專利名稱：一種脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉及其制備方法，特別涉及采用脫支酶、交聯(lián)、擠壓糊化復(fù)合制備脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。
背景技術(shù)：
淀粉是一種廉價的可再生資源，淀粉經(jīng)改性后，其性能有較大改善，可擴(kuò)大淀粉的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，淀粉的改性方法有物理法、化學(xué)法和酶法，每種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。物理法主要是通過加熱或機(jī)械擠壓使淀粉的葡萄糖分子長鏈部分?jǐn)嗔?，從而成為一種膠狀物質(zhì)。物理變性不使用化學(xué)試劑，具有工藝簡單、易于操作、無污染等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是改性單一。化學(xué)方法是用化學(xué)試劑通過化學(xué)反應(yīng)使淀粉的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而改變其性質(zhì)。化學(xué)法包括交聯(lián)、酯化、醚化和復(fù)合變性等。酶法是通過酶的作用，破壞淀粉原有的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生新的結(jié) 構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是專一性、安全、無毒、效率高，但使用酶法改性的淀粉，其性能范圍不如化學(xué)法。淀粉經(jīng)脫支后，直連淀粉含量增加，分子量下降，峰值溫度和糊化焓增加，具有凝膠強(qiáng)度高、溶解度低、成膜性好等優(yōu)點(diǎn)；淀粉經(jīng)交聯(lián)后，其糊化溫度、凍融穩(wěn)定性和黏度穩(wěn)定性增加，但膨脹能力下降。預(yù)糊化淀粉具有方便、經(jīng)濟(jì)、黏彈性高，可在冷水中迅速糊化等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的
針對上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的各種問題，本發(fā)明采用一鍋法實(shí)現(xiàn)了淀粉脫支(生物法)、交聯(lián)(化學(xué)法)，脫支交聯(lián)淀粉再經(jīng)擠壓糊化(物理法)，賦予淀粉三重復(fù)合改性，效率高、工藝簡單、易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。技術(shù)方案
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉，其特征在于由淀粉、普魯蘭酶、pH為4. O 4. 7的醋酸鈉緩沖液、三氯氧磷、氫氧化鈉、鹽酸、水為原料，經(jīng)脫支、交聯(lián)、擠壓糊化制備而成。一種如上所述脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉的制備方法，其特征在于制備原料為淀粉、普魯蘭酶、pH為4. O 4. 7的醋酸鈉緩沖液、三氯氧磷、氫氧化鈉、鹽酸、水；具體制備方法如下將一定量淀粉用pH為4. O 4. 7、濃度為O. 04 O. 4 mo I/L的醋酸鈉緩沖液將其配制成質(zhì)量濃度為25 40%的乳液，攪拌，加熱升溫至35 55°C，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶10 120 U/g，脫支處理2 14 h后，用質(zhì)量濃度為2% 4%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. O 10. 5，緩慢加入占干淀粉質(zhì)量O. 02 O. 5%的三氯氧磷，反應(yīng)過程中用質(zhì)量濃度為2% 4%的氫氧化鈉溶液保持乳液pH恒定，反應(yīng)I 4h后，用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. O,乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅，濕濾餅再經(jīng)95 140°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉經(jīng)脫支、交聯(lián)得脫支交聯(lián)淀粉。
淀粉經(jīng)交聯(lián)、脫支、擠壓糊化得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉選用馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、糯玉米淀粉、豌豆淀粉、綠豆淀粉、糯米淀粉或蠶豆淀粉或者上述淀粉的混合物。優(yōu)點(diǎn)及效果
本發(fā)明是一種脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉及其制備方法，本發(fā)明脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉具有這三種單一改性淀粉的特點(diǎn)，可用于藥物緩釋載體、保健食品、烘烤食品等領(lǐng)域，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)淀粉經(jīng)脫支、交聯(lián)、擠壓糊化顯著改善了淀粉性能，使脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉同時具 有脫支淀粉、交聯(lián)淀粉和預(yù)糊化淀粉三種單一改性淀粉的優(yōu)點(diǎn)；
(2)采用一鍋法實(shí)現(xiàn)了淀粉經(jīng)脫支、交聯(lián)、擠壓糊化復(fù)合改性，工藝簡單，效率高，易于工業(yè)化生產(chǎn)；
(3)淀粉在脫支、交聯(lián)過程中始終保持顆粒狀，易于后處理；
(4)淀粉在脫支結(jié)束后，通過將乳液pH調(diào)至10.O 10. 5，省去了滅酶工序。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明
本發(fā)明提出了一種脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉，其特征在于由淀粉、普魯蘭酶、pH為4. O
4.7的醋酸鈉緩沖液、三氯氧磷、氫氧化鈉、鹽酸、水為原料，經(jīng)脫支、交聯(lián)、擠壓糊化制備而成。一種如上所述脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉的制備方法，其特征在于制備原料為淀粉、普魯蘭酶、pH為4. O 4. 7的醋酸鈉緩沖液、三氯氧磷、氫氧化鈉、鹽酸、水；具體制備方法如下將一定量淀粉用濃度為O. 04 O. 4 mo I/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. O 4. 7)將其配制成質(zhì)量濃度為25 40%的乳液，攪拌，加熱升溫至35 55°C，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶10 120 U/g,脫支處理2 14 h后，用質(zhì)量濃度為2% 4%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. O 10. 5，緩慢加入占干淀粉質(zhì)量O. 02 O. 5%的三氯氧磷，反應(yīng)過程中用質(zhì)量濃度為2% 4%的氫氧化鈉溶液保持乳液pH恒定，反應(yīng)I 4h后，用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. O,乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅，濕濾餅再經(jīng)95 140°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。將上述制備得到的濕濾餅直接經(jīng)干燥、粉碎、篩分得脫支交聯(lián)淀粉。改變上述制備順序也可得到脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉
將一定量淀粉用濃度為O. 04 O. 4 mol/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. O 4. 7)將其配制成質(zhì)量濃度為25 40%的乳液，攪拌，加熱升溫至35 55°C，用質(zhì)量濃度為4%的氫氧化鈉溶液將乳液PH調(diào)至10. O 10. 5，緩慢加入占干淀粉質(zhì)量O. 02 O. 5%的三氯氧磷，保持乳液PH恒定，反應(yīng)I 4h后，用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液pH調(diào)至4. O 4. 7，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶10 120 U/g,脫支處理2 14 h后，用質(zhì)量濃度為4%的氫氧化鈉溶液將乳液PH調(diào)至10. O 10. 5，保持30分鐘后，再將乳液用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅，濕濾餅再經(jīng)110 140°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。上述淀粉經(jīng)脫支、交聯(lián)得脫支交聯(lián)淀粉。上述淀粉經(jīng)交聯(lián)、脫支、擠壓糊化得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。
水選用去離子水、蒸餾水或自來水。淀粉可選用馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、糯玉米淀粉、豌豆淀粉、綠豆淀粉、糯米淀粉或蠶豆淀粉或者上述淀粉的混合物。實(shí)施例I
將IOOkg干淀粉用濃度為O. 04 mol/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. O)將其配制成質(zhì)量濃度為25%的乳液，攪拌，加熱升溫至40°C，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶60 U/g，脫支處理6 h后，用質(zhì)量 濃度為4%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. O,緩慢加入O. 05kg的三氯氧磷，反應(yīng)過程中用質(zhì)量濃度為4%的氫氧化鈉溶液保持乳液pH恒定，反應(yīng)Ih后,用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液pH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅。濕濾餅再經(jīng)100°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉選用馬鈴薯淀粉。實(shí)施例2
將IOOkg干淀粉用濃度為O. 06 mol/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. 2)將其配制成質(zhì)量濃度為35%的乳液，攪拌，加熱升溫至50°C，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶120 U/g，脫支處理2 h后，用質(zhì)量濃度為3%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. 2，緩慢加入O. Ikg的三氯氧磷，反應(yīng)過程中用質(zhì)量濃度為3%的氫氧化鈉溶液保持乳液pH恒定，反應(yīng)2h后，用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅。濕濾餅再經(jīng)110°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉選用紅薯淀粉。實(shí)施例3
將IOOkg干淀粉用濃度為O. 08 mol/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. 5)將其配制成質(zhì)量濃度為30%的乳液，攪拌，加熱升溫至45°C，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶100 U/g，脫支處理4 h后，用質(zhì)量濃度為3%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. 5，緩慢加入O. 2kg的三氯氧磷,反應(yīng)過程中用質(zhì)量濃度為3%的氫氧化鈉溶液保持乳液pH恒定，反應(yīng)3h后，用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅。濕濾餅再經(jīng)120°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉選用木薯淀粉。實(shí)施例4
將IOOkg干淀粉用濃度為O. I mol/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. 7)將其配制成質(zhì)量濃度為40%的乳液，攪拌，加熱升溫至55°C，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶40 U/g，脫支處理8 h后，用質(zhì)量濃度為2%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. 2，緩慢加入O. 02kg的三氯氧磷,反應(yīng)過程中用質(zhì)量濃度為3%的氫氧化鈉溶液保持乳液pH恒定，反應(yīng)2h后,用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅。濕濾餅再經(jīng)95°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉選用玉米淀粉。實(shí)施例5
將IOOkg干淀粉用濃度為O. 2 mol/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. 2)將其配制成質(zhì)量濃度為25%的乳液，攪拌，加熱升溫至55°C，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶20 U/g，脫支處理12 h后，用質(zhì)量濃度為3%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. 5，緩慢加入0. 05kg的三氯氧磷，反應(yīng)過程中用質(zhì)量濃度為3%的氫氧化鈉溶液保持乳液pH恒定，反應(yīng)Ih后,用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液pH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅。濕濾餅再經(jīng)105°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉選用糯玉米淀粉。實(shí)施例6將IOOkg干淀粉用濃度為O. 3 mol/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. 5)將其配制成質(zhì)量濃度為35%的乳液，攪拌，加熱升溫至55°C，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶80 U/g，脫支處理10 h后，用質(zhì)量濃度為3%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. 2，緩慢加入O. 3kg的三氯氧磷,反應(yīng)過程中用質(zhì)量濃度為3%的氫氧化鈉溶液保持乳液pH恒定，反應(yīng)6h后，用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅。濕濾餅再經(jīng)130°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉選用豌豆淀粉。實(shí)施例7
將IOOkg干淀粉用濃度為O. 4 mol/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. 6)將其配制成質(zhì)量濃度為30%的乳液，攪拌，加熱升溫至35°C，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶10 U/g，脫支處理14 h后，用質(zhì)量濃度為2%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. 3，緩慢加入O. 5kg的三氯氧磷,反應(yīng)過程中用質(zhì)量濃度為2%的氫氧化鈉溶液保持乳液pH恒定，反應(yīng)3h后，用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅。濕濾餅再經(jīng)140°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉選用綠豆淀粉。 實(shí)施例8
淀粉選用糯米淀粉，其它條件同實(shí)施例I。實(shí)施例9
淀粉選用蠶豆淀粉，其它條件同實(shí)施例2。實(shí)施例10
淀粉選用馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、糯玉米淀粉、豌豆淀粉、綠豆淀粉、糯米淀粉、蠶豆淀粉中任意兩種或兩種以上淀粉的混合物，其它條件同實(shí)施例3。淀粉選用蠶豆淀粉，其它條件同實(shí)施例2。實(shí)施例11
將IOOkg干淀粉用濃度為O. 04 mol/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. O)將其配制成質(zhì)量濃度為25%的乳液，攪拌，加熱升溫至35°C，用質(zhì)量濃度為4%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. 0，緩慢加入O. 02kg三氯氧磷，保持乳液pH恒定，反應(yīng)Ih后，用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至4.0，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶10 U/g，脫支處理2 h后，用質(zhì)量濃度為4%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. 0，保持30分鐘后，再將乳液用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅，濕濾餅再經(jīng)110°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉選用紅薯淀粉。實(shí)施例12
將IOOkg干淀粉用濃度為O. 4 mol/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. 7)將其配制成質(zhì)量濃度為40%的乳液，攪拌，加熱升溫至55°C，用質(zhì)量濃度為4%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. 5，緩慢加入O. 5kg三氯氧磷,保持乳液pH恒定，反應(yīng)4h后，用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液pH調(diào)至4. 7，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶120 U/g，脫支處理14 h后，用質(zhì)量濃度為4%的氫氧化鈉溶液將乳液PH調(diào)至10. 5，保持30分鐘后，再將乳液用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅，濕濾餅再經(jīng)140°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉選用玉米淀粉。實(shí)施例13
將IOOkg干淀粉用濃度為O. 2 mol/L的醋酸鈉緩沖液(pH=4. 3)將其配制成質(zhì)量濃度為30%的乳液，攪拌，加熱升溫至45°C，用質(zhì)量濃度為4%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. 2，緩慢加入O. 2kg三氯氧磷,保持乳液pH恒定，反應(yīng)2h后,用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳 液PH調(diào)至4. 5，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶30 U/g,脫支處理5h后，用質(zhì)量濃度為4%的氫氧化鈉溶液將乳液PH調(diào)至10. 2，保持30分鐘后，再將乳液用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅，濕濾餅再經(jīng)125°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。淀粉選用豌豆淀粉。
權(quán)利要求
1.一種脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉，其特征在于由淀粉、普魯蘭酶、pH為4. O 4. 7的醋酸鈉緩沖液、三氯氧磷、氫氧化鈉、鹽酸、水為原料，經(jīng)脫支、交聯(lián)、擠壓糊化制備而成。
2.一種如權(quán)利要求I所述脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉的制備方法，其特征在于制備原料為淀粉、普魯蘭酶、PH為4. O 4. 7的醋酸鈉緩沖液、三氯氧磷、氫氧化鈉、鹽酸、水；具體制備方法如下將一定量淀粉用pH為4. O 4. 7、濃度為O. 04 O. 4 mol/L的醋酸鈉緩沖液將其配制成質(zhì)量濃度為25 40%的乳液，攪拌，加熱升溫至35 55°C，加入占干淀粉質(zhì)量普魯蘭酶10 120 U/g，脫支處理2 14 h后，用質(zhì)量濃度為2% 4%的氫氧化鈉溶液將乳液pH調(diào)至10. O 10. 5，緩慢加入占干淀粉質(zhì)量O. 02 O. 5%的三氯氧磷，反應(yīng)過程中用質(zhì)量濃度為2% 4%的氫氧化鈉溶液保持乳液pH恒定，反應(yīng)I 4h后，用質(zhì)量濃度為10%的稀鹽酸將乳液PH調(diào)至6. O 7. 0，乳液經(jīng)過濾、洗滌得濕濾餅，濕濾餅再經(jīng)95 140°C擠壓糊化、干燥、粉碎、篩分，即得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉的制備方法，其特征在于淀粉經(jīng)脫支、交聯(lián)得脫支交聯(lián)淀粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉的制備方法，其特征在于淀粉經(jīng)交聯(lián)、脫支、擠壓糊化得脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉的制備方法，其特征在于淀粉選用馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、糯玉米淀粉、豌豆淀粉、綠豆淀粉、糯米淀粉或蠶豆淀粉或者上述淀粉的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脫支交聯(lián)預(yù)糊化淀粉及其制備方法，制備原料為淀粉、普魯蘭酶、pH為4.0～4.7的醋酸鈉緩沖液、三氯氧磷、氫氧化鈉、鹽酸、水，采用一鍋法實(shí)現(xiàn)了淀粉脫支、交聯(lián)，省去滅酶工序；制備方法包括脫支、交聯(lián)、中和、過濾、洗滌、擠壓糊化、干燥、粉碎等步驟；此法的優(yōu)點(diǎn)是效率高、工藝簡單、適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C08B31/02GK102964457SQ20121046756
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者唐洪波, 李艷平, 董四清, 唐洪濤, 馬冰潔 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)