專(zhuān)利名稱(chēng)：低粘度馬鈴薯辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，天然淀粉在現(xiàn)代工業(yè)中的直接應(yīng)用十分有限， 特別是在新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的情況下應(yīng)用時(shí)，體現(xiàn)了原淀粉功能性方面的不足。在原 淀粉的固有特性的基礎(chǔ)上，通過(guò)物理、化學(xué)、生物技術(shù)方法，改善淀粉的天然性質(zhì)，增加其某 些功能或引進(jìn)新的特性，拓寬淀粉的應(yīng)用領(lǐng)域是淀粉工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)之一。馬鈴 薯淀粉白 度高、無(wú)味、安全性好是微膠囊技術(shù)理想的應(yīng)用壁材。為此，變性淀粉工業(yè)的發(fā)展日新月異， 2006年浙江大學(xué)何國(guó)慶等申請(qǐng)了馬鈴薯淀粉為原料的辛烯基琥珀酸淀粉酯的生產(chǎn)專(zhuān)利，發(fā) 明了粘度高、安全性好的辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備方法；但是不能滿(mǎn)足作為壁材的要求。 2008年諸城興貿(mào)玉米開(kāi)發(fā)有限公司邱立忠等申請(qǐng)了以蠟質(zhì)大米淀粉為原料，通過(guò)次氯酸鈉 氧化方法生產(chǎn)低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的專(zhuān)利，發(fā)明了反應(yīng)效率高、乳化性好的辛烯基 琥珀酸淀粉的制備方法。但是以馬鈴薯淀粉為原料生產(chǎn)低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的方法 國(guó)內(nèi)至今尚未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯的制備方法，以解決現(xiàn)有 方法制備的辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯因粘度高不適宜作為微膠囊壁材使用的問(wèn)題。低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯的制備方法是按下述步驟進(jìn)行的一、稱(chēng)取馬 鈴薯精制淀粉，加超純水?dāng)噭颍R鈴薯淀粉干基與純水的質(zhì)量比為2 :3，然后加入濃鹽酸使 反應(yīng)體系中HCl的濃度為0. 78、. 8mol/L，再在45飛0°C恒溫水浴中酸解反應(yīng)2. 5 3h，然后 用質(zhì)量濃度為1. 89Γ2%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ρΗ值為6. 5(Γ7. 00，再用去離子水洗滌至洗滌 液中無(wú)氯離子出現(xiàn)為止，然后加入超純水?dāng)噭颍玫降矸廴?，其中淀粉乳中馬鈴薯淀粉干基 質(zhì)量含量為39% 40% ；二、在33 35°C、pH值為7. 50士0. 05條件下，在1. 5h內(nèi)向淀粉乳內(nèi)逐 滴加入質(zhì)量濃度為3%的辛烯基琥珀酸酐，在1. 5h內(nèi)滴加完畢，然后在33 35°C下恒溫水浴 中反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)2 2. 5h，再用質(zhì)量濃度為2. 89Γ3%鹽酸溶液調(diào)節(jié)ρΗ值為6. 50，停止反應(yīng)； 三、將經(jīng)步驟二處理后的淀粉乳真空抽濾，并用體積濃度為70%乙醇水溶液清洗直到洗滌 液中無(wú)氯離子出現(xiàn)為止，然后再經(jīng)真空抽濾、烘干、粉碎和篩分處理后，得到低粘度辛烯基 琥珀酸馬鈴薯淀粉酯。本發(fā)明通過(guò)酸法水解降低馬鈴薯原淀粉的粘度，進(jìn)而應(yīng)用辛烯基琥珀酸酸酐酯 化，改善淀粉的乳化特性，拓展馬鈴薯淀粉的應(yīng)用領(lǐng)域。馬鈴薯低粘度辛烯基琥珀酸酯 化淀粉具有低粘度、無(wú)毒、無(wú)味、安全性高，還具有良好的乳化特性(是馬鈴薯原淀粉乳 化性的2.5倍)，粒徑為15 30 μ m，產(chǎn)率為75 80%，粘度范圍在15 40BU，取代度范圍在 0. 01(Γ0. 013 ；低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯有較大的分子量，在油水界面處可形成一層強(qiáng)度很大的薄膜，可以穩(wěn)定水包油型的乳濁液。它與乳化劑的區(qū)別在于不僅有很好的乳 化性，還有良好的穩(wěn)定性和增稠性，在水包油型的乳液中有著特殊的作用，可用于不同要求 粘度的各種乳濁液。有優(yōu)良的自由流動(dòng)的疏水性，能防止淀粉顆粒的附聚，在水的乳液中能 均勻分散，穩(wěn)定規(guī)定的淀粉含量和所需的粘度的乳化液，并且有良好的流動(dòng)性。和其它的表 面活性劑有很好的協(xié)同增效作用，沒(méi)有配伍禁忌。這些特點(diǎn)決定了馬鈴薯低粘度辛烯基琥 珀酸酯化淀粉成為微膠囊技術(shù)首選壁材。


圖1是低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯布拉班德曲線圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式中低粘度馬鈴薯辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備方法是 按下述步驟進(jìn)行的一、稱(chēng)取馬鈴薯精制淀粉，加超純水?dāng)噭?，馬鈴薯淀粉干基與純水的 質(zhì)量比為2 :3，然后加入濃鹽酸使反應(yīng)體系中HC1的濃度為0. 78、. 8mol/L，再在45飛0°C 恒溫水浴中酸解反應(yīng)2. 5^3h,然后用質(zhì)量濃度為1. 89T2%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為
6.5(T7. 00，再用去離子水洗滌至洗滌液中無(wú)氯離子出現(xiàn)為止，然后加入超純水?dāng)噭?，?到淀粉乳，其中淀粉乳中馬鈴薯淀粉干基質(zhì)量含量為39% 40%;二、在33 351、？11值為
7.50士0. 05條件下，在1. 5h內(nèi)向淀粉乳內(nèi)逐滴加入質(zhì)量濃度為3%的辛烯基琥珀酸酐， 在1. 5h內(nèi)滴加完畢，然后在33 35°C下恒溫水浴中反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)H 5h，再用質(zhì)量濃度為 2. 89T3%鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值為6. 50，停止反應(yīng)；三、將經(jīng)步驟二處理后的淀粉乳真空抽濾， 并用體積濃度為70%乙醇水溶液清洗直到洗滌液中無(wú)氯離子出現(xiàn)為止，然后再經(jīng)真空抽 濾、烘干、粉碎和篩分處理后，得到低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯。本實(shí)施方式制備的低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯粒徑為15 30 u m，產(chǎn)率為 75 80%，粘度范圍在15 40BU，取代度范圍在0.01(H). 013，乳化性好(是馬鈴薯原淀粉乳化 性的2.5倍)，安全性高的產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體方式一不同的是步驟一所述濃鹽酸的質(zhì)量 濃度為359^37%。其它步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是步驟三中烘干溫 度50°C，烘干時(shí)間3 5h。其它步驟和參數(shù)與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式中低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯的制備方法是 按下述步驟進(jìn)行的一、稱(chēng)取200g馬鈴薯淀粉，加超純水?dāng)噭?，馬鈴薯淀粉干基與超純水的 質(zhì)量比為2 :3，然后將濃鹽酸稀釋使其在反應(yīng)體系中的濃度為0. 8mol/L，再在45°C恒溫水 浴中反應(yīng)3h，然后用質(zhì)量濃度為2%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為7. 00，再用水洗滌至無(wú)氯 離子出現(xiàn)為止，然后加入超純水?dāng)噭颍玫降矸廴?，其中淀粉乳中馬鈴薯淀粉干基的質(zhì)量含 量為40% ；二、在35°C、pH值為7. 50條件下，向淀粉乳內(nèi)逐滴加入質(zhì)量濃度為3%的辛烯基 琥珀酸酐，滴加辛烯基琥珀酸酐，在1. 5h內(nèi)滴加完畢，然后再在35°C下恒溫水浴中反應(yīng)繼 續(xù)反應(yīng)2. 5h，再用質(zhì)量濃度為3%鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值為6. 50，停止反應(yīng)；三、將經(jīng)步驟二處 理后的淀粉乳真空抽濾，并用質(zhì)量濃度70%乙醇水溶液清洗直到無(wú)氯離子出現(xiàn)為止，然后 再經(jīng)真空抽濾、烘干、粉碎和篩分處理后，得到低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯。
本實(shí)施方式制備的低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯淀粉顆粒直徑為15 30 u m, 淀粉得率為75 80%。本實(shí)施方式采用的試驗(yàn)測(cè)定粘度和取代度 一、馬鈴薯低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯粘度的測(cè)定
以樣品干基含量4%配制淀粉乳，用布拉班德分析儀分析樣品糊化特性。布拉班德分析 儀將進(jìn)行以下的加熱_冷卻循環(huán)程序從30°C以3°C /min的速率加熱到95°C，在95°C保溫 5min，然后冷卻到55°C，保溫5min。從布拉班德圖譜(見(jiàn)圖1)中可以得到峰值粘度、糊化 溫度、最后粘度、崩解值及回升值。本實(shí)施方式制備的低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯淀粉顆粒直徑為15 30 u m。二、馬鈴薯低粘度辛烯基琥珀酸酯化淀粉取代度的測(cè)定
稱(chēng)取干基馬鈴薯低粘度辛烯基琥珀酸酯化淀粉樣品2. 00g，加入13mL95%乙醇溶液用 磁力攪拌器攪拌lOmin，同時(shí)加入13mL2. Omol/L鹽酸和13mL95%乙醇溶液，用磁力攪拌器攪 拌30min，真空泵抽濾，加入90%乙醇溶液清洗，直到?jīng)]有氯離子出現(xiàn)為止；在干燥箱內(nèi)50°C 條件下烘干，在130°C下恒重；然后稱(chēng)取1. 5g，加入100mL水沸水浴糊化，用0. lmol/L氫氧 化鈉H溶液滴定，記錄氫氧化鈉溶液的體積，通過(guò)下述公式計(jì)算取代度，結(jié)果見(jiàn)表1。表1
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式中低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯的制備方法是按下 述步驟進(jìn)行的一、稱(chēng)取5000g馬鈴薯淀粉，加超純水?dāng)噭?，馬鈴薯淀粉干基與超純水的質(zhì) 量比為2 :3，然后將濃鹽酸稀釋使其在反應(yīng)體系中的濃度為0. 78mol/L，再在45°C恒溫水浴 中反應(yīng)2. 5h，然后用質(zhì)量濃度為1. 8%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為6. 50，再用水洗滌至無(wú) 氯離子出現(xiàn)為止，然后加入超純水?dāng)噭颍玫降矸廴?，其中淀粉乳中馬鈴薯淀粉干基的質(zhì)量 含量為39% ；二、在33°C、pH值為7. 50條件下，在1. 5h內(nèi)向淀粉乳內(nèi)逐滴加入質(zhì)量濃度為 3%的辛烯基琥珀酸酐，在1. 5h內(nèi)滴加完畢，然后再在33°C下恒溫水浴中反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)2h， 再用質(zhì)量濃度為2. 80%鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值為6. 50，停止反應(yīng)；三、將經(jīng)步驟二處理后的淀 粉乳真空抽濾，并用質(zhì)量濃度70%乙醇水溶液清洗直到無(wú)氯離子出現(xiàn)為止，然后再經(jīng)真空 抽濾、烘干、粉碎和篩分處理后，得到低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯。本實(shí)施方式制備的低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯淀粉顆粒直徑為15 30 u m, 淀粉得率為75 80%，峰值粘度范圍在15 40BU。采用具體實(shí)施方式
四中的方法測(cè)試本實(shí)施方式制備的低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴
權(quán)利要求
低粘度馬鈴薯辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備方法，其特征在于低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯的制備方法按下述步驟進(jìn)行一、稱(chēng)取馬鈴薯精制淀粉，加超純水?dāng)噭颍R鈴薯淀粉干基與純水的質(zhì)量比為23，然后加入濃鹽酸使反應(yīng)體系中HCl的濃度為0.78~0.8mol/L ，再在45~50℃恒溫水浴中酸解反應(yīng)2.5~3h，然后用質(zhì)量濃度為1.8%~2%的氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值為 6.50~7.00，再用去離子水洗滌至洗滌液中無(wú)氯離子出現(xiàn)為止，然后加入超純水?dāng)噭?，得到淀粉乳，其中淀粉乳中馬鈴薯淀粉干基質(zhì)量含量為39%~40%；二、在33~35℃、pH值為 7.50±0.05條件下，在1.5h內(nèi)向淀粉乳內(nèi)逐滴加入質(zhì)量濃度為3%的辛烯基琥珀酸酐，在1.5h內(nèi)滴加完畢，然后在33~35℃下恒溫水浴中反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)2~2.5h，再用質(zhì)量濃度為2.8%~3%鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值為6.50，停止反應(yīng)；三、將經(jīng)步驟二處理后的淀粉乳真空抽濾，并用體積濃度為70%乙醇水溶液清洗直到洗滌液中無(wú)氯離子出現(xiàn)為止，然后再經(jīng)真空抽濾、烘干、粉碎和篩分處理后，得到低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低粘度馬鈴薯辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備方法，其特征在于步 驟一所述濃鹽酸的質(zhì)量濃度為359^37%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯的制備方法，其特征 在于步驟三中烘干溫度為50°C，烘干時(shí)間3 5h。
全文摘要
低粘度馬鈴薯辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備方法，它涉及馬鈴薯辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有方法制備的辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯因粘度太高不適宜作為微膠囊壁材使用的問(wèn)題。本發(fā)明以馬鈴薯精制淀粉為原料，經(jīng)過(guò)酸法水解、復(fù)合辛烯基琥珀酸酐酯化得到馬鈴薯低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯。本發(fā)明具有低粘度、無(wú)毒、無(wú)味，還具有良好的乳化特性；這些特點(diǎn)決定了低粘度辛烯基琥珀酸馬鈴薯淀粉酯成為微膠囊技術(shù)首選壁材，拓展馬鈴薯淀粉及衍生物的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08B31/04GK101875702SQ20101024812
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月9日
發(fā)明者劉曉成, 崔媛, 易曼, 李智廣, 王安靜, 裴紹林, 邵亞?wèn)| 申請(qǐng)人:黑龍江農(nóng)墾北大荒馬鈴薯產(chǎn)業(yè)有限公司