專利名稱：保鮮材料專用變性淀粉的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于淀粉變性技術領域和水果保鮮技術領域，涉及一種保鮮材料專用變性淀粉的制備方法。
背景技術：
果蔬含有人類生活所需要的多種營養(yǎng)物質，是人們生活中不可缺少的食品。但是， 果蔬生產的季節(jié)性和區(qū)域性較強，極易腐爛造成損失。因此，依靠先進的科學技術，盡可能延長或保持果蔬的天然品質和特性非常重要。目前，我國基本上還采用機械低溫貯藏和化學藥劑來保鮮果蔬。但是低溫貯藏成本高，耗能大，質量不穩(wěn)定；化學處理又會帶來健康危害和環(huán)境污染等問題。因此，需要開辟一種新的低廉有效、便于銷售和保鮮效果好的果蔬常溫保鮮技術。近年來，通過引入天然保鮮劑殼聚糖及其衍生物應用于果蔬的保鮮，已經取得良好的效果。通過適當的材料包裝延長果蔬保鮮期的方法，與傳統(tǒng)的保鮮方法相比具有成本低、便于銷售和保鮮效果好等優(yōu)點而發(fā)展較快，更容易為社會所接受。專利CN101273735A 通過在淀粉系、殼聚糖基等高吸水性樹脂中吸附蓄冷劑以達到調溫、調濕和防腐作用。但是，其制做成本比較高。凌靜，淀粉基果蔬涂膜劑的研制，2009年西南大學碩士學位論文。 本文介紹了交聯(lián)淀粉為主，添加不同的輔助劑配制成涂膜保鮮劑，具有較好的保鮮效果，在常溫下貯藏番茄可達30d以上，好果率為79%。以淀粉為原料的變性淀粉應用范圍越來越廣，但以淀粉為原料，經改性引入具有保鮮功能基團制備保鮮材料的研究目前尚未見有報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供在淀粉分子結構中引入具有保鮮功能基團的方法，制備應用于果蔬軟包裝材料的專用變性淀粉。本發(fā)明提供的技術方案是保鮮材料專用變性淀粉的制備方法，首先采用濕法或半干法對淀粉進行氧化反應，再進行接枝交聯(lián)反應引入功能基團，然后將反應產物進行常規(guī)的后處理得到保鮮材料專用變性淀粉，其原料成分和重量份數為淀粉100份，改性單體1 35份，氧化劑3 30 份，引發(fā)交聯(lián)劑0. 01 5份，水=10-100,；工藝步驟為(1)將淀粉加水調配成含水量為9 50%的淀粉反應物料，攪拌20分鐘使其混合均勻；(2)用堿性溶液調至pH為7 10，在30 60°C的溫度下加入氧化劑，進行氧化反應2 8h使反應充分進行；(3)向氧化反應后的產物加入改性單體以及引發(fā)交聯(lián)劑，在30 60°C的溫度下進行接枝交聯(lián)反應1 5h，然后將反應產物進行常規(guī)的后處理得到變性淀粉。以上所述的淀粉采用谷類淀粉或薯類淀粉，或者它們之中任何重量比例的混合淀粉。
以上所述的堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。以上所述的改性單體包括不飽和有機酸單體、甲殼素及其衍生物中的一種或任何重量比例的多種混合物。以上所述的氧化劑包括次鹵酸及其鹽、過硫酸鹽、雙氧水或高錳酸鉀。以上所述的引發(fā)交聯(lián)劑包括雙氧水、硝酸鈰鹽、過硫酸鹽、三偏磷酸鹽或六偏磷酸鹽中的任何重量比例的多種混合物。以上所述的保鮮材料專用變性淀粉的制備方法，氧化反應和接枝交聯(lián)反應在同一反應設備中進行，或者在不同設備中進行。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果1、本發(fā)明的變性淀粉的制備方法，是淀粉與不飽和有機酸單體，甲殼素及其衍生物進行接枝交聯(lián)反應，經常規(guī)后處理在分子結構中引入保鮮功能的基團，得到具有較好抗菌性、成膜性、較低糊化溫度等特性的保鮮材料專用變性淀粉，綠色環(huán)保，保鮮期延長4 6 天，好果率提高20 30%。2、本變性淀粉的制備方法，所選用的引發(fā)交聯(lián)劑安全無毒，兼?zhèn)浣又徒宦?lián)的雙重功能，使接枝交聯(lián)反應更易進行，反應條件溫和。3、本發(fā)明采用半干法的化學變性工藝技術，耗水少，生產周期短，能耗低，操作簡便，產品穩(wěn)定性好，生產過程無三廢排放。4、本變性淀粉的制備方法，所得的變性淀粉應用于紙或塑料包裝膜的涂布或成型，得到具有保鮮功能的軟包裝材料，與傳統(tǒng)的保鮮方法相比，具有成本低，便于銷售和使用，保鮮效果好等優(yōu)點。5、本發(fā)明方法適用于變性淀粉生產原有濕法或半干法工藝路線和設備進行生產保鮮材料專用變性淀粉，可氧化后接枝交聯(lián)的工藝同一設備完成。
具體實施例方式下面通過實施例，對本發(fā)明的技術方案進一步具體的說明。實施例1 將100份木薯淀粉和25份水混合，攪拌20分鐘使其均勻；用稀氫氧化鈉水溶液調節(jié)pH為7 7. 5，反應溫度控制50 55°C，加入18份雙氧水，攪拌反應6h ；升溫至50 55°C，加入10份濃度為1-2%殼聚糖溶液，再加入0. 2份硝酸鈰銨和2份三偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌反應2. 5h，卸粉，過篩，包裝。檢測產品，其指標如下保鮮功能基團的含量為2. 5%，吸濕保濕性25%，對大腸桿菌的最低抑菌濃度(《Λ)為0.08%。將上述制備的保鮮材料專用變性淀粉用于紙的表面施膠，得到具有保鮮功能的軟包裝材料，應用于芒果的常溫保鮮，同時以普通紙包裹作為對照組實驗，結果表明用本發(fā)明的保鮮材料比對照組的保鮮期延長5天，好果率提高20%。實施例2 將100份玉米淀粉和10份水混合，攪拌20分鐘使其均勻；用稀氫氧化鉀水溶液調節(jié)pH為8 8. 5，反應溫度控制40 45°C，加入15份次氯酸鈣，攪拌反應6h ；升溫至50 550C，加入10份馬來酸攪拌均勻，再加入0. 5份硝酸鈰銨和1份三偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌反應3h，卸粉，過篩，包裝。檢測產品，其指標如下保鮮功能基團的含量為2.9%，吸濕保濕性35%，對大腸桿菌的最低抑菌濃度(《Λ)為0.05%。將上述制備的保鮮材料專用變性淀粉添加入聚乙烯膜中，得到具有保鮮功能的軟包裝材料，應用于荔枝的常溫保鮮，同時以普通聚乙烯膜作為對照組實驗，結果表明用本發(fā)明的保 鮮材料比對照組的保鮮期延長4天，好果率提高30%。實施例3 將50份玉米淀粉、50份馬鈴薯淀粉和20份水混合，攪拌20分鐘使其均勻；用稀氫氧化鈉水溶液調節(jié)pH為9 9. 5，反應溫度控制45 50°C，加入10份次氯酸鈣，攪拌反應6h ；升溫至45 50°C，加入10份丙烯酸攪拌均勻，再加入0. 15份硝酸鈰銨和0. 5份三偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌反應2h，卸粉，過篩，包裝。檢測產品，其指標如下保鮮功能基團的含量為3. 1%，吸濕保濕性35%，對大腸桿菌的最低抑菌濃度(《Λ)為0.06%。將上述制備的保鮮材料專用變性淀粉用于紙的表面涂布，得到具有保鮮功能的軟包裝材料，應用于辣椒的常溫保鮮，同時以普通紙包裹作為對照組實驗，結果表明用本發(fā)明的保鮮材料比對照組的保鮮期延長6天，好果率提高25%。實施例4 將100份木薯淀粉和100份水混合，攪拌20分鐘使其均勻；用稀氫氧化鉀水溶液調節(jié)pH為9 10，反應溫度控制35 40°C，加入8份雙氧水，攪拌反應4h ；升溫至35 40°C，加入10份濃度為1-2%甲殼素溶液，再加入0. 1份過硫酸銨和0. 5份六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌反應lh，干燥過篩，包裝。檢測產品，其指標如下保鮮功能基團的含量為2.4%，吸濕保濕性30%，對大腸桿菌的最低抑菌濃度(《Λ)為0.03%。將上述制備的保鮮材料專用變性淀粉添加入聚乙烯膜中，得到具有保鮮功能的軟包裝材料，應用于大青棗的常溫保鮮，同時以普通聚乙烯膜作為對照組實驗，結果表明用本發(fā)明的保鮮材料比對照組的保鮮期延長5天，好果率提高30%。
權利要求
1.一種保鮮材料專用變性淀粉的制備方法，其特征在于首先采用濕法或半干法對淀粉進行氧化反應，再進行接枝交聯(lián)反應引入功能基團，然后將反應產物進行常規(guī)的后處理得到保鮮材料專用變性淀粉，其原料成分和重量份數為淀粉100份，改性單體1 35份， 氧化劑3 30份，引發(fā)交聯(lián)劑0. 01 5份，水10-100，工藝步驟為(1)將淀粉加水調配成含水量為9 50%的淀粉反應物料，攪拌20分鐘；(2)用堿性溶液調至pH為7 10，在30 60°C的溫度下加入氧化劑，反應2 8h；(3)向氧化反應后的產物加入改性單體以及引發(fā)交聯(lián)劑，在30 60°C的溫度下進行接枝交聯(lián)反應1 5h，然后將反應產物進行常規(guī)的后處理得到變性淀粉。
2.根據權利要求1所述的保鮮材料專用變性淀粉的制備方法，其特征在于所述的淀粉采用谷類淀粉或薯類淀粉，或者它們之中任何重量比例的混合淀粉。
3.根據權利要求1所述的保鮮材料專用變性淀粉的制備方法，其特征在于所述的堿性溶液為氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。
4.根據權利要求1所述的保鮮材料專用變性淀粉的制備方法，其特征在于所述的改性單體包括不飽和有機酸單體、甲殼素及其衍生物中的一種或任何重量比例的多種混合物。
5.根據權利要求1所述的保鮮材料專用變性淀粉的制備方法，其特征在于所述的氧化劑包括次商酸及其鹽、過硫酸鹽、雙氧水或高錳酸鉀。
6.根據權利要求1所述的保鮮材料專用變性淀粉的制備方法，其特征在于所述的引發(fā)交聯(lián)劑包括雙氧水、硝酸鈰鹽、過硫酸鹽、三偏磷酸鹽或六偏磷酸鹽中的任何重量比例的多種混合物。
7.根據權利要求1所述的保鮮材料專用變性淀粉的制備方法，其特征在于所述的氧化反應和接枝交聯(lián)反應在同一反應設備中進行，或者在不同設備中進行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種保鮮材料專用變性淀粉的制備方法，是以淀粉為原料，氧化反應后，加入不飽和有機酸單體或甲殼素及其衍生物，進行接枝交聯(lián)反應，引入具有保鮮功能的基團，得到具有較好抗菌性、成膜性、較低糊化溫度等特性的保鮮材料專用變性淀粉，其保鮮功能基團的含量大于2％，吸濕保濕性大于20％，最低抑菌濃度(MIC)小于0.1％。所生產的保鮮軟包裝材料，賦予軟包裝材料抗菌性、潤濕性、抗水性和透氣性等特性，綠色環(huán)保，用于荔枝和其它果蔬的保鮮，保鮮期延長4～6天，好果率提高20～30％。本發(fā)明適用于變性淀粉生產原有濕法或半干法工藝路線和設備進行生產保鮮材料專用變性淀粉。
文檔編號C08J3/24GK102250286SQ201110141939
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權日2011年5月30日
發(fā)明者林寶鳳, 梁興泉 申請人:廣西大學