非晶化山梨酸酯化複合變性澱粉的製備方法
2023-05-15 01:34:36 1
專利名稱：非晶化山梨酸酯化複合變性澱粉的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種新型複合變性澱粉的製備方法，特別是一種應用於食品中的變性澱粉的合成方法。
背景技術：
變性澱粉最早是在十九世紀中期因英國膠的發現而開始的，至今已有150多年的歷史。近30年來，變性澱粉進入了一個快速發展的階段，目前以澱粉為原料進行變性處理的產品己有2000多種。所採用的變性方法有物理方法、化學方法、生物技術及基因工程技術等方法，其中化學方法是最主要的，應用也最廣泛。目前常見的變性澱粉種類包括預糊化澱粉、酸變性澱粉、氧化澱粉、酯化澱粉、醚化澱粉、接枝共聚澱粉、熱降解澱粉、酶降解澱粉、交聯澱粉、雙醛澱粉、陽離子澱粉、羥烷基澱粉、糊精複合變性澱粉等。變性澱粉主要用作食品添加劑、造紙助劑、紡織漿料、藥品崩解劑、精細化工添加劑、石油鑽井助劑、吸水劑、 粘合劑、工業汙水處理劑、表面活性劑等。目前比較熱門的研究課題有斥水性變性澱粉的研究、可降解功能性材料的研究、吸水性材料的研究、複合變性澱粉的研製、變性澱粉用於包埋劑的研製等。另外它在其它相關行業與領域的應用也在不斷擴展之中。複合酯化變性澱粉是化學變性方法中的一大類變性澱粉，傳統的變性澱粉均在澱粉分子中引人親水基團，加之澱粉本身的親水性質，使產品只具單一的親水性。在澱粉分子中引入親油基團可使澱粉的性質得到明顯改善，對澱粉的乳化性質改善具有重大作用，其應用範圍也得到了拓展，此類變性方法已成為目前國內外的研究熱點，它在食品中的應用範圍也越來越廣。在食品工業當中，複合酯化澱粉是一類特殊的可食用變性澱粉膠，與傳統的任何一種食用變性澱粉膠都不同，它是一新型的食品乳化劑和增稠劑。WH0/FA0(INS :1450 1982 年)中規定酸酐的最大處理量為3%，產品的取代度約為0.0212。日允許量無需作特殊規定，可在食品中應用。現我國已批准的這類產品可用於食品的有辛烯基琥珀酸澱粉鈉和辛烯基琥珀酸澱粉鋁兩個品種。這類變性澱粉能極大地強化、改變食品的風味、口感和功能， 它可以用在非碳酸飲料、乳化香精、微膠囊粉末製品、液態奶精、肉類製品、海產製品、色拉調味油、焙烤製品、含油的罐頭食品、乳酪產品等，故在食品工業的各個領域中將會得到廣泛應用。
發明內容
本發明旨在提供一種具備良好酯化能力能夠耐低溫冷凍的複合酯化變性澱粉的製備方法。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是非晶化澱粉的製備方法，其特徵在於稱取澱粉一定量的馬鈴薯精澱粉均勻分散於裝有10倍體積的70%乙醇溶液中，電動攪拌器下攪拌均勻。在攪拌過程中控制水浴溫度， 將量取的3M NaOH溶液加入澱粉乙醇溶液，反應溫度保持在35°C。NaOH溶液加完後繼續攪
3拌反應30分鐘。再加入體積為總反應液一半的40%乙醇溶液，攪拌15分鐘後置於25°C下直到澱粉沉澱下來。倒掉澄清的上清液，再加入等體積40%乙醇溶液，然後用2M HCl0中和後的澱粉溶液用60%，95%的乙醇溶液洗滌，最後用100%乙醇洗。將脫水澱粉置於50°C 的烘箱內乾燥。山梨酸酯化變性澱粉的製備方法，其特徵使用山梨酸和非晶化的馬鈴薯澱粉為原料經過酯化反應合成，合成時將澱粉加水製成懸浮液，加入1摩爾每升氫氧化鈉調節PH值至8. 5，緩慢加入山梨酸並用恆溫水浴鍋將反應溫度維持在38°C，進行酯化反應，反應完畢將反應液PH值用稀鹽酸調節至6. 5 7. 0，用純水洗滌兩次，過濾，對濾餅進行乾燥，即得到山梨酸酯化澱粉。在本發明的方法中，澱粉為馬鈴薯澱粉，澱粉的非晶化變性反應在水的懸浮液中進行，澱粉用量為每1升水中加入100-120克，進行非晶化時3M NaOH溶液的用量為參加反應的澱粉溶液體積的十分之一；在本發明的方法中，與澱粉進行酯化反應的山梨酸酯的用量可在基於澱粉乾物質的2. 0-2. 7%總重量之間變化。本發明所製備的非晶化山梨酸酯化複合變性澱粉在粘度、抗凍融穩定和乳化能力方面與現在普遍使用的辛烯基琥珀酸酯化澱粉相當，特別是在抗凍融穩定性方面優於辛烯基琥珀酸酯化澱粉，但是在製造成本方面優於山梨酸價格遠低於辛烯基琥珀酸酐，因此酯化澱粉成本相對低於辛烯基琥珀酸酯化澱粉，另外由於採取了非晶化處理，產品在溶解性和溶液的透明度方面優於辛烯基琥珀酸酯化澱粉，該產品合成方法的發明為複合酯化澱粉的製備和應用提供了一個新的技術途徑。
具體實施例方式實施例1稱取澱粉40克乾重均勻分散於裝有345mL70%乙醇溶液的IOOOmL的大三角瓶中， 於電動攪拌器下攪拌均勻。在攪拌過程中控制水浴溫度，將量取的34. 5mL 3M NaOH溶液， 以lmL/min的速率加入澱粉乙醇溶液。反應溫度保持在35°C。NaOH溶液加完後繼續攪拌反應30分鐘。再加入155mL乙醇溶液(40%，w/w)，攪拌15分鐘後置於室溫(25°C )下直到澱粉沉澱下來。倒掉澄清的上清液，再加入500mL乙醇溶液(40%，w/w)，然後用HCl (在無水乙醇中濃度為2M)中和。中和後的澱粉溶液用60%，95%的乙醇溶液洗滌，最後用100% 乙醇洗。將脫水澱粉置於50°C的烘箱內乾燥。將乾燥後的澱粉粉碎，過100目篩，在室溫下保存於密封袋中。稱取15g經過非晶化處理後的澱粉於250mL三角瓶中，然後加入150mL的純水，置於磁力加熱攪拌器上，調節溫度為35 °C，控制合適的轉速，用1摩爾每升氫氧化鈉的NaOH調節調整PH值為8. 5,2h內緩慢滴加濃度40%的山梨酸，同時維持pH值在弱鹼性。反應結束，用2mol/L HCL中和至pH7. 0，分別用水洗滌兩次，洗去中和反應產生的NaCl和未反應的酸，最後用水進行抽濾後，在40°C鼓風乾燥，粉碎，過120目篩，即得到白色的非晶酯化澱粉顆粒。實施例2稱取澱粉35克乾重均勻分散於裝有350mL70%乙醇溶液的IOOOmL的大三角瓶中， 於電動攪拌器下攪拌均勻。在攪拌過程中控制水浴溫度，將量取的38mL 3M NaOH溶液，以lmL/min的速率加入澱粉乙醇溶液。反應溫度保持在35°C。NaOH溶液加完後繼續攪拌反應30分鐘。再加入ISOmL乙醇溶液(40%，w/w)，攪拌15分鐘後置於室溫(25°C )下直到澱粉沉澱下來。倒掉澄清的上清液，再加入500mL乙醇溶液(40%，w/w)，然後用HCl (在無水乙醇中濃度為2M)中和。中和後的澱粉溶液用60%，95%的乙醇溶液洗滌，最後用100% 乙醇洗。將脫水澱粉置於的烘箱內乾燥。將乾燥後的澱粉粉碎，過100目篩，在室溫下保存於密封袋中。 稱取15g經過非晶化處理後的澱粉於250mL三角瓶中，然後加入150mL的純水，置於磁力加熱攪拌器上，調節溫度為35 °C，控制合適的轉速，用1摩爾每升氫氧化鈉的NaOH調節調整PH值為8.5，池內緩慢滴加濃度40%山梨酸，同時維持pH值在弱鹼性。反應結束， 用2mol/L HCL中和至pH6. 5，分別用水洗滌兩次，洗去中和反應產生的NaCl和未反應的酸， 最後用水進行抽濾後，在45°C鼓風乾燥，粉碎，過120目篩，即得到白色的非晶酯化澱粉顆粒。
權利要求
1.一種非晶化山梨酸酯化澱粉，其特徵在於將馬鈴薯精澱粉進行非晶化後與山梨酸進行酯化反應合成；
2.根據權利要求1所述的非晶化澱粉的製備方法，其特徵在於將澱粉均勻分散於70% 乙醇溶液，將3M NaOH溶液加入澱粉乙醇中，在35°C條件下反應30-60分鐘，再加入體積為總反應液體積一半的40%乙醇溶液攪拌15分鐘後置於25°C將澱粉沉澱，倒掉澄清的上清液，再加入相當於澱粉重量10倍40%乙醇溶液，然後用2M HCl將溶液pH值中和到6. 5，中和後的澱粉溶液用分別用60%，95(%，100(%的乙醇溶液洗滌後，置於50-551的烘箱內乾燥即得到非晶化澱粉；
3.根據權利要求1所述的酯化澱粉的製備方法，其特徵在於稱取一定量的經過非晶化處理後的澱粉加入10倍的純水，用IM氫氧化鈉調節PH值至8. 5，緩慢加入山梨酸並用恆溫水浴鍋將反應溫度維持在35°C，進行酯化反應，反應完畢將反應液pH值用稀鹽酸調節至 6. 5 7. 0，用純水洗滌兩次後用純水進行抽濾，對濾餅在40-45°C進行乾燥，即得到山梨酸酯化澱粉；
4.根據權利要求2所述的非晶化澱粉的製備方法，其特徵在於澱粉用量為每1升水中加入100-120克，3M NaOH溶液的用量為參加反應的澱粉溶液體積的十分之一；
5.根據權利要求3所述的山梨酸酯化澱粉的製備方法，其特徵在於以澱粉用量計，用於調節PH的氫氧化鈉量為2. 6-4. 0%，山梨酸的用量以澱粉的用量計為2. 0-2. 7%。
全文摘要
一種新型非晶化山梨酸酯化複合變性澱粉的製備方法，涉及食品製造中特別是冷凍食品製造中使用的複合變性澱粉的合成技術。該方法使用氫氧化鈉對馬鈴薯澱粉進行非晶化變性後，用山梨酸作為酯化反應的酸與非晶化馬鈴薯變性澱粉進行酯化反應，合成了一種具有良好乳化能力和低溫穩定性的新型複合變性澱粉。本發提供了一種新的複合變性澱粉的製備方法。
文檔編號C08B30/00GK102336837SQ20101023797
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月27日 優先權日2010年7月27日
發明者王俊平, 蘇良華 申請人:天津科技大學