[發明專利]一種戊二酸酐改性卡拉膠的制備方法

有效

• 申請號: 201910330109.4
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN109942725B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 洪清林;肖安風;林坤城;鐘曉婷;陳思;陳垂燁;肖瓊;翁惠芬;楊秋明
• 申請（專利權）人: 綠新（福建）食品有限公司;集美大學
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;B01F17/52
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明公開了一種戊二酸酐改性卡拉膠的制備方法，屬于卡拉膠深加工技術領域。本發明的制備方法為：配制濃度為0.1g/ml的卡拉膠溶液和0.067 g/ml的戊二酸酐溶液；將卡拉膠溶液置于磁力攪拌器上進行攪拌，以2mL/min的速度滴加戊二酸酐溶液，滴加結束后繼續反應30min；在整個反應期間以NaOH溶液保持反應體系pH在8~8.5；反應完成后，進行過濾，洗滌、干燥、粉碎過篩，得到戊二酸酐改性卡拉膠樣品。本發明的方法工藝簡單，節約成本。制備所得的改性卡拉膠透明度顯著上升，強度明顯下降，溶解溫度、凝固溫度、融化溫度和硫酸根含量下降，具有廣闊的工業應用價值。

技術領域

本發明屬于卡拉膠深加工技術領域，具體涉及一種戊二酸酐改性卡拉膠的制備方法。

背景技術

卡拉膠是一系列親水性膠體，它的化學結構是由半乳糖及脫水半乳糖所組成的多糖類硫酸酯的鈣、鉀、鈉、銨鹽?？ɡz主要存在于紅藻綱中的所屬角叉菜屬、麒麟菜屬、杉藻屬及沙菜屬等品種海藻的細胞壁中?？ɡz原料來源豐富，而且由于其本身可再生、無污染，所以備受人們喜愛。根據卡拉膠中硫酸酯結合形態的不同，將其分為K 型（Kappa）、I 型（Iota）、L 型（Lambda），其中以κ-卡拉膠多見。 因為κ-卡拉膠具有優良的熱可逆凝膠化、抗蛋白凝結、親水無毒等獨特性能，成為卡拉膠中的佼佼者而倍受關注，在食品、化工和包裝等方面應用廣泛。

但是傳統方法加工的 κ-卡拉膠在實際應用中具有強度太高、膠體易收縮、泌水性差、保水性能差等缺陷，應用受到限制。近年來非凝膠、軟凝膠等膠體的市場需求量越來越大，其中軟凝膠的膠體因具有更好的持水穩定性及柔和的凝膠特性，賦予產品穩定的組織形態及軟彈性特征，在乳制品、飲料、肉制品等食品加工領域以及精細化工、生物醫藥中有良好的應用前景。因此需要通過一些物理改性或化學改性的方法，使卡拉膠的部分性質得到改善，在工業中得到更好的應用。

目前應用于卡拉膠改性的常見的化學物質主要有水楊酸、肉桂酰衍生物、琥珀酰基化衍生物等。劉曉婷在《羧甲基化改性制備高保水、軟凝膠型卡拉膠》利用螺桿擠壓結合羧甲基化改性制備了高保水、軟凝膠型卡拉膠；郭錫坤等人在《水楊酸改性κ-卡拉膠的研究》中公開了將水楊酸引入到κ-卡拉膠中，得到的卡拉膠，其抗氧化活性顯著提高。付永強等人在《高強度卡拉膠纖維的制備及性能測試》中通過卡拉膠與環氧氯丙烷交聯反應制得改性卡拉膠。所得到的交聯卡拉膠強度變大，粘度變高。但是該方法反應時需要將卡拉膠在90℃時攪拌至完全溶解，且直接加入環氧氯丙烷，反應過程難以控制；并且環氧氯丙烷有毒，屬于中等毒性，動物實驗證明有潛在致癌作用，應避免長期接觸。

戊二酸酐是一種二元羧酸酐，能夠與淀粉發生酯化反應，還能發生一部分交聯作用，在淀粉分子中能同時引入五個碳原子的酯基和強親水性羧基，二者的共同作用能顯著改善淀粉的理化性質。鄭艷娜在《戊二酸淀粉酯及其交聯復合改性的研究》中在水相中制備戊二酸淀粉酯，使淀粉糊化溫度及糊化焓值均降低，同時提升了它的粘度。

綜上，本發明使用戊二酸酐對κ-卡拉膠進行改性，使卡拉膠的強度明顯下降，透明度上升，溶解溫度、融化溫度、硫酸根含量的性質也均有明顯改變，提高了卡拉膠的應用范圍和利用價值。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有κ-卡拉膠強度太高、膠體易收縮、泌水性差、保水性能差，應用受到限制的問題，提供一種戊二酸酐改性卡拉膠的制備方法。本發明的制備方法工藝簡單，節約成本。本發明制備的改性卡拉膠透明度顯著上升，強度明顯下降，溶解溫度、凝固溫度、融化溫度和硫酸根含量下降，具有廣闊的工業應用價值。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種戊二酸酐改性卡拉膠的制備方法，包括以下步驟：

（1）稱取卡拉膠粉，加入80vol%乙醇，配制卡拉膠溶液；

（2）將戊二酸酐用無水乙醇溶解，配制成戊二酸酐溶液；