專利名稱：一種同時進行酸解與酯化改性復合變性淀粉及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
一種同時進行酸解與酯化改性復合變性淀粉及其制備方法和應用，屬于變性淀粉技術領域。
背景技術：
硬脂酸淀粉酯屬于一種長鏈脂肪酸淀粉酯，隨著疏水性有機碳鏈的引入，淀粉的疏水性增加，可用作乳化劑，應用在食品、醫(yī)藥、材料、日用化學品等領域。關于硬脂酸淀粉酯的研究，國外做的工作較多，特別是日本。制備方法多是將淀粉與硬脂酸酰氯在有機溶劑(如吡啶、二甲基甲酰胺等)中反應制得，產(chǎn)品主要用于化妝品或可降解塑料。國內見報道的只有天津大學的程發(fā)等人用水媒法制備硬脂酸淀粉酯，是以K2CO3作為催化劑，水做溶劑，將酸解淀粉和硬脂酸甲酯進行酯交換反應制得的。對淀粉采用同時進行酸解與酯化反應制備復合變性淀粉，目前未見有關資料報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種同時進行酸解與酯化改性復合變性淀粉及其制備方法和應用，本發(fā)明采用干法制備，在此制備工藝中酸解與酯化反應同時進行，產(chǎn)品具有眾多優(yōu)異特性。
本發(fā)明的技術方案一種酸解與酯化改性復合變性淀粉是采用干法方法對淀粉同時進行酸解、酯化變性的制備方法制得，使其同時具有酸解、酯化變性淀粉的特性。
所述的同時進行酸解與酯化改性復合變性淀粉的制備方法，是以淀粉為原料，將酯化劑溶于溶劑無水熱乙醇中，緩慢加入到淀粉中，不斷攪拌，再加入一定量的酸，并不斷攪拌，得到的漿體通過篩子成粒，然后低溫烘干乙醇，再調水分質量分數(shù)至20％左右并平衡約24h，在高溫下同時進行酸解、酯化反應，制得酸解與酯化改性復合變性淀粉。
淀粉原料可以是玉米淀粉、小麥淀粉、薯類淀粉等。
酯化變性所用的酯化劑可以是高級脂肪酸，如硬脂酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、花生酸等，溶解酯化劑所用的溶劑可以是無水乙醇。
酸解變性所用的酸解試劑為鹽酸、或醋酸、甲酸等易揮發(fā)性酸。
制備工藝的基本配方淀粉(干基計) 100g酯化劑2-4g無水乙醇 80-120ml鹽酸(按HCl計) 0.06-0.12g水0-20ml主要反應工藝條件酯化劑是先溶于熱的無水乙醇后再采用緩慢加入到淀粉中的方法，溶劑乙醇的脫除是采用低溫烘干的方法，脫溶溫度為30-50℃，脫溶時間1-3h；酸解、酯化反應水份質量分數(shù)控制在5-25％，反應溫度為120-160℃，反應時間為2-5h，得產(chǎn)品。酯化劑的緩慢加入是在攪拌下進行，水分調節(jié)采用將水緩慢加入的方式并不斷攪拌。
所述的同時進行酸解與酯化改性復合變性淀粉的應用，主要用于食品工業(yè)中的乳化劑，用于目前的乳化香精、微膠囊化產(chǎn)品等眾多產(chǎn)品，也可作為低脂奶油中的脂肪替代物。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明針對食品加工對變性淀粉的特殊性要求，有針對性地開發(fā)了一種變性淀粉的新工藝和新產(chǎn)品。利用干法反應器對淀粉同時進行酸解、酯化變性，特別是制備了一種具有膳食纖維功能的硬脂酸淀粉酯，在此制備工藝中酸解與酯化反應同時進行。產(chǎn)品具有眾多優(yōu)異特性，由于硬脂酸基團引入淀粉結構，使淀粉分子具有雙親(親水、親油)基團，因而有一定的乳化性能，加上酸解作用，適當降低了淀粉的粘度。由于分子結構的變化形成了難消化的糊精(膳食纖維功能)，具有一定的保健功效。所得的產(chǎn)品可以應用于乳化香精、作為微膠囊壁材用于微膠囊化產(chǎn)品等眾多產(chǎn)品，可替代目前價格較高的阿拉伯膠、藻酸丙二醇酯等，還可用于取代植脂奶油中的部分油脂，生產(chǎn)低脂植脂奶油，冰淇淋、色拉醬等，在國內外尚屬首例。并且減少了配方中的乳化劑、穩(wěn)定劑的用量，從而降低了成本，有良好的經(jīng)濟效益。此工藝將酸解和酯化二種變性方法有機的結合在一起，并利用干法反應器進行反應，工藝設計科學實用，大大提高了反應效率，易于實施，并且環(huán)境污染小。


圖1同時進行酸解與酯化改性復合變性淀粉制備工藝示意圖具體實施方式
實施例1稱取3g硬脂酸，溶于80ml，70℃無水乙醇中，然后緩慢加入到100g淀粉(干基)中，并不斷攪拌，再加入2mol/L的鹽酸1ml，并不斷攪拌，通過10目篩子成粒，置于50℃，烘干1h，冷卻，測定水分質量分數(shù)，再調節(jié)水分質量分數(shù)至20％，并平衡24h，然后置于150℃，反應3h，冷卻，粉碎，包裝，即得成品硬酯酸淀粉酯。
表1質量分數(shù)為1％原淀粉與硬脂酸淀粉酯淀粉糊乳化性能比較

表2質量分數(shù)為10％原淀粉與硬脂酸淀粉酯淀粉乳粘度比較

注90℃采用NDJ-79型旋轉式粘度計測定其粘度。
實施例2稱取亞油酸作為酯化劑，其余配方和操作條件同實施例1，制得成品亞油酸淀粉酯。
權利要求
1.一種酸解與酯化改性復合變性淀粉，其特征是采用干法方法對淀粉同時進行酸解、酯化變性的制備方法制得，使其同時具有酸解、酯化變性淀粉的特性。
2.如權利要求1所述的復合變性淀粉的制備方法，其特征是以淀粉為原料，將溶于熱乙醇的酯化劑緩慢加入到淀粉中，不斷攪拌，并加入一定量的酸，不斷攪拌，得到的漿體通過篩子成粒，然后低溫脫溶，再調水份并平衡，在高溫下同時進行酸解、酯化反應制備而成。
3.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是以玉米淀粉、小麥淀粉、薯類淀粉為原料。
4.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是酸解變性，酸解試劑為鹽酸。
5.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是酯化變性，使用的酯化劑高級脂肪酸為硬脂酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、花生酸；使用的溶劑為無水乙醇。
6.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是高溫反應水份質量分數(shù)控制在5-25％。
7.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是基本配方為淀粉(干基計) 100g酯化劑 2-4g無水乙醇 80-120ml鹽酸(按HCl計)0.06-0.12g水 0-20ml
8.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是主要反應工藝條件低溫脫溶溫度為30-50℃，脫溶時間1-3h；高溫反應為水份質量分數(shù)控制在5％-25％，反應溫度為120-160℃，反應時間為2-5h；酯化劑的加入及水份調節(jié)均在攪拌下進行。
9.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是采用硬脂酸作為酯化劑制備了一種具有膳食纖維功能的硬脂酸淀粉酯。
10.根據(jù)權利要求1所述的復合變性淀粉的應用，其特征是用于食品工業(yè)中的乳化劑，用于乳化香精、微膠囊化產(chǎn)品，也可作為低脂奶油中的脂肪替代物。
全文摘要
一種同時進行酸解與酯化改性復合變性淀粉及其制備方法和應用，屬于變性淀粉技術領域。本發(fā)明采用干法制備了一種酸解與酯化改性復合變性淀粉，特別是一種具有膳食纖維功能的硬脂酸淀粉酯，淀粉的酸解與酯化反應在高溫下同時進行。產(chǎn)品既具有酯化淀粉的性質，又具有酸解淀粉的性質，可以用作脂肪替代品，生產(chǎn)低脂植脂奶油，冰淇淋、色拉醬等，還可用作微膠囊壁材，替代昂貴的阿拉伯膠，藻酸丙二醇酯等。本發(fā)明的優(yōu)點在于對淀粉的酸解和酯化二種變性方法有機的結合在一起，并利用干法反應器進行反應，工藝設計科學實用，環(huán)境污染小，產(chǎn)品性能優(yōu)良。
文檔編號C08B31/00GK1554666SQ20031011280
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權日2003年12月26日
發(fā)明者張燕萍, 徐愛國 申請人:江南大學