[發明專利]一種高羧基含量氧化淀粉的制備方法

在審

• 申請號: 201710042718.0
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106832018A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張曉東;胡艷芳;聶兆廣;劉馨;宋麗麗;胡繼明
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: C08B31/18
• 分類號: C08B31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于淀粉深加工領域，尤其是涉及一種高羧基含量氧化淀粉的制備方法。

背景技術

近年來，采用TEMPO-NaBr-NaClO催化氧化體系選擇性把多糖化合物的伯羥基氧化成為羧基的研究已有大量文獻報道。研究結果表明該選擇性催化氧化體系具有反應效率高、選擇性好，原料易得等優點。同時研究結果也表明該催化氧化體系的現有制備工藝也存在一些不足，主要有：（1）催化氧化體系由三種原料組成，組成相對復雜，并且TEMPO和NaBr價格相對昂貴；（2）在采用TEMPO-NaBr-NaClO催化氧化體系對淀粉進行選擇性氧化的現有制備工藝中，為了能使氧化反應均勻進行，原料淀粉均需提前預糊化，并且通常先把淀粉制備成質量濃度小于5%的淀粉糊，然而再進行氧化反應。從而導致現有工藝均存在制備時間較長，制備成本較高和制備效率較低的缺點。

本發明的目的就是提供一種高羧基含量氧化淀粉的制備方法，為原料易得，可生物降解的純天然淀粉的高值利用提供方法。

與現有采用TEMPO-NaBr-NaClO催化氧化體系對淀粉進行選擇性氧化的制備工藝技術相比，本發明的制備方法具有制備工藝簡單，制備成本較低，制備效率高的優點。

發明內容

一種高羧基含量氧化淀粉的制備方法，其特征在于按如下步驟實施：在水中加入催化劑TEMPO，攪拌溶解后，加入淀粉，配制分散漿，然后邊攪拌邊降溫至0~20℃后，在保溫條件下，開始滴加次氯酸鈉溶液，同時滴加氫氧化鈉溶液調節反應液pH值在8.5-11.0之間，待次氯酸鈉溶液滴加完畢后，繼續保溫反應20~60分鐘，然后用酸液調pH值至7-7.5后，將反應液滴加入攪拌的乙醇溶液中，加完后靜置2h，過濾，得濾餅，將濾餅于40~50℃下真空干燥，研磨，即得高羧基含量氧化淀粉；上述所述的淀粉分散漿的淀粉質量百分濃度為40-55%；上述所述的淀粉為玉米淀粉，或馬鈴薯淀粉，或木薯淀粉；上述所述的TEMPO是2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物，其加入質量為淀粉質量的0.5-1.5%；上述所述的酸液為硫酸溶液，或鹽酸溶液，或草酸溶液。

本發明一種高羧基含量氧化淀粉的制備方法與現有技術相比，具有明顯的制備工藝簡單，操作方便，制備成本低，產率高的優點。

下面通過具體實例進一步說明本發明。

具體實施方式

實施例1

在四口燒瓶中加入10克去離子水，開動攪拌，加入0.1克TEMPO，攪拌至溶解后，再加入10克玉米淀粉，配制質量百分濃度為50%的淀粉漿，邊攪拌邊冷卻至0-5℃，在保溫條件下滴加有效氯含量為10%的NaClO溶液75克，5小時內滴加完畢，在滴加NaClO溶液過程中，同時滴加2% NaOH溶液控制反應液pH值在10.0~10.5之間，待次氯酸鈉溶液滴加完成后，在pH值為10.0~10.5范圍內，繼續保溫攪拌反應30分鐘，然后滴加適量鹽酸溶液調pH值至中性；并將所得中性反應液緩緩地加入到不斷攪拌的2倍體積的質量百分濃度為95%的工業酒精中，靜置2h后，過濾，得到沉淀物；將所得沉淀物于40~50℃下進行真空干燥，研磨，得高羧基含量氧化淀粉，氧化淀粉的重量百分得率為82.6%，氧化淀粉的羧基質量百分含量為9.86%。

實施例2

同實施例1，只是將加入的去離子水量改為15克，配制40%的淀粉漿，滴加有效氯含量為13%的NaClO溶液100克，溶液的pH值控制為10.0~10.5，得高羧基含量氧化淀粉，氧化淀粉的重量百分得率為83.4%，氧化淀粉的羧基重量百分含量為10.12%。

實施例3

同實施例1，只是將加入的去離子水量改為8克，配制55%的淀粉漿。得高羧基含量氧化淀粉。所得氧化淀粉重量百分得率為85.9%；氧化淀粉的羧基重量百分含量為10.57%。

實施例4

同實施例1，只是將加入的去離子水量改為8克，配制55%的淀粉漿，TEMPO加入量改為0.07g，反應溫度改為恒溫5-10℃，溶液的pH值控制為10.0~10.5。得高羧基含量氧化淀粉。所得氧化淀粉重量百分得率為83.4%；氧化淀粉的羧基重量百分含量為9.01%。

實施例5

同實施例1，只是將玉米淀粉改為木薯淀粉，得高羧基含量氧化淀粉，氧化淀粉的重量百分得率為86.4%，氧化淀粉的羧基重量百分含量為10.12%。

實施例6

同實施例1，只是將玉米淀粉改為馬鈴薯淀粉，得高羧基含量氧化淀粉，氧化淀粉的重量百分得率為84.8%，氧化淀粉的羧基重量百分含量為9.72%。

當然，上述說明并非是對本發明的限制，本發明也并不限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員，在本發明的實質范圍內，做出的變化、添加或替換，都應屬于本發明的保護范圍。