■ＰＨが低下しないように予め炭酸ソーダ等の緩衝剤を
加えると樹液の着色が著しくなること、 ■酸化剤が比較的不安定でりること、 等の問題点がある。

化学変性法とじ又は、この他飯加水分解を利用した方法
も考えらｎる。

この方法は、澱粉の水性懸濁液に酸性物質を刃口えて糊
化と同時に低粘度化し、適当な時期に中和して低粘度澱
粉糊液を調製しようとするものであるが、この方法は、
低粘度澱粉糊液の調製には不適当である。

けだし、酸加水分解では、酸は触媒として働き、加水分
解速度は主に酸の濃度と反応温度によって左右され、反
応は酸が甲オｕされるまで続づくため、澱粉の水性懸濁
液に単に酸性物質を加えて糊化と低粘度化を行なおうと
するとわずかの温度の違い・辷甲和のタイミングのずれ
によシ、生成した誠粉ｗＩ液の粘度が太キく変動するか
らである。

以上の如く、自家変性に関する各方法にはそれぞれ一長
一短があるため、熱機械変性法と主として過硫酸塩を使
用する化学変性法とを組み合せた熱化学変性法がもっと
も有利な方法として主流になっているが、これとても上
述の化学変性法における問題点が多少軽減はされるもの
の、解消されるまでには至っていないのが実情である。

この様な状況下にあって、最近、業界においては、前記
種々の問題点を解消し得る低粘度澱粉糊液の調製技術。

すなわち澱粉の自家変性技術の確立が強く要望されてい
る。

したがって、本発明の目的は、粘度のバラツキが生じる
ことなく所望する一定の粘度を有し着色及び悪臭のない
低粘度澱粉糊液を簡易に且つ経済的有利に調製すること
にある。

本発明者は、上記目的をもって鋭意研究した結果、澱粉
の水性懸濁液を加熱糊化するに際し、酸性物質と水溶性
窒素化合物を併存せしめて糊液を調製した場合には、種
々の問題点が解決されて上記目的が達成されることを見
い出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、澱粉の水性懸濁液を加熱糊化する
に際し、酸性物質と水溶性窒素化合物とを添加すること
を特徴とする低粘度澱粉糊液の調製方法に関するもので
ある。

まず、本発明で使用される澱粉としては、コーンスター
チ、馬鈴薯澱粉、タピオカ澱粉。

ハイアミローススターチ等の未加工の澱粉。

これらに公知の方法によシ置換基を導入したアセチル化
澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉。

陽性澱粉等の澱粉訪導体、軽度の酸化・放射線処理・湿
熱処理等を施した澱粉、油脂界面活性剤等を添加した澱
粉及びコーンフラワー。

小麦粉等澱粉を主成分とする穀粉などいずれも用いるこ
とができ、又こｎら二種以上を併用することもできる。

次に、本発明で使用される酸性物質としては、塩＃、硝
酸、硫酸等の無機酸、ギ酸、酢酸シーウ酸等の有機酸、
塩化アルミニウム。

硫酸水素ナトリウム等の塩、無水酢酸等の酸無水物など
水に溶けて酸性を示す物質ならばいずれも用いることが
できる。また、本発明で使用される水溶性窒素化合物と
しては、尿素、ホルムアミド、アセトアミド、ウレタン
。

力／ｌ／ｌ／フミンンモニウム、シアナミド等酸の存在
下に水溶液を加熱した時、アンモニアを生成する物質な
らばいずれも用いることができる、。

本発明は、澱粉の懸濁液を加熱糊化するに際し、上記の
酸性物質と水溶性窒素化合物とを添加するのであるが、
酸性物質と水溶性窒素化合物の添加量は、使用する原料
澱粉の種類、目的とする糊液の粘度、酸性物質の種類、
水溶性窒素化合物の種類、糊化の温度と時間、目的とす
る糊液の■等を勘案し、適宜決定されるべきものである
。酸性物質と水溶性窒素化合物の添加時期及び添加順序
についても何ら限定されるものではない。すなわち、添
加時期については、澱粉４体又は澱粉懸濁液に予め添加
し、加熱糊化するか、あるいは澱粉水性懸濁液の加熱糊
化中もしくは糊化彼に添加し、漸時高温に保持すること
によシ、低粘度化をはかることもできる。添加順序につ
いても酸性物質と水溶性Ｎ素化合物を同時に添加しても
よく、又順次添加してもよい。

加熱糊化の方法は、バッチ方式、ジェットクツカー、オ
ンレータ−等の連続式糊化装置を使用した連続方式のい
ずれでもよい。

ここで、本発明による低粘度化処理のメカニズム髪述べ
れば、水溶性窒素化合物は酸とともに加熱嘔れると、ア
ンモニアを発生する性質を持ち、該粉の糊化に際して酸
性物質とともに添加しておくと加熱により生成したアン
モニアが酵を中和して加水分解反応を抑制あるいは停止
せしめることになる。つまり、敵方Ｉ水分解反応は麟化
の温度に比例して速くなるが、一方、水溶性窒素化合物
の分解もこの温度に比例した速さを示すので、水浴性窒
素化合物の添加は酵加水分解の程度、即ち低粘度化の程
度を緩衝することになるのである。

したがって、酸性物質と水溶性窒素化合物の添加量を一
定にすれば、糊化の温度や時間が変動しても一定の粘度
の糊液が得られることになるのである。

この様に、本発明によれば、酸性物質と水溶性窒素化合
物の添加量を一定に設定することによシ、所望する一定
の粘度の糊液を容易に調製することができ、また、酸性
物質と水溶性窒素化合物の添加量を変えることによシ任
意の粘度範囲を有する糊液を容易に得ることができる５
又、得られた糊液には着色が全く見られず、悪臭もな（
ＰＨも中性近くなっているため、貯蔵中に低粘度化が起
こる慮れはない。

なお５本発明の実施に当っては、澱粉懸濁液にＰＶＡ　
、　ＰＡＭ　、　ＣＭＣ、グアーガム等の水溶性高分子
、サイズ剤、消泡剤、スライムコントロール剤など他の
添加物を加えても何らさしつかえない。

以下に本発明を実施例をもって説明する。

実施例１ コーンスターチ１０（１（無水物換算）、塩酸０．２　
ｆ　（無水物換算）及び尿素３ｖに蒸溜水を加え、全量
１０００Ｆの澱粉懸濁液（ＰＨ２，３）を調製し、これ
を攪拌装置つきのオートクレーブに入れ、攪拌しながら
９５℃で２０分間反応させて糊化と低粘度化を行ない本
発明による低粘度澱粉糊液を調製した。次に、反応時間
と温度を種々変えて上記と同様にして糊液を調製した。

なお、比較例としてコーンスターチ１００２（無水物換
算）を含む水性懸濁液１０００　Ｆを上記と同様に操作
して糊液ｔｌ−調製した。得られた各糊液について粘度
とＰＨを測定した。結果は表１に示す。

衣　１ 注ン糊液粘度はブルックフィールド型粘度計を用い、６
０ｒｐｍで測定した。

上記表１の数値からも明らかの如く、樹液の粘度はほぼ
一定であシ、本発明の効果、すなわち、水溶性窒素化合
物である尿素を併用添加した効果が明らかである。さら
に、糊液のＰＩ（をみると実質上低粘度化が進行しない
までに中和されておシ、シかも糊液には着色が全くみら
れず悪臭もなかった。

これに対し、比較例では、糊化等の温度と時間に応じて
粘度が大きく変動していることがわかる。

以上のことから、本発明によれば、酸性物質としての塩
酸と水溶性窒素化合物としての尿素の添加量さえ一定に
しておけば、糊化の温度や時間が多少変動しても一定の
粘度範囲を有する糊液が再現性をもって調製することが
できることが明らかである。

実施例２ コーンスターチ２０Ｘ濃度水性懸濁液を調製し、これに
表２に記載の添加率（対澱粉固形分当たシの固形分百分
率ンで各薬品を添加した。これをジェットクツカーに３
３．３ｔ／−１ｓ（Ｄ流量で連続的に供給し、ジェット
ヒーターに高圧蒸気を通じて懸濁液を瞬間的に１４０’
Ｃまで加熱した。更にこれをカラム内に約２分間保持し
て低粘度化を進めた。得られた糊液をフラッシュチャン
バーを用いて回収し粘度、　ＰＨ着色度及び臭いを調べ
た結果を表２に記す。

−以下余白一 本発明による試料６〜８は糊液に全く着色がみられず悪
臭もなかった。またＰＨも中性付近にまで上がっておシ
申オロの必要はなかった。

比較例６〜７は最も普及している過硫酸アンモニウムを
変性剤として用いた例である。比較例６では糊液のＰＨ
が低く、シかも淡黄色に着色した。まだ樹液のＰＨを希
苛性ソーダ液でＰＨ７，０まで上げたところ着色が著し
くなった。

比較例７Ｉｌ−１：ＰＨの低下を抑えるため炭酸ソーダ
を緩衝剤として添加した例であるが、糊液の着色が比較
例６よシも更に強くなった。

以上のことから本発明によれば、着色や悪臭が全くな（
ＰＨが中性付近の低粘度澱粉糊液が連続的に調製できる
ことが判明した。

特許出願人 日本食品化工株式会社 −ＡＱＩ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）澱粉の水性懸濁液を加熱糊化するに際し、酸性物
   質と水溶性窒素化合物とを添加することを特徴とする低
   粘度澱粉樹液の調製方法。
2. （２）　前記水性懸濁液の加熱糊化がバッチ方式によυ
   行なわれることからなる特許請求の範囲第１項記載の低
   粘度澱粉糊液の調製方法。
3. （３）　前記水性懸濁液の加熱糊化がジェットクツカー
   、オンレータ−等連続糊化装置を用いて行なわれること
   からなる特許請求の範囲第１項記載の低粘度澱粉糊液の
   調製方法。