[发明专利]一种氧化糯米淀粉及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于变性淀粉领域，具体涉及一种氧化糯米淀粉及其制备方法与应用。

背景技术

由于天然淀粉品种有限，且存在冷水不溶、糊的热稳定性差、抗剪切性能低，冷却后易脱水、易老化、成膜性差以及缺乏耐水能力等缺点，同时在现代工业中广泛采用新工艺、新设备、新技术等情况下的应用范围有限，已不能满足日益发展的现代工艺和设备的需要，因此，需要对淀粉进行变性处理。淀粉变性就是采用物理、化学或生物学的手段改变天然淀粉的性质，通过分子切断、重排、氧化或在淀粉分子中引入取代基可制得性质发生变化的淀粉衍生物，即变性淀粉，用以增加其性能或引进新特性，克服应用时的缺陷，以适应现代工业生产的需要。

机械活化淀粉属于物理变性淀粉，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。在机械力的作用下，淀粉的结晶结构受到了破坏，解离了淀粉的双螺旋结构，极大地促进了水分子和淀粉分子游离基的结合。淀粉的细微化主要是以乙醇等有机溶剂为球磨液进行湿式球磨，要使淀粉的常温溶解度达80%以上及较高的反应活性，研磨时间需要50小时以上。而机械活化淀粉的制备方法是使用干法，经过较短时间对淀粉的球磨活化，就可使其具有良好的冷水溶解性能及较高的化学反应活性，可从内部强化淀粉的化学反应过程。

氧化淀粉是通过氧化剂氧化淀粉分子中的羟基，将其转化成羰基和羧基，同时破坏部分淀粉分子中的糖苷键，引起分子一定量降解。它是一种非常重要并且在工业上应用很广泛的改性淀粉。性质上氧化淀粉与原淀粉相比，氧化淀粉具有色浅、糊化温度低、流动性好、糊液粘度低且稳定性高、透明度高、成膜性能好、胶粘力强等优点。

氧化淀粉可采用干法或湿法制造而成。国外对变性淀粉的研究较早，中国在对变性淀粉深入研究方面与国外还存在一定差距。国外近几年对氧化淀粉的研究主要在氧化剂和催化剂的选用上，以提高反应效率和降低生产成本。合成氧化淀粉可用次氯酸钠、高锰酸钾、重铬酸钾等氧化剂生产。目前工业生产上采用次氯酸钠为氧化剂的湿法生产工艺较多，但此工艺产生废水多，污染环境。若采用双氧水为氧化剂，双氧水最终分解为水，不会影响环境，是一个较为理想的绿色工艺。

糯米作为南方各省的主要粮食之一，是生产中国传统食品的重要原料。糯米淀粉已经被当做食品增稠剂用于加工如冰激凌、肉汤汁和蚝油调味品等食品。糯米淀粉是一种全支链淀粉，它的聚合度在100万以上，分子量在2亿以上，为天然高分子化合物中最大的，它是一种立体高分子，侧链长度约20～25脱水葡萄糖单位，支叉位置α-1,6糖苷键连接的葡萄糖单位数量为葡萄糖单位总数的约5%。糯米淀粉分子因为支叉结构的关系不易发生凝沉，使凝沉性减弱。由于糯米淀粉特殊的化学结构，最具有代表性，但是国内外对其进行变性的研究较少，因此为了提高其应用性能，拓宽应用范围，有必要对糯米淀粉进行改性研究。

目前常见的生产制备氧化淀粉的原料有玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉和蜡质玉米淀粉等，以糯米淀粉为原料制备氧化淀粉并未见诸报道。

发明内容

为了克服现有技术不足，本发明的首要目的在于提供一种氧化糯米淀粉的制备方法，本发明首次以糯米淀粉为原料，采用机械活化与氧化改性结合的方法制备氧化糯米淀粉，拓展了糯米淀粉的使用范围，丰富了氧化淀粉的种类；

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制得的氧化糯米淀粉。

本发明的再一目的在于提供上述氧化糯米淀粉的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种氧化糯米淀粉的制备方法，包括如下步骤：

（1）机械活化：用球磨机将糯米淀粉活化50～60h；

（2）调乳：取步骤（1）活化后的糯米淀粉，用去离子水配制成质量分数为35%～40%的淀粉乳；

（3）催化：往步骤（2）所述淀粉乳中加入催化剂，搅拌混合，再用碱溶液调节pH至8～10，得到催化后的淀粉乳；

（4）氧化：向步骤（3）所述催化后的淀粉乳中加入氧化剂，恒温反应得到氧化后的淀粉乳液；

（5）终止反应：用盐酸溶液将步骤（4）所述氧化后的淀粉乳液pH值中和至6，再滴加还原剂终止反应，得到氧化糯米淀粉粗产品；

（6）产品净化：将所述氧化糯米淀粉粗产品经过滤、洗涤、干燥、粉碎、筛分，得到氧化糯米淀粉。