[發明專利]一種納米多孔淀粉的制備方法

在審

• 申請號: 201710489106.6
• 申請日: 2017-06-24
• 公開（公告）號: CN107384988A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 劉一瀾;許蘅
• 申請（專利權）人: 常州市雪宜物資有限公司
• 主分類號: C12P19/14
• 分類號: C12P19/14;C12P19/04
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術領域

本發明屬于改性淀粉制備技術領域，具體涉及一種納米多孔淀粉的制備方法。

背景技術

多孔淀粉，又稱微孔淀粉，是一種新型改性淀粉，由淀粉經生物酶解或其它方式在其顆粒表面及內部形成蜂窩狀孔洞的中空顆粒。與天然淀粉相比，多孔淀粉具有較大的比表面積及優異的吸附性能，且無毒、易降解，作為一種良好的吸附材料廣泛應用于醫藥、食品、化工等領域。

多孔淀粉孔結構對其吸附性能的影響前人作了研究，多數研究結果表面，淀粉的吸附性能與其比表面積及孔徑分布密切相關，比表面積越大，吸附性能越好。目前，多孔淀粉的孔隙結構主要可通過物理成孔法、化學成孔法和生物成孔法三種方法實現。其中，生物成孔法（即酶解成孔法）是通過酶解使淀粉顆粒表面成孔，主要利用酶對淀粉的水解作用，在淀粉表面產生小孔，是目前制備多孔淀粉最常用的一種方法，利用該法制備出的多孔淀粉孔結構較好，吸附能力強，制作工藝簡單，適合工業化生產。然而，目前采用的酶解成孔法成本普遍偏高，反應時間長，形成的中空孔不均勻，制備過程中受多種因素的影響，在選擇最優制備工藝的同時還要考慮到淀粉的種類、酶的選擇等諸多因素，否則會使制備的多孔淀粉的性能受到很大影響，酶解后的淀粉結晶度提高，使淀粉顆粒變得易碎，使用時容易塌陷，目前報道的多孔淀粉，由于孔徑一般為微米級，很難在比表面積的提高上取得突破性進展，影響使用效果和應用范圍。因此，研究開發一種孔徑較小，比表面積大的多孔淀粉具有重要的現實意義。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是：針對傳統酶解法制備的多孔淀粉孔徑為微米級，難以在比表面積的提高上取得突破的問題，提供了一種納米多孔淀粉的制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案：

（1）稱取600～800g大米，倒入1000～1200mL質量分數為10～20%氫氧化鈉溶液中，攪拌混合后，靜置浸泡16～24h，收集浸泡后的大米，并與400～500mL水混合研磨，得大米漿；

（2）將所得大米漿倒入600～800mL質量分數為4～6%氫氧化鈉溶液中，攪拌混合10～15min，靜置浸泡36～48h后研磨，過篩，得大米細漿液，并將所得大米細漿液噴霧干燥，得超細大米淀粉；

（3）依次稱取200～300g超細大米淀粉，0.3～0.5gα-淀粉酶，倒入600～800mL去離子水中，并用鹽酸調節pH至6.2～6.4，恒溫攪拌反應3～5h，待反應結束，滅酶10～15min；

（4）待滅酶結束，過濾、洗滌，得酶解淀粉濕料，再將所得酶解淀粉濕料移至陽光下暴曬3～5天，在暴曬過程中，每隔2～4h將竹席表面的酶解淀粉濕料進行翻堆，待暴曬結束，得酶解淀粉干料；

（5）向溫度為55～60℃的600～800mL去離子水中加入十水合碳酸鈉，直至不再溶解為止，得飽和碳酸鈉溶液，再向所得飽和碳酸鈉溶液中加入100～150g酶解淀粉干料，恒溫攪拌混合60～80min，待恒溫攪拌混合結束，于溫度為-20～-18℃條件下，冷凍8～12h，再于功率為400～600W條件下，微波解凍10～20min，如此冷凍解凍循環3～5次，收集最后一次解凍物料，得解凍淀粉漿料；

（6）向所得解凍淀粉漿料中滴加質量分數為8～10%鹽酸，調節pH至中性，過濾、洗滌后干燥，得納米多孔淀粉。

步驟（2）所述的過篩為過100～150目篩。

步驟（2）所述的噴霧干燥條件為：進風口溫度為120～130℃，出風口溫度為75～85℃，進料速度為15～20g/min。

步驟（3）所述的去離子水中，還可以添加0.1～0.3g糖化酶。

步驟（3）所述的去離子水中，還可以添加0.2～0.6g乳化劑OP-10。

步驟（6）所述的納米多孔淀粉干燥至含水率為6～8%。

本發明的有益效果是：

（1）本發明以大米為淀粉來源，經兩次研磨使大米淀粉細化，再經噴霧造粒制得球形或類球形的超細大米淀粉，隨后利用α-淀粉酶配合糖化酶的酶解作用，并輔以乳化劑，提高酶的催化效率，在酶解過程中，酶作用于超細淀粉表面易于水解的部分，在球形或類球形結構表面形成凹坑，進而形成孔洞，隨著酶解進行，孔洞不斷向內部擴展，形成空腔；