一種高粱變性淀粉及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變性淀粉，特別涉及一種高粱變性淀粉及其制備工藝，屬于化工合成領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]淀粉是一種由二氧化碳和水在植物組織中通過(guò)光合作用而合成的天然高分子碳水化合物，它廣泛存在于植物細(xì)胞組織中，是綠色植物果實(shí)、種子、塊莖、塊根主要成分。淀粉作為吸附劑時(shí)，天然淀粉粒依靠粒表面原子或原子團(tuán)微弱化合價(jià)產(chǎn)生吸附力吸附物質(zhì)，當(dāng)被吸附物受到更大吸引力時(shí)吸附物就會(huì)解體，而變性淀粉因具有凹孔，能將被吸附物吸入空的內(nèi)壁，吸附較牢固，使吸附物不易脫離。
[0003]變性淀粉是一種經(jīng)過(guò)改性過(guò)的淀粉。此種淀粉具有一些特殊的理化性能，它是具有生淀粉酶活力的酶在低于糊化溫度下作用于生淀粉而形成的多孔性蜂窩狀產(chǎn)物。微孔淀粉表面布滿直徑為Ιμπι左右的小孔，小孔由表面向中心深入，孔的容積占顆粒體積的50%左右。
[0004]變性淀粉與天然淀粉相比主有以下特點(diǎn):(I)較大比孔容和比表面積；(2)堆積密度、顆粒密度較低；(3)良好吸水、吸油能力；(4)加工過(guò)程不使用化學(xué)試劑，安全、無(wú)毒，使用劑量不受限制，并且成本低，可自然降解。因此可作為一種高效、無(wú)毒、安全的吸附劑，被廣泛地應(yīng)用于食品、醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、造紙、印刷、化妝品、洗滌劑、膠粘劑等行業(yè)。
[0005]目前，制備變性淀粉主要有以下幾種方法:一是物理方法，例如通過(guò)超聲波照射或者噴霧工藝;二是采用機(jī)械方法，例如通過(guò)球磨工藝等機(jī)械撞擊;第三是生化方法，例如醇變性或者酸水解，在上述幾種方法中，超聲波照射、球磨工藝等機(jī)械撞擊方法的生產(chǎn)成本較高，不易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;而噴霧法與醇變性形成的是一種實(shí)心的端聚物球體，吸附作用只發(fā)生在表面凹凸不平的溝壑內(nèi)，吸附量有限，應(yīng)用前景不樂(lè)觀。酸水解法在糊化溫度下反應(yīng)速率較慢，降解不一，隨機(jī)性強(qiáng)，不易形成孔狀，限制了酸法的應(yīng)用。
[0006]高粱又稱烏禾、蜀黍，是重要的耐旱作物，具有高產(chǎn)、抗旱、抗鹽堿、抗?jié)?、耐貧瘠等特點(diǎn)，種植面積和產(chǎn)量?jī)H次于小麥、水稻、玉米、大麥，居第五位。高梁中淀粉高達(dá)65%-70%。本發(fā)明以高粱淀粉作為原料，采用酶降解工藝方法，通過(guò)調(diào)節(jié)制備工藝條件以及添加適當(dāng)助劑控制淀粉微球粒徑和微孔結(jié)構(gòu)，從而制備出一種高粱變性淀粉，制備的高粱變性淀粉比表面積大，生產(chǎn)成本低，易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種以高粱作為原料的制備高粱淀粉的制備方法，其主要的方法步驟如下:
⑴取一定量高粱淀粉粒，加入蒸餾水，置于水浴中加熱，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶脹、分裂、形成均勻糊狀淀粉溶液；
⑵將糊狀淀粉溶液冷卻至室溫后加入適量十二烷基硫酸鈉，并攪拌使其溶解均勻； (3)再次將體系通過(guò)水浴加熱，加入一定量的葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶，并攪拌使充分反應(yīng)；
⑷加入一定量戊二酸反應(yīng)器中，并攪拌使充分反應(yīng)；
(5)用丙酮清洗、過(guò)濾，再用水洗，過(guò)濾；
(6)將過(guò)濾產(chǎn)物放入真空干燥，即得成品。
[0008]優(yōu)先地，步驟⑴中，水浴加熱溫度為50_60°C。
[0009]優(yōu)先地，步驟⑵中，添加的十二烷基硫酸鈉的量與高粱淀粉的比例為ImL:5g。
[0010]優(yōu)先地，步驟⑶中，添加的葡萄糖淀粉酶:Ct-淀粉酶:高粱淀粉的質(zhì)量比為1:1:100，體系加熱溫度為35-45°C，反應(yīng)時(shí)間為5-10h。
[0011]優(yōu)先地，步驟⑷中，添加的戊二酸的量與高粱淀粉的比例為ImL:100g。
[0012]本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和特性:
⑴制備的變性淀粉比表面積大，穩(wěn)定性好；
⑵制備工藝簡(jiǎn)單；
(3)原料豐富，價(jià)格低廉。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例一:
取5g高粱淀粉粒，加入10ml蒸餾水，置于水浴中加熱，加熱溫度50°C，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶脹、分裂、形成均勻糊狀淀粉溶液，將糊狀淀粉溶液冷卻至室溫后加入ImL十二烷基硫酸鈉，并攪拌使其溶解均勻，將體系加熱，當(dāng)溫度達(dá)到45°C時(shí)，添加0.05g葡萄糖淀粉酶和0.05ga-淀粉酶，并攪拌使充分，反應(yīng)5h后，再加入0.05g的戊二酸，攪拌使其充分后，然后用丙酮清洗、過(guò)濾，再用水洗，過(guò)濾，將過(guò)濾產(chǎn)物放入真空干燥，即得成品O
[0014]實(shí)施例二:
取1g高粱淀粉粒，加入200ml蒸餾水，置于水浴中加熱，加熱溫度55°C，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶脹、分裂、形成均勻糊狀淀粉溶液，將糊狀淀粉溶液冷卻至室溫后加入2mL十二烷基硫酸鈉，并攪拌使其溶解均勻，將體系加熱，當(dāng)溫度達(dá)到40°C時(shí)，添加
0.1g葡萄糖淀粉酶和0.1ga-淀粉酶，并攪拌使充分，反應(yīng)5h后，再加入0.1g的戊二酸，攪拌使其充分后，然后用丙酮清洗、過(guò)濾，再用水洗，過(guò)濾，將過(guò)濾產(chǎn)物放入真空干燥，即得成品。
[0015]實(shí)施例三:
取40g高粱淀粉粒，加入600ml蒸餾水，置于水浴中加熱，加熱溫度60°C，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶脹、分裂、形成均勻糊狀淀粉溶液，將糊狀淀粉溶液冷卻至室溫后加入8mL十二烷基硫酸鈉，并攪拌使其溶解均勻，將體系加熱，當(dāng)溫度達(dá)到35°C時(shí)，添加
0.1g葡萄糖淀粉酶和0.1ga-淀粉酶，并攪拌使充分，反應(yīng)1h后，再加入0.4g的戊二酸，攪拌使其充分后，然后用丙酮清洗、過(guò)濾，再用水洗，過(guò)濾，將過(guò)濾產(chǎn)物放入真空干燥，即得成品O
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高粱變性淀粉，其特征在于，該變性淀粉的制備工藝包括如下步驟: ⑴取一定量高粱淀粉粒，加入蒸餾水，置于水浴中加熱，并用攪拌器不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶脹、分裂、形成均勻糊狀淀粉溶液； ⑵將糊狀淀粉溶液冷卻至室溫后加入適量十二烷基硫酸鈉，并攪拌使其溶解均勻； (3)再次將體系通過(guò)水浴加熱，加入一定量的葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶，并攪拌使充分反應(yīng)； ⑷加入一定量戊二酸反應(yīng)器中，并攪拌使充分反應(yīng)； (5)用丙酮清洗、過(guò)濾，再用水洗，過(guò)濾； (6)將過(guò)濾產(chǎn)物放入真空干燥，即得成品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粱變性淀粉，其特征在于，步驟⑴中，水浴加熱溫度為50-60。。。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粱變性淀粉，其特征在于，步驟⑵中，添加的十二烷基硫酸鈉的量與高粱淀粉的比例為ImL: 5g。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粱變性淀粉，其特征在于，步驟⑶中，添加的葡萄糖淀粉酶:α-淀粉酶:高粱淀粉的質(zhì)量比為1:1:100,體系加熱溫度為35-45°C，反應(yīng)時(shí)間為5_1h05.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粱變性淀粉，其特征在于，步驟⑷中，添加的戊二酸的量與高粱淀粉的比例為ImL: 100g。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高粱變性淀粉及其制備工藝。先將高粱淀粉粒倒入蒸餾水，置于水浴中加熱，并不斷攪拌，使淀粉粒在水中溶脹、分裂、形成均勻糊狀淀粉溶液；冷卻后再加入十二烷基硫酸鈉，溶解均勻，再將體系加熱，后依次加入葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶，充分反應(yīng)后加入戊二酸，最后清洗、過(guò)濾、干燥即可。該變性淀粉可廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域。
【IPC分類(lèi)】C12P19/04, C08B30/12, C12P19/20, C12P19/14
【公開(kāi)號(hào)】CN105483185
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510889222
【發(fā)明人】張自良
【申請(qǐng)人】張自良
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日