專利名稱：一種微細(xì)化淀粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種微細(xì)化淀粉的制備方法，具體涉及到利用球磨機(jī)制備微細(xì)化淀粉的方法。
背景技術(shù)：
近年來在各種應(yīng)用中，淀粉顆粒大小與其性質(zhì)改變?cè)絹碓绞苤匾?。淀粉顆粒在物理破碎下，隨著大小，形貌和均勻度的改變，淀粉分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，從而導(dǎo)致理化性質(zhì)如分散性、溶解度、糊化性質(zhì)和化學(xué)活性等相應(yīng)發(fā)生改變。與傳統(tǒng)的化學(xué)變性方法相比，物理破碎淀粉使其顆粒微細(xì)化，是淀粉深加工的一種新思路、新方法，產(chǎn)品具有更廣的用途。
微細(xì)化淀粉的制備通常也有化學(xué)法和物理法兩大類。目前，化學(xué)法主要是首先將淀粉分子進(jìn)行部分酸或酶降解，使其分子量降低，有機(jī)溶液脫水之后，應(yīng)用球磨機(jī)球磨。Patel(1983年)等人就是以無水乙醇為介質(zhì)進(jìn)行球磨，淀粉濃度為31.4％條件下，球磨6小時(shí)可使淀粉粒度達(dá)到3μm左右。張力田等(1998年)也對(duì)此濕法制備方法進(jìn)行了進(jìn)一步研究，可制備出粒度2μm的微細(xì)化淀粉。盡管化學(xué)濕法處理效果較好，但依然存在著污染大，廢水排放多，工藝復(fù)雜，產(chǎn)品得率低的缺點(diǎn)。因此，現(xiàn)代先進(jìn)的超細(xì)粉體技術(shù)使物理法制備微細(xì)化淀粉受到廣泛關(guān)注。例如，Jane等人(1992年)利用氣流粉碎機(jī)破碎淀粉，工業(yè)化程度高，而且對(duì)環(huán)境無污染，粉碎分級(jí)可連續(xù)操作，極大地推動(dòng)了無污染淀粉微細(xì)化的工業(yè)化進(jìn)程，一些研究選用的超音速氣流沖擊板式粉碎機(jī)則具有更強(qiáng)的破碎能力。
上述微細(xì)化淀粉的制備中，或能耗極高、損耗較大(如氣流粉碎)；或成本較高(如采用濕法加工需配合噴霧干燥)；或處理時(shí)間長、效率較低(如普通的球磨法)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足并提供一種微細(xì)化淀粉的制備方法，它能夠在確保淀粉品質(zhì)的前提下，尋求更適宜的振動(dòng)頻率區(qū)間，大幅度提高粉碎效率，降低能耗，減少損耗。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種微細(xì)化淀粉的制備方法，其特征在于將水分含量5.0～25.0％的淀粉投入高頻振動(dòng)式球磨機(jī)物料腔，在物料腔內(nèi)同時(shí)放置重量為3～20倍于淀粉且硬度高于淀粉的球狀物或棒狀物，在控制溫度-20℃～-1℃、振動(dòng)頻率1000～1450Hz條件下，粉碎2～30小時(shí)，制備得到微細(xì)化淀粉。
而且，淀粉可以為玉米淀粉、稻米淀粉、馬鈴薯淀粉、甘薯淀粉或它們的變性淀粉。
而且，球狀物或棒狀物的材料為不銹鋼或氧化鋯。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.由于采用了高頻振動(dòng)的方式破碎淀粉，在達(dá)到相同粒度的情況下，本制備方法的球磨時(shí)間僅為普通球磨法的1/30～1/5，可以大幅提高生產(chǎn)效率。2.采用本制備方法的能耗一般僅為氣流粉碎的1/20～1/10，普通球磨法的1/10～1/3，更加節(jié)約能源。3.由于球磨時(shí)密封球磨腔體，不會(huì)涉及到濕法加工中淀粉流失問題，破碎時(shí)間短，能耗低，因此本發(fā)明的成本較低。同時(shí)還不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。4.由于同時(shí)采用低溫破碎處理，利用冷凍大大增強(qiáng)了淀粉粒的脆性，更加有利于淀粉的破碎，與此同時(shí)，淀粉還不會(huì)因粉碎中常常出現(xiàn)的急劇升溫而導(dǎo)致淀粉的品質(zhì)的劣變。5.通過調(diào)節(jié)淀粉的含水量，還可以方便地調(diào)整破碎的效率。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種微細(xì)化淀粉的制備方法，其獨(dú)到之處在于將水分含量5.0～25.0％的淀粉投入高頻振動(dòng)式球磨機(jī)物料腔，在物料腔內(nèi)同時(shí)放置重量為3～20倍于淀粉且硬度高于淀粉的球狀物或棒狀物，在控制溫度-20℃～-1℃、振動(dòng)頻率1000～1450Hz條件下，粉碎2～30小時(shí)，制備得到微細(xì)化淀粉。
所述“同時(shí)放置”是指在對(duì)淀粉進(jìn)行破碎時(shí)，物料腔內(nèi)應(yīng)該同時(shí)存在淀粉和球狀物或者淀粉和棒狀物。
所述淀粉可以為玉米淀粉、稻米淀粉、馬鈴薯淀粉、甘薯淀粉或它們的變性淀粉。
所述球狀物或棒狀物的材料可以為不銹鋼或氧化鋯。
以下結(jié)合實(shí)施例描述本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1高頻振動(dòng)式冷凍球磨機(jī)，氧化鋯球1.0Kg，水分含量為5.0％的稻米淀粉200g，在1450Hz、-4℃分別球磨5、10、15、20、30小時(shí)。得到微細(xì)化淀粉樣品。其粒徑分布見表1表1原淀粉及微細(xì)化淀粉的粒徑分布

實(shí)施例2高頻振動(dòng)式冷凍球磨機(jī)，氧化鋯球1.0Kg，水分含量為25％的稻米淀粉100g，在1450Hz、-20℃分別球磨5、10、15、20、30小時(shí).得到微細(xì)化淀粉樣品。其粒徑分布見表2表2原淀粉及微細(xì)化淀粉的粒徑分布

實(shí)施例3高頻振動(dòng)式冷凍球磨機(jī)，氧化鋯球1.2Kg，水分含量為15％的稻米淀粉400g，在1450Hz、-1℃分別球磨2、10、15、20、25小時(shí).得到微細(xì)化淀粉樣品。其粒徑分布見表3表3原淀粉及微細(xì)化淀粉的粒徑分布

實(shí)施例4高頻振動(dòng)式冷凍球磨機(jī)，不銹鋼球2.0Kg，水分含量為23.0％的玉米淀粉100g，在1000Hz、-20℃分別球磨5、10、20、30小時(shí)得到微細(xì)化淀粉樣品。其粒徑分布見表4表4原淀粉及微細(xì)化淀粉的粒徑分布

實(shí)施例5高頻振動(dòng)式冷凍球磨機(jī)，不銹鋼棒1.5Kg，水分含量為15.0％的馬鈴薯淀粉100g，在1250Hz、-10℃分別球磨2、10、20、30得到微細(xì)化淀粉樣品。其粒徑分布見表5表5原淀粉及微細(xì)化淀粉的粒徑分布

實(shí)施例6高頻振動(dòng)式冷凍球磨機(jī)，不銹鋼棒1.5Kg，水分含量為10.0％的馬鈴薯淀粉300g，在1000Hz、-1℃分別球磨2、10、20、30得到微細(xì)化淀粉樣品。其粒徑分布見表6表6原淀粉及微細(xì)化淀粉的粒徑分布

實(shí)施例7高頻振動(dòng)式冷凍球磨機(jī)，氧化鋯球2.0Kg，水分含量25.0％的甘薯淀粉100g，在1250Hz、-20℃分別球磨2、10、15、20、30小時(shí).得到微細(xì)化淀粉樣品。其粒徑分布見表7表7原淀粉及微細(xì)化淀粉的粒徑分布

實(shí)施例8高頻振動(dòng)式冷凍球磨機(jī)，氧化鋯球1.2Kg，水分含量為8.0％的甘薯淀粉400g，在1000Hz、-1℃分別球磨2、10、20、30小時(shí).得到微細(xì)化淀粉樣品。其粒徑分布見表8表8原淀粉及微細(xì)化淀粉的粒徑分布

權(quán)利要求
1.一種微細(xì)化淀粉的制備方法，其特征在于將水分含量5.0～25.0％的淀粉投入高頻振動(dòng)式球磨機(jī)物料腔，在物料腔內(nèi)同時(shí)放置重量3～20倍于淀粉且硬度高于淀粉的球狀物或棒狀物，在控制溫度-20℃～-1℃、振動(dòng)頻率1000～1450Hz條件下，粉碎2～30小時(shí)，制備得到微細(xì)化淀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微細(xì)化淀粉的制備方法淀粉為玉米淀粉、稻米淀粉、馬鈴薯淀粉、甘薯淀粉或它們的變性淀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微細(xì)化淀粉的制備方法球狀物或棒狀物的材料為不銹鋼或氧化鋯。
全文摘要
一種微細(xì)化淀粉的制備方法，其要點(diǎn)是將水分含量5.0～25.0％的淀粉投入高頻振動(dòng)式球磨機(jī)物料腔，在物料腔內(nèi)同時(shí)放置重量3～20倍于淀粉且硬度高于淀粉的球狀物或棒狀物，在控制溫度－20℃～－1℃、振動(dòng)頻率1000～1450Hz條件下，粉碎2～30小時(shí)，制備得到微細(xì)化淀粉。本方法大幅度提高了粉碎效率，降低了能耗，減少了損耗。
文檔編號(hào)C08B30/04GK1718589SQ200510019089
公開日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月14日
發(fā)明者李斌, 謝筆鈞, 張文卉, 熊漢國 申請(qǐng)人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)