[發明專利]一種酯化大米淀粉納米晶的制備方法

有效

• 申請號: 201610162973.4
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105601758B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 肖華西;林親錄;王素燕;白婕;楊濤;張琳;許東;丁玉琴;盧錕;楊英;吳偉
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: C08B31/04
• 分類號: C08B31/04;C08B31/00;C08B30/02
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 張慧;趙靜華

一種酯化大米淀粉納米晶的制備方法，包括以下步驟：（1）淀粉納米晶的制備；（2）超聲波對淀粉納米晶在水相中的充分分散；（3）酯化改性淀粉納米晶的制備。本發明之酯化大米淀粉納米晶為淀粉限制性酸水解后的產物，屬于有機納米顆粒，擴大了淀粉的應用范圍。通過酯化試劑對大米淀粉納米晶進行酯化改性，調節和控制淀粉納米晶的表面極性，增加淀粉納米晶的疏水性，增加納米級淀粉顆粒的載藥量、乳化性及其穩定性，降低淀粉納米晶易酶解及消化性。所得產品具有可調節的表面極性，具有納米尺寸，且可生物降解，綠色環保。

技術領域

本發明涉及一種酯化改性大米淀粉納米晶的制備方法，尤其是涉及到超聲波預處理技術和水相淀粉納米晶酯化技術，屬于淀粉深加工領域。

背景技術

我國是世界上最大的大米生產國和消費國，全國65%以上的人口以大米為主食，但我國的儲糧損耗率高達10％，比發達國家高出約9％，每年因儲存不當造成的糧食損失高達2400萬噸，給國家財政和糧庫帶來巨大的損失。因此，必須盡快建立糧食轉化體系，提高糧食的利用價值和附加值，促進我國糧食生產的可持續發展。

大米的主要成分是淀粉（占80%以上），與其他谷物淀粉顆粒比較，大米淀粉顆粒非常小（粒徑3-5微米），其他谷物如玉米、小麥等淀粉顆粒粒徑大多在15微米以上。天然淀粉顆粒一般由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，具有半結晶結構的直鏈淀粉是無定形區域的主要成分，而結晶區域則主要由支鏈淀粉形成，淀粉顆粒經酸溫和水解后, 其中的無定形部分被除去，從而得到結晶度較高的納米尺度顆粒，即淀粉納米晶。淀粉納米晶作為一種有機納米顆粒，由于其來源廣泛、成本低、密度小、生產能耗低、生物可降解、生物相容性好及無毒的特點越來越受到人們的重視，淀粉納米晶被廣泛地應用于食品、化妝品、生物、精細化工及其醫藥等領域。

淀粉微球應用于醫藥領域，主要作為藥物載體，與無機納米藥物載體材料相比,在生物學方面具有更優良的性質,如良好的生物相容性和生物可降解性等,而且其降解產物只有水和二氧化碳,在體內無殘留。

但是淀粉微球在載藥性能方面還存在缺陷：首先，傳統的淀粉微球載藥的穩定性有待提高。其次，運載的藥物量較低，并且，控制釋放能力也有待加強。這些限制了淀粉微球的應用范圍及效果。通過對淀粉微球的改性，能顯著改善淀粉的特性，提高其應用價值。

目前，淀粉納米晶是熱塑性淀粉納米復合材料的理想增強劑，但親水的淀粉納米晶與疏水高分子或非極性樹脂相容性差,如果將淀粉納米晶與疏水高分子或非極性樹脂共同制備納米復合材料,不但納米晶在疏水性基體中難于分散,而且由于淀粉納米晶與疏水性基體之間的結合不強,界面傳遞應力的能力有限,導致其增強相的功能大幅度下降，因此，對淀粉納米晶進行酯化改性,增加淀粉納米晶的疏水性,同時增加其表面活性、乳化性及對藥物的吸附量，成為拓展淀粉納米晶應用范圍的重要手段。目前，一般通過將酯化試劑與淀粉分子鏈上的親水羥基取代反應，賦予淀粉納米晶一定的疏水性，取代度高疏水性就強。但現有技術中，淀粉納米晶的疏水性不好，表面活性、乳化性較差，對藥物的吸附量有限。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種酯化大米淀粉納米晶的制備方法，調節和控制淀粉納米晶的表面極性，增加淀粉納米晶的疏水性。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是，一種酯化大米淀粉納米晶的制備方法，以大米淀粉為原料，采用超高壓均質和硫酸酸解相結合的方法制備成大米淀粉納米晶，然后將大米淀粉納米晶通過超聲波處理充分分散于水相介質中，在水相中通過酯化試劑與淀粉納米晶表面的外伸羥基反應，制備得到酯化淀粉納米晶。

本發明之酯化大米淀粉納米晶的制備方法，具體包括以下步驟：