[发明专利]一种气流预混合制备大米淀粉磷酸单酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气流预混合制备大米淀粉磷酸单酯的方法，属于淀粉深加工领域。

技术背景

在大米、小麦和玉米3大粮食作物中，大米中的淀粉含量居首，含量高达70％以上。但由于原料成本和国内消费水平等储多因素的制约，国内淀粉工业料现阶断以玉米和马铃薯为主，大米淀粉仅占13％，但由于大米淀粉颗粒细小均匀的独特性质，大米淀粉及其衍生特的潜在价值，正逐渐受到人们的关注。

我国大米有其得天独厚的优越性，在国内外市场占有重要的地位，随着生活水平的提高，人们对大米口感要求越来越高。由于传统的碾米技术，以及加工过程中的恶性打循环会产生10％～15％的碎米，这些碎米一般当做饲料使用，但是碎米中的蛋白质，淀粉等营养物质与大米相近，而且价格只有大米的30％～50％，如果不充分利用则会造成大米资原的很大浪费，因此研究开发碎米产品就显得越来越迫切。由于大米中高达70％的淀粉含量，碎米可作为生产变性淀粉的原料。

淀粉磷酸单酯是淀粉阴离子的衍生物，由于其淀粉糊具有良好的分散透明度、粘度及良好的冻融稳定性，磷酸酯淀粉已广泛应用于食品、化工和医药等行业。以玉米淀粉为原料制备淀粉磷酸单酯的研究较多，但以大米淀粉为原料，制备淀粉磷酸单酯，并没有见到系统的报道。因此，研究以大米淀粉为原料进行深加工对于大米资源的充分利用，有着十分重要的意义。

目前淀粉磷酸酯主要采用玉米淀粉和马铃薯淀粉为主，方法包括湿法、半干法和干法几种。湿法酯化度比较低，需要大量的水和有机溶剂，后续产品处理过程复杂；半干法和干法克服了湿法的缺点，且酯化度有所提高，但是，磷酸、磷酸盐、尿素以及少量水和淀粉的混合不均匀，又因为局部磷酸及磷酸盐等的浓度过高而出现比较多的淀粉磷酸二酯甚至三酯等产物，致使反应时有部分淀粉没有酯化，产品中有比较多的原淀粉以及淀粉磷酸二酯甚至三酯等产物，既降低了酯化度，又严重影响产品质量。

发明内容

本发明旨在解决大米加工过程中造成的淀粉资源浪费问题。为此，本发明提出一种能够克服传统淀粉磷酸酯生产方法的缺陷、适于工业化规模生产、能够制备获得糊液透明、抗老化、稳定性及持水性好的大米淀粉磷酸单酯，为大米淀粉深加工提供了一条新的途径。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种气流预混合制备大米淀粉磷酸单酯的方法，以大米淀粉为原料，包括以下步骤：

(1)将一定量的磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和水混合，加入一定量尿素，制成混合液；

(2)将180份大米淀粉用热空气输送进入流化塔中，并在流化塔的顶部处用增设的喷雾器将步骤(1)制得的混合液喷成雾状，在流化塔中与淀粉充分混合均匀；

(3)从流化塔出来的淀粉和正磷酸盐混合溶液的混合物直接进入流化床反应器进行反应；

(4)反应结束后，将反应物洗涤，干燥，得到大米淀粉磷酸单酯。

所述步骤(1)中，将30～40份磷酸二氢钠、80～100份磷酸氢二钠和80～100份水，并加入8～10份尿素，制成混合液。

将混合液并调节pH到5～6，加热到30～50℃。

所述步骤(2)将180份大米淀粉用50℃热空气输送进入流化塔中。

所述步骤(3)反应条件为130～160℃加热反应2～4h。

所述步骤(4)干燥为气流干燥或者50℃下真空干燥24h。

所述步骤(4)得到取代度为0.01～0.025的大米淀粉磷酸单酯。

一种大米淀粉磷酸单酯，采用本发明所述的方法制备而成，取代度为0.01～0.025。

本发明的有益效果：本发明以大米淀粉为原料，采用气流预混合法制备大米淀粉磷酸酯。该方法可以归属于半干法，既克服了湿法酯化度比较低，需要大量的水和有机溶剂，后续产品处理过程复杂的缺点，又克服了原有半干法和干法磷酸、磷酸盐、尿素以及少量水和淀粉的混合不均匀，反应时有部分淀粉没有酯化，产品中有比较多的原淀粉以及淀粉磷酸二酯甚至三酯等产物等诸多缺点，所得产品酯化度比较高、酯化均匀、产品中没有酯化的淀粉以及淀粉磷酸二酯甚至三酯等产物少、产品质量稳定。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

一种气流预混合制备大米淀粉磷酸单酯的方法，以大米淀粉为原料，包括以下步骤：

(1)将30～40份磷酸二氢钠、80～100份磷酸氢二钠和80～100份水，并加入8～10份尿素，制成混合液，并调节pH到5～6，加热到30～50℃；