[发明专利]一种药用羟丙基淀粉的生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于淀粉改性领域，涉及一种改性淀粉的生产方法，特别涉及一种药用羟丙基淀粉的生产工艺。

背景技术

我国具有丰富的薯类淀粉资源，其中木薯的种植不占耕地，属非粮植物淀粉；木薯淀粉是最有可能成为生物质材料和生物基能源的生产原料，不影响粮食安全，又可废物利用，可能成为最佳替代石油的原料。然而，淀粉由α-(1，4)-链接的D-葡萄糖组成，分子上含有大量活性羟基，易形成分子内和分子间氢键，所以淀粉本身含有较高的结晶区，难溶、难熔，从而不能熔融加工，也不易与化学或生物变性剂作用。因此，薯类淀粉变性深加工中一个需要解决的共性关键问题是：如何采用有效的技术方法使薯类淀粉颗粒中结晶态转化为非结晶态，提高薯类淀粉颗粒的反应活性。

羟丙基淀粉是用途非常广泛的变性淀粉，大量应用于食品、医药、造纸、纺织、精细化工等工业中，其性质和用途主要取决于淀粉的变性程度，即分子取代度MS。目前，羟丙基淀粉的制备方法主要有淀粉乳湿法、有机溶媒法、干法和微乳化法等，已实现工业化生产的方法有淀粉乳湿法与有机溶媒法。淀粉乳湿法是将淀粉、1，2-环氧丙烷等原料投入水中进行反应，由于是以水为反应介质，易造成反应过程淀粉过度溶胀，使得淀粉乳液的粘度大大增加，从而造成1,2-环氧丙烷与淀粉的羟丙基化反应效率下降，仅能得到分子取代度（MS）较低的产品，使其应用的范围受到限制。有机溶媒法是将淀粉分散于醇或酮有机溶剂中，然后与环氧丙烷反应，此法可制得较高取代度羟丙基淀粉。

授权公告号为CN 101768224公开了一种羟丙基淀粉的制备方法，其采用了极性的异丙醇为分散剂，首先将淀粉加入极性分散剂配成淀粉乳液，再加入淀粉重量2-6%的溶胀剂，所述的溶胀剂为氢氧化钠或氢氧化钾，加热回流反应100-140分钟后降至室温，经过滤、洗涤，得到预溶胶淀粉；然后将预溶胀淀粉、极性分散剂、碱性催化剂及环氧丙烷混合后，加热回流反应，然后降至室温，中和催化剂至体系中性，经中和、过滤、洗涤和干燥后，得到羟丙基淀粉。但是采用该专利的方法具有如下问题：1、所采用的碱性催化剂为氢氧化钠或氢氧化钾，其用量为淀粉重量的12-20%，强碱性物质不仅会加速环氧丙烷的开环反应，而且也会加速副产物的形成，如丙二醇等。2、整个反应过程中所需使用的强碱性物质的量也比较大，如溶胀剂、催化剂均为强碱，因此对于设备的腐蚀及对环境的影响也比较令人担忧。3、由于反应是在非密闭条件下进行的，而环氧丙烷和分散介质异丙醇均为易挥发物质，单纯的冷凝回流仍然会造成一定的损失。因此，为了达到理想的产物取代度，反应中需要加入过量的环氧丙烷，而环氧丙烷的价格较为昂贵，因此进一步增加了反应的成本。

授权公告号CN 1052986公开了一种高取代度羟丙基淀粉的制备方法，其采用了非极性的环己烷为分散剂，首先将淀粉分散在环己烷中形成淀粉悬浊液，然后加入催化剂溶液搅拌20~40min，通氮气将空气排尽后再加入环氧丙烷，密闭条件下于80-130^oC搅拌反应0.5至3小时，在将环己烷回收套用后将反应产物置于冷水中浸泡过夜，随后经中和、加热絮凝和干燥后，得到羟丙基淀粉。但是采用该专利的方法具有如下问题：1、所采用的分散剂为非极性溶剂，不仅与淀粉和催化剂溶解性差，淀粉的反应活性位点不易暴露出来，而且价格也较普通的极性分散剂贵得多。2、环己烷属于极易燃烧和爆炸的低毒液体，容易与环氧丙烷形成二元共沸物，因此反应过程中必须加入如沸石等类似物质以防止液体爆沸，否则会存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的首要目的是为了克服现有技术的不足，提供一种药用羟丙基淀粉的生产工艺。

本发明所述淀粉指的是来源于自然界中广泛存在的植物淀粉，如玉米淀粉、马铃薯淀粉、番薯粉、大麦淀粉和木薯淀粉等，本发明优选食品级的木薯或甘薯淀粉，是将木薯或甘薯经提取、精制技术得到的一种可直接应用于食品中的食用淀粉，具有无气味、无味道，浆糊清澈，粘性高，冷冻-解冻稳定性高等诸多优点，在食品、药品、化工、造纸和纺织等行业有着广泛的应用。

本发明由食品级木薯或甘薯淀粉制备药用羟丙基淀粉是通过以下技术方案实现：

一种药用羟丙基淀粉的制备方法，包括以下步骤：

步骤A、称取一定量的食品级淀粉置于耐压反应器中，加入少量酸进行酸化，经充分搅拌得到淀粉乳，反应结束后，调pH至9~11；

步骤B、将环氧丙烷和催化剂溶于分散介质后，加入上述碱化淀粉乳中，然后在高纯氮的保护下，加热反应一段时间；