[發明專利]一種高流動性淀粉及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201210194853.4
• 申請日: 2012-06-13
• 公開（公告）號: CN102718876A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 黃強;張孜;陳楚露;周芹帆;羅明昌;陳沛華
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08B31/00
• 分類號: C08B31/00;C08B31/04;C08J3/28;C08J3/24
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉;蘇運貞

技術領域

本發明屬于淀粉改性及其精深加工領域，特別涉及一種高流動性淀粉及其制備方法與應用。

背景技術

淀粉是天然可再生資源，具有生物可降解，無環境污染，價格低廉等特點，天然淀粉及其改性產物在食品、化工、醫藥等領域廣泛應用。淀粉顆粒中含有大量羥基，親水性強，流動性差。在淀粉分子中引入疏水基團并以適當方式屏蔽親水性羥基，可以使淀粉的流動性得到顯著提高，產品在造紙、食品、印刷、化妝品、石油開采等領域廣泛應用。

原淀粉在干燥狀態下不能自由流動，淀粉顆粒傾向于互相凝聚和抱團。通過對淀粉進行化學改性處理，屏蔽了淀粉顆粒表面的大量親水性羥基，顆粒間的分子作用力大大降低，產品在干燥狀態下能夠自由流動，其流動形態與液體相似。

中國發明專利ZL?200710304696.7公開了一種高流動性和強疏水性淀粉及其制備方法，該方法采用淀粉進行干法改性處理，通過鋁酸酯偶聯劑、硅烷偶聯劑等復配使用在淀粉顆粒表面包覆一層疏水性薄膜，從而獲得疏水性淀粉；同時以二氧化硅和氧化鋁在疏水性淀粉顆粒表面包覆一層流動性改善劑，使疏水性的淀粉有良好的流動性，但該方法制備流動性淀粉的主要原理是對淀粉顆粒進行物理包覆，如果混合不均會影響包覆效果和休止角等理化指標。

發明內容

為了克服現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種具有反應均勻、生產成本低、流動性好等突出優點的高流動性淀粉的制備方法。

本發明的另一目的在于提供通過上述制備方法得到的高流動性淀粉。

本發明的再一目的在于提供上述高流動性淀粉的應用。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種高流動性淀粉的制備方法，包括以下步驟：

（1）用水將淀粉配制成濃度為質量百分比25～35%的淀粉乳；加入相當于淀粉干基質量百分比3～10%的硫酸鈉，攪拌均勻，將淀粉乳泵入管道中，在管道與反應罐中循環，管道上裝有超聲波發生裝置，在后續的化學反應過程施加超聲場對反應體系起催化作用；將淀粉乳的pH值調至9.0～10.0，溫度控制在40～50℃，加入相當于淀粉干基質量百分比0.5～1.0%的氯乙酸進行反應；反應結束后將pH值調至8.0～8.5，溫度30～40℃，加入相當于淀粉干基質量百分比0.5～1.0%的辛烯基琥珀酸酐進行反應，反應結束后將pH值調節為6.0，過濾，去離子水洗滌，得到濾餅；

（2）將步驟（1）得到的濾餅分散在去離子水中，配制成濃度為質量百分比25～35%的淀粉乳，調節淀粉乳的pH值為3.0～5.0，加入二價金屬鹽和三價金屬鹽，期間保持淀粉乳的pH值，二價金屬鹽和三價金屬鹽的添加量分別為相當于淀粉干基質量百分比0.5～1.0%；

（3）待pH值不變后，過濾，去離子水洗滌，干燥，粉碎、篩選，得到高流動性淀粉；

步驟（3）優選為待pH值不變后維持30分鐘，過濾，去離子水洗滌，干燥，粉碎、篩選，得到高流動性淀粉；

步驟（1）中所述的淀粉為普通玉米淀粉、木薯淀粉和小麥淀粉等；

步驟（1）中所述的通過超聲波對淀粉乳進行作用的條件為：超聲頻率為15～25KHz，超聲強度控制在0.01W/cm³～0.10W/cm³；

步驟（1）和（2）中所述的pH值優選通過使用氫氧化鈉或鹽酸進行調節，更優選通過使用質量百分比為3%的氫氧化鈉溶液或5%的鹽酸進行調節；

步驟（2）中所述的二價金屬鹽包含鈣鹽、鎂鹽或鋅鹽，優選為氯化鈣、氯化鎂或氯化鋅；

步驟（2）中所述的三價金屬鹽包含鐵鹽或鋁鹽，優選為硫酸鐵或硫酸鋁；

步驟（2）中所述的保持淀粉乳的pH值優選通過使用氫氧化鈉保持pH值，更優選通過使用質量百分比為3%的氫氧化鈉溶液保持pH值；

步驟（3）中所述的干燥為40℃低溫干燥24小時；

步驟（3）中所述的篩選為過200目篩選。

與傳統方法制備流動性淀粉相比，本發明的突出特點為采用超聲強化淀粉改性，提高反應效率、縮短反應時間；采用兩種不同分子大小物質對淀粉進行陰離子化改性，并配以兩種不同價位金屬離子進行交聯，在添加少量試劑的情況下大大提高淀粉流動性，具有顯著創造性。

一種高流動性淀粉，通過上述制備方法得到，其休止角在2°～5°。

所述的高流動性淀粉在食品、日用化工、印刷、石油開采、農業等領域中的應用。

本發明的原理如下：