[发明专利]一种氧化预胶化复合变性淀粉的制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于淀粉改性变性领域，具体地说是一种氧化预胶化复合变性淀粉的制备方法。

背景技术

氧化淀粉（Oxidized Starch）是淀粉在酸、碱、或中性介质中与氧化剂作用，氧化所得的产品，是早期使用和研究的化学变性淀粉之一。氧化淀粉具有低粘度、高度分散性、极小的凝胶化作用。由于淀粉被氧化后生成了羰基和羧基，使直链淀粉的凝沉趋向降到最低限度，大大提高了糊液的稳定性、成膜性、粘合性和透明度。氧化淀粉因存在羰基和羧基，可以与各种金属离子作用，形成新的配合物，而新的配合物具有一些独特的生理功能。氧化淀粉与生命有机体不可缺少的一些微量元素作用后，在医学领域也具有潜在的应用和研究价值，这种有机物参与复杂的生理生化或病理过程，可以发挥其抗病、防病作用。氧化淀粉衍生物与金属作用可以作为人体微量元素补充的载体。由于氧化淀粉具有诸多原淀粉所不具有的优点，加之制造工艺简单、价格低廉，因而在造纸、纺织、食品等工业中有着广泛的应用。

预胶化淀粉（Pregelatinized Starch）是指采用化学的或物理的方法是淀粉颗粒在有水存在时全部或部分破碎，然后经过干燥、改性，提高其溶解性、可压性、流动性。根据预胶化程度不同，分为部分预胶化淀粉（PPS）和全部预胶化淀粉（WPS），它们的性能和使用功能各不相同。由于预胶化淀粉具有黏合和崩解的双重作用，在常温下即可溶解，有良好湿度粘性，具有良好的增稠保水、保形和乳化作用，有很好的载体作用，几乎没有甜度或不甜，耐热性强，不易褐变，成膜性好等优点，被广泛用作新型药物辅料、食品添加剂、植物提取物填充剂等。

目前对于氧化预胶化复合变性的研究主要还停留在氧化工艺的研究开发，所得的产品冷水溶解度低，而对于复合改性的工艺也是以分步法为主。经过检索，其研究进展如下：陶宁等人在引入预糊化剂条件下用双氧水对玉米进行氧化，制得了粘性良好的卷烟胶，其中的预糊化剂能控制体系的pH值，避免反应的不同阶段不断调整pH值，使双氧水能发挥最合适的氧化能力，同时对淀粉的团粒结构起到破坏作用，改善氧化效果。

机械活化淀粉（Mechanical Activated Starch, MAS）属于物理变性淀粉，是指淀粉在机械活化过程中由于摩擦、碰撞、冲击、剪切等机械力的作用，其结晶结构受到破坏，结晶度降低，最终由多晶态转变成非晶态。近来，黄祖强课题组将机械活化这门新兴交叉的技术引入淀粉变性行业，对淀粉的机械活化及其性能进行了研究，研究发现，MAS与原淀粉相比，除其结晶结构发生明显变化外，其理化性质也发生了明显的变化，如糊粘度下降、冷水溶解度及透明度提高、直链淀粉的含量显著提高、对淀粉糊的老化特性有显著的影响等。课题组成员陈渊的研究发现，机械活化能显著提高木薯、玉米淀粉乙酰化反应的取代度，并能使乙酰化淀粉由不能成膜变为可以成膜，且成膜性随取代度的提高而变好；课题组成员胡华宇的研究发现，机械活化淀粉可不经糊化直接与酶作用，且机械活化淀粉的酶解反应活性明显提高，酶解反应速度加快。这表明了机械活化对淀粉的化学反应活性有显著的强化作用，并对产物的性能有重要影响。

在专利CN201210392448.3，黄祖强课题组公开了一种复合改性预胶化淀粉及其制备方法。复合改性预胶化淀粉包括淀粉95～99%、酯化剂0.5～3%、表面活性剂0.5～2%。以球磨机作为机械活化固相反应器，制备过程为：将淀粉与酯化剂混匀，再将淀粉混合物与磨球加入到反应器中，利用机械活化技术进行淀粉预胶化和酯化复合改性，经过粉碎筛分，再对复合改性后的淀粉进行表面功能化修饰，得到复合改性预胶化淀粉。

以上关于机械活化淀粉研究主要集中在单一性的改性加工，对于复合改性的仅在专利CN201210392448.3中有开展，目前还未有对于氧化与预胶化的改性研究。

发明内容

本发明的目的是克服现有氧化预胶化淀粉制备工艺存在工艺复杂繁琐、反应时间长，产品氧化度低、冷水溶解性能差等问题，提供一种氧化预胶化复合变性淀粉的制备方法。

本发明的方案是通过这样实现的：一种氧化预胶化复合变性淀粉的制备方法，其特征在于，该制备方法步骤包括：

a、搅拌混匀：按氧化剂、催化剂的量分别为淀粉重量的5~20%、0.02~0.1%，称取淀粉、氧化剂、催化剂，首先将三者搅拌混合均匀，得到混合物料。