[發明專利]一種辛烯基琥珀酸淀粉酯及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810034633.2
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108219017A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 肖志剛;聶文文;楊慶余;王鵬;楊柳;王娜;劉雪瀾;張文蕾
• 申請（專利權）人: 沈陽師范大學
• 主分類號: C08B31/04
• 分類號: C08B31/04;C08B31/18;C08B30/02
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

本發明公開了一種保濕乳液專用低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯制備方法，包括以下步驟：淀粉經擠壓膨化后配制淀粉乳液，雙氧水為氧化劑，制備氧化淀粉；用NaOH溶液調節pH，將辛烯基琥珀酸酐緩慢加到淀粉乳液中，反應完成后用HCl溶液調節淀粉乳液pH,經洗滌、離心、干燥、粉碎后即得低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯；本發明以藜麥(玉米和大米)淀粉為原料，采用擠壓膨化技術對淀粉進行預處理，使反應活性位點暴露，有效提高了反應效率和取代度。淀粉經擠壓活化預處理和氧化處理后，引入疏水性基團辛烯基琥珀酸酐增加了淀粉顆粒表面的疏水性，制得的低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯具有較好地乳化性和乳化穩定性，可以廣泛應用在保濕乳液中。

技術領域

本發明具體涉及一種保濕乳液專用低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯制備方法，屬于變性淀粉生產技術與應用領域。

背景技術

藜麥(Chenopodium quinoa Willd)又叫南美藜，原產于南美洲的安第斯山區，是當地的主要糧食作物之一，目前被聯合國糧農組織(FAO)確認為唯一的能滿足人體基本營養需求的單體植物，具有“全營養食品”、“超級谷物”的美譽。藜麥的淀粉含量有60％左右，且有著良好的加工特性，如，凝沉性、凍融穩定性及剪切恢復能力，具有廣泛應用。我國是大米的最大生產國和消費國,年產稻米約1.8億噸，但是和玉米淀粉、薯類淀粉的深加工相比,大米淀粉的加工工業比較落后。大米淀粉存在于成熟的大米稻谷胚乳中，原料中的淀粉含量是所有谷物中最高的,為62-86％，且有顆粒小、比表面積大、色澤白、等獨特的優良品質。玉米由于產量高，品質好，適應性強，栽培面積發展快等特性，目前在我國播種面積約3億畝，僅次于稻、麥，在糧食作物中居第三位。玉米淀粉占我國淀粉總產量80％左右，在工業應用中十分廣泛。與其它淀粉顆粒相比，藜麥淀粉、大米淀粉、玉米淀粉顆粒較小，平均粒徑分別在0.5-3μm、2-8μm、1-7.7μm 之間，且顆粒粒度分布均勻，是比較優越的乳化穩定劑之一。本專利公開了一種保濕乳液專用低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯制備方法，以期為今后藜麥、大米、玉米淀粉的全面利用以及相關產品的研發提供科學依據。

氧化改性是一種重要的淀粉化學改性手段，淀粉和氧化劑反應后，將淀粉分子上的羥基氧化成羰基和羧基。羰基和羧基較大程度改善淀粉的水溶性并提高了淀粉的反應活性，同時氧化改性可以有效提高淀粉的疏水性。雙氧水是一種清潔的氧化劑，在反應時不產生污染，綠色環保。

辛烯基琥珀酸淀粉酯是在弱堿性條件下，辛烯基琥珀酸酐(OSA)上的羧基和淀粉分子上的活性羥基發生酯化反應制得。目前，工業上常用濕法制備辛烯基琥珀酸淀粉酯。但淀粉、辛烯基琥珀酸酐難溶于水，生產工藝實際為淀粉顆粒、辛烯基琥珀酸酐、水的固-液-液三相非均相反應體系，又受到OSA酸酐水解副反應、分子的空間位阻效應使OSA向水及淀粉內部傳遞速率慢、反應發生在淀粉的無定形區等因素的限制，辛烯基琥珀酸淀粉酯的制備存在取代度低，產品質量差等嚴重問題。活化后的淀粉與辛烯基琥珀酸酐發生酯化反應的概率大大增加，取代度和反應效率得以提高。

保濕乳液是一種典型的水包油型乳液，含水量較大，能為皮膚充分補充水分，乳液還含有少量的油分，可以滋潤皮膚，具有較好的潤膚作用和調濕效果。保濕乳液在制備過程中多使用鉀皂作乳化劑，但在存放過程中乳液會變稠，不易從瓶中倒出。本專利制備的低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯具有較好的乳化性和乳化穩定性，在存放過程中粘度無明顯變化，同時具有無刺激性、對環境友好和生物安全性等優點，可以很好地滿足保濕乳液對乳化劑的要求。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種保濕乳液專用低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯制備方法，對藜麥(玉米和大米)擠壓活化處理，破壞淀粉顆粒的晶體結構，提高化學活性位點活性，對活化的淀粉分別進行氧化和酯化處理，獲得高取代度、乳化性能良好和低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯。

為實現上述目的，本發明的技術方案是以下述方式實現的：