[發(fā)明專利]吸附淀粉、吸附淀粉團(tuán)聚體及制備方法、應(yīng)用和營養(yǎng)素制劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811312484.8
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN109457004A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志榮;胡柏剡;仇丹;竹文禮;李建東;祁勇;李其川;吳可軍;于凱
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江新和成股份有限公司;浙江大學(xué);寧波工程學(xué)院
• 主分類號: C12P19/22
• 分類號: C12P19/22;C12P19/14;C12P19/04;B01J20/30;B01J20/24;A23L29/30;A23L33/10;A23L33/115;A23L33/125;A23K20/163;A61K47/36;A61K8/73;A61Q19/00
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 李麗華

本發(fā)明涉及一種吸附淀粉、吸附淀粉團(tuán)聚體及制備方法、應(yīng)用和營養(yǎng)素制劑，其中吸附淀粉的制備方法包括以下步驟：將淀粉分散于水中形成淀粉分散液，再加入交聯(lián)試劑進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，得到交聯(lián)淀粉；將交聯(lián)淀粉與辛烯基琥珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到辛烯基琥珀酸淀粉酯；將辛烯基琥珀酸淀粉酯用淀粉酶進(jìn)行酶解反應(yīng)，再依次進(jìn)行膨脹處理和干燥處理，得到吸附淀粉。本發(fā)明創(chuàng)造性地先通過交聯(lián)處理使淀粉顯著提高酯化、酶解和膨脹處理的耐受程度，而后酯化反應(yīng)可引入促進(jìn)吸附的疏水基團(tuán)并生成物理微孔，酶解反應(yīng)可在保持淀粉顆粒結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加大量微孔，后續(xù)的膨脹處理可使淀粉分子在非糊化前提下增大微孔和顆粒體積，從而最大限度提高吸附淀粉的吸附能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合成化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種吸附淀粉、吸附淀粉團(tuán)聚體及制備方法、應(yīng)用和營養(yǎng)素制劑。

背景技術(shù)

淀粉是地球上含量僅次于纖維素的一種天然可再生資源。由于淀粉的一些固有的特性，使其在醫(yī)藥、食品、造紙、化工等方面有著廣泛的應(yīng)用。為滿足工業(yè)發(fā)展對淀粉的需求，人們通過一些化學(xué)或者生物方法來改善淀粉的原有特性或者引進(jìn)新的性質(zhì)進(jìn)一步拓展了淀粉的應(yīng)用。而在眾多的變性淀粉中，吸附淀粉以其優(yōu)良的吸附性能，以及環(huán)保的制備方法得到了研究者的廣泛關(guān)注。

吸附淀粉一般通過物理、機(jī)械或生化方法使淀粉顆粒由表面至內(nèi)部形成微孔而具有吸附作用。吸附淀粉的表面有很多直徑大約為1μm左右的小孔，顆粒內(nèi)部形成中空結(jié)構(gòu)，孔隙率可達(dá)50％甚至以上，并具有一定的顆粒強(qiáng)度。由于吸附淀粉的中空孔結(jié)構(gòu)，使得吸附淀粉具有較大的比表面積，較高的孔隙率，較低的堆積密度，具有優(yōu)良的吸附性能。

關(guān)于吸附淀粉的報(bào)道非常多。經(jīng)典的生物法制備吸附淀粉的方法是通過酶解法制備，例如通過淀粉酶處理淀粉制備吸附淀粉。然而單純通過酶解得到的吸附淀粉一般孔徑較小，吸附能力較弱(一般吸油率小于1)，很難滿足高吸附量產(chǎn)品的應(yīng)用需求。又有一些文獻(xiàn)報(bào)道了在酶解法基礎(chǔ)上結(jié)合交聯(lián)、酯化、醚化、酸解、糊化或超聲波等手段來進(jìn)一步改善吸附淀粉的性能，但對于淀粉內(nèi)部微結(jié)構(gòu)和吸附能力的提升有限，此外若結(jié)合多種工藝又易破壞淀粉的顆粒結(jié)構(gòu)從而影響其吸附作用。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種吸附性能較好的吸附淀粉、吸附淀粉團(tuán)聚體及制備方法、應(yīng)用和營養(yǎng)素制劑。

本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種吸附淀粉的制備方法，包括以下步驟：

將淀粉分散于水中形成淀粉分散液，再加入交聯(lián)試劑進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，得到交聯(lián)淀粉；

將所述交聯(lián)淀粉與辛烯基琥珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到辛烯基琥珀酸淀粉酯；

將所述辛烯基琥珀酸淀粉酯用淀粉酶進(jìn)行酶解反應(yīng)，得到酶解后的淀粉酯；

將所述酶解后的淀粉酯依次進(jìn)行膨脹處理和干燥處理，得到吸附淀粉。

發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的吸附淀粉通過酶解、酯化等方式生成微孔，但由于淀粉本身分子特性決定，導(dǎo)致微孔生成數(shù)量受限，其吸附效果很難有較大的提高。這是因?yàn)檫^高的酶解或酯化程度會導(dǎo)致淀粉顆粒結(jié)構(gòu)消失，從而無法發(fā)揮吸附效果。具體地，以酶解為例，一般地，酶對淀粉的作用從無定形區(qū)開始，當(dāng)酶作用于結(jié)晶區(qū)時(shí)因其具有抗酶解特性而殘留下來，無定形區(qū)則被分解消失，進(jìn)而形成淀粉顆粒的多孔結(jié)構(gòu)。酶解后的微孔布滿整個(gè)淀粉顆粒表面，并由表面向中心深入，使淀粉具有良好的吸附與緩釋性能。但是隨著酶解程度的加大，可能會因酶解過度而使淀粉的大量微孔變?yōu)樯倭看罂祝瑢?dǎo)致吸附能力下降。此外單獨(dú)的交聯(lián)處理只能固定淀粉的表面結(jié)構(gòu)，無法用于增加淀粉的微孔數(shù)量和吸附效果。

此外，發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，常規(guī)的吸附淀粉通過淀粉的外表面和內(nèi)部微孔發(fā)揮吸附作用，其中外表面的吸附比例更大，因此在吸附脂溶性物質(zhì)時(shí)，不可避免地會使淀粉表面粘附了相當(dāng)量的脂溶性物質(zhì)，從而對后期應(yīng)用過程產(chǎn)生負(fù)面影響，同時(shí)吸附能力也受到局限。本發(fā)明通過最大限度地拓展吸附淀粉和吸附淀粉團(tuán)聚體地內(nèi)部空腔，同等吸附量條件下，外表面的吸附比例顯著下降，從而克服傳統(tǒng)吸附淀粉存在的應(yīng)用問題。