本發(fā)明涉及一種提高阿拉伯膠乳化性能的方法，屬于食品、化妝品、醫(yī)藥等技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

阿拉伯膠是來源于豆科金合歡樹屬的樹枝和樹干所分泌的膠狀滲出物經(jīng)干燥而成的樹膠，可廣泛應(yīng)用于食品、制藥、化妝品等行業(yè)。但是阿拉伯膠的性質(zhì)，特別是乳化性很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，不同的植物品種、地理及氣候差異，采收后處理等都會(huì)造成其理化指標(biāo)的改變。且與通常的蛋白質(zhì)乳化劑相比，阿拉伯膠的使用濃度要更高才能達(dá)到乳化效果。因此，將阿拉伯膠進(jìn)行改性以提高其應(yīng)用性能已逐漸成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。

目前，商業(yè)化的阿拉伯膠主要來源于金合歡屬的Gemmiferace系和Vulgares系樹種，其中Acacia senegal和Acacia seyal是金合歡屬植物中被用于采集阿拉伯膠最多的兩類樹種。來源于Acacia seyal樹種的阿拉伯膠（約占商業(yè)阿拉伯膠的1/4）的乳化性能一般低于Acacia senegal 。此外，性能優(yōu)越的阿拉伯膠資源面臨枯竭，真正具有商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)品產(chǎn)量很有限。因此，在保持阿拉伯膠原有優(yōu)良性質(zhì)的基礎(chǔ)上，提高來源于Acacia seyal樹種的阿拉伯膠的乳化性能，降低阿拉伯膠在工業(yè)中的使用量具有一定的必要性。

國內(nèi)外有關(guān)阿拉伯膠改性以提高其乳化性能的報(bào)道很多，最常見的是物理改性，但其過程常涉及到高溫加熱，易造成阿拉伯膠褐變、結(jié)塊、焦化。此外，化學(xué)改性也是提高阿拉伯膠乳化性能的一種方法，最常見的是采用辛烯基琥珀酸酐進(jìn)行改性。但是，辛烯基琥珀酸酐難溶于水，若直接使用會(huì)造成反應(yīng)效率低下；若過量使用，其殘留量增加，難以除去，增加生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種提高阿拉伯膠乳化性能的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：通過化學(xué)-物理方法，采用辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物對(duì)阿拉伯膠進(jìn)行化學(xué)改性，通過恒溫恒濕箱-烘箱物理改性，從而提高其乳化性能，為阿拉伯膠的改性提供一種新的方法和思路，進(jìn)而拓寬其應(yīng)用范圍；以阿拉伯膠（來源于Acacia seyal樹種）為原料，通過酯化反應(yīng)，噴霧干燥，除殘留辛烯基琥珀酸酐，恒溫恒濕箱-烘箱儲(chǔ)藏、干燥等技術(shù)，改善阿拉伯膠的乳化性能。

本發(fā)明所述方法為：

1、阿拉伯膠溶液制備：稱取阿拉伯膠與蒸餾水混合，在50~60 ℃的水浴中攪拌溶解，過濾，配制質(zhì)量濃度為20%~40%的阿拉伯膠溶液。

2、阿拉伯膠溶液pH值調(diào)節(jié)：采用0.5 mol/L NaOH溶液和0.1 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)阿拉伯膠溶液的初始pH值至8.0。

3、辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物制備：將占阿拉伯膠干基質(zhì)量的3% 的辛烯基琥珀酸酐和占辛烯基琥珀酸酐質(zhì)量的10%的單甘酯在60~70 ℃的溫度下混合，使單甘酯完全溶解，制備辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物。

4、酯化反應(yīng)：將阿拉伯膠溶液放置在磁力攪拌器中攪拌，溫度為20~40 ℃條件下，將辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物緩慢且均勻地加入到阿拉伯膠水溶液中，每滴加一次混合物，采用高速剪切分散機(jī)分散30 s，用0.5 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)且保持反應(yīng)液pH值在9.0，重復(fù)上述步驟，反應(yīng)1~2 h后，用0.1 mol/L HCL溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至6.0，終止反應(yīng)。

5、噴霧干燥：將反應(yīng)終止液在進(jìn)出風(fēng)溫度分別為180 ℃和90~95 ℃，進(jìn)樣流度為20 r/min的條件下，進(jìn)行噴霧干燥。

6、除殘留辛烯基琥珀酸酐：采用95%乙醇反復(fù)洗滌噴霧干燥得到的產(chǎn)品3~5次，除去殘留辛烯基琥珀酸酐后，回收無水乙醇。

7、恒溫恒濕箱-烘箱儲(chǔ)藏、干燥洗滌后的阿拉伯膠：將洗滌得到的產(chǎn)品放在恒溫恒濕箱中，在溫度為60 ℃，濕度為75%的條件下儲(chǔ)藏12~24 h后，轉(zhuǎn)移到烘箱中，在溫度為60 ℃的條件下干燥2 h后得到最終產(chǎn)品。

本產(chǎn)品的特征：本發(fā)明以乳化性能比較差的阿拉伯膠（來源于Acacia seyal樹種）為原料，通過單甘酯-辛烯基琥珀酸酐和阿拉伯膠酯化反應(yīng)，噴霧干燥，除殘留辛烯基琥珀酸酐，恒溫恒濕箱-烘箱儲(chǔ)藏、干燥等技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改性，提高了反應(yīng)效率，降低了生產(chǎn)成本，確保了產(chǎn)品安全，同時(shí)提高了阿拉伯膠的乳化性能，解決了阿拉伯膠乳化性能不穩(wěn)定的問題。

本發(fā)明的有益效果：以阿拉伯膠（來源于Acacia seyal樹種）為原料，結(jié)合化學(xué)、物理方法對(duì)其進(jìn)行改性，提高了阿拉伯膠的乳化性能，降低了其因樹種、樹齡、氣候等不同造成的乳化性能差異，增加了真正具有商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)品產(chǎn)量，少了其在食品工業(yè)中的使用量。同時(shí)其應(yīng)用范圍也得到大大拓展。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

1、阿拉伯膠溶液制備：稱取阿拉伯膠100 g與蒸餾水混合，在55 ℃的水浴中攪拌溶解，過濾，配制質(zhì)量濃度為20%的阿拉伯膠溶液。

2、阿拉伯膠溶液pH值調(diào)節(jié)：采用0.5 mol/L NaOH溶液和0.1 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)阿拉伯膠溶液的初始pH值至8.0。

3、辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物制備：將單甘酯（0.3 g）加入到辛烯基琥珀酸酐（3 g）中。在65 ℃的溫度下完全溶解單甘酯，制備辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物。

4、酯化反應(yīng)：將阿拉伯膠溶液放置在磁力攪拌器中攪拌，在溫度為20 ℃條件下，將辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物緩慢且均勻地加入到阿拉伯膠水溶液中，每滴加一次混合物，采用高速剪切分散機(jī)分散30 s。用0.5 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)且保持反應(yīng)液pH值在9.0，重復(fù)上述步驟。反應(yīng)1 h后，用0.1 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至6.0，終止反應(yīng)。

5、噴霧干燥：將反應(yīng)終止液在進(jìn)出風(fēng)溫度分別為180 ℃、90 ℃，進(jìn)樣流度為20 r/min的條件下，進(jìn)行噴霧干燥。

6、除殘留辛烯基琥珀酸酐：采用95%乙醇反復(fù)洗滌噴霧干燥得到的產(chǎn)品3次，除去殘留辛烯基琥珀酸酐后，回收無水乙醇。

7、恒溫恒濕箱-烘箱儲(chǔ)藏、干燥洗滌后的阿拉伯膠：將洗滌得到的產(chǎn)品放置在溫度為60 ℃，濕度為75%恒溫恒濕箱中，儲(chǔ)藏12 h；然后轉(zhuǎn)移到溫度為60 ℃的烘箱中，干燥2 h后得到最終產(chǎn)品。

實(shí)施例2

1、阿拉伯膠溶液制備：稱取阿拉伯膠100 g與蒸餾水混合，在60 ℃的水浴中攪拌溶解，過濾，配制質(zhì)量濃度為30%的阿拉伯膠溶液。

2、阿拉伯膠溶液pH值調(diào)節(jié)：采用0.5 mol/L NaOH溶液和0.1 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)阿拉伯膠溶液的初始pH值至8.0。

3、辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物制備：將單甘酯（0.3 g）加入到辛烯基琥珀酸酐（3 g）中，在65 ℃的溫度下完全溶解單甘酯，制備辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物。

4、酯化反應(yīng)：將阿拉伯膠溶液放置在磁力攪拌器中攪拌，在溫度為30 ℃條件下，將辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物緩慢且均勻地加入到阿拉伯膠水溶液中，每滴加一次混合物，采用高速剪切分散機(jī)分散30 s。用0.5 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)且保持反應(yīng)液pH值在9.0，重復(fù)上述步驟。反應(yīng)1.5 h后，用0.1 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至6.0，終止反應(yīng)。

5、噴霧干燥：將反應(yīng)終止液在進(jìn)出風(fēng)溫度分別為180 ℃、90 ℃，進(jìn)樣流度為20 r/min的條件下，進(jìn)行噴霧干燥。

6、除殘留辛烯基琥珀酸酐：采用95%乙醇反復(fù)洗滌噴霧干燥得到的產(chǎn)品4次，除去殘留辛烯基琥珀酸酐后，回收無水乙醇。

7、恒溫恒濕箱-烘箱儲(chǔ)藏、干燥洗滌后的阿拉伯膠：將洗滌得到的產(chǎn)品放置在溫度為60 ℃，濕度為75%恒溫恒濕箱中，儲(chǔ)藏24 h；然后轉(zhuǎn)移到溫度為60 ℃的烘箱中，干燥2 h后得到最終產(chǎn)品。

實(shí)施例3

1、阿拉伯膠溶液制備：稱阿拉伯膠100 g與蒸餾水混合，在60 ℃的水浴中攪拌溶解，過濾，配制質(zhì)量濃度為40%的阿拉伯膠溶液。

2、阿拉伯膠溶液pH值調(diào)節(jié)：采用0.5 mol/L NaOH溶液和0.1 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)阿拉伯膠溶液的初始pH值至8.0。

3、辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物制備：將單甘酯（0.3 g）加入到辛烯基琥珀酸酐（3 g）中，在65 ℃的溫度下完全溶解單甘酯，制備辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物。

4、酯化反應(yīng)：將阿拉伯膠溶液放置在磁力攪拌器中攪拌，在溫度為40 ℃條件下，將辛烯基琥珀酸酐-單甘酯混合物緩慢且均勻地加入到阿拉伯膠水溶液中，每滴加一次混合物，采用高速剪切分散機(jī)分散30 s。用0.5 mol/L NaOH溶液調(diào)節(jié)且保持反應(yīng)液pH值在9.0，重復(fù)上述步驟。反應(yīng)2 h后，用0.1 mol/L HCl溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至6.0，終止反應(yīng)。

5、噴霧干燥：將反應(yīng)終止液在進(jìn)出風(fēng)溫度分別為180 ℃、90 ℃，進(jìn)樣流度為20 r/min的條件下，進(jìn)行噴霧干燥。

6、除殘留辛烯基琥珀酸酐：采用95%乙醇反復(fù)洗滌噴霧干燥得到的產(chǎn)品5次，除去殘留辛烯基琥珀酸酐后，回收無水乙醇。

7、恒溫恒濕箱-烘箱儲(chǔ)藏、干燥洗滌后的阿拉伯膠：將洗滌得到的產(chǎn)品放置在溫度為60 ℃，濕度為75%恒溫恒濕箱中，儲(chǔ)藏24 h；然后轉(zhuǎn)移到溫度為60 ℃的烘箱中，干燥2 h后得到最終產(chǎn)品。