[发明专利]一种辛烯基琥珀酸淀粉酯及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种保湿乳液专用低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯制备方法，包括以下步骤：淀粉经挤压膨化后配制淀粉乳液，双氧水为氧化剂，制备氧化淀粉；用NaOH溶液调节pH，将辛烯基琥珀酸酐缓慢加到淀粉乳液中，反应完成后用HCl溶液调节淀粉乳液pH,经洗涤、离心、干燥、粉碎后即得低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯；本发明以藜麦(玉米和大米)淀粉为原料，采用挤压膨化技术对淀粉进行预处理，使反应活性位点暴露，有效提高了反应效率和取代度。淀粉经挤压活化预处理和氧化处理后，引入疏水性基团辛烯基琥珀酸酐增加了淀粉颗粒表面的疏水性，制得的低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯具有较好地乳化性和乳化稳定性，可以广泛应用在保湿乳液中。

技术领域

本发明具体涉及一种保湿乳液专用低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯制备方法，属于变性淀粉生产技术与应用领域。

背景技术

藜麦(Chenopodium quinoa Willd)又叫南美藜，原产于南美洲的安第斯山区，是当地的主要粮食作物之一，目前被联合国粮农组织(FAO)确认为唯一的能满足人体基本营养需求的单体植物，具有“全营养食品”、“超级谷物”的美誉。藜麦的淀粉含量有60％左右，且有着良好的加工特性，如，凝沉性、冻融稳定性及剪切恢复能力，具有广泛应用。我国是大米的最大生产国和消费国,年产稻米约1.8亿吨，但是和玉米淀粉、薯类淀粉的深加工相比,大米淀粉的加工工业比较落后。大米淀粉存在于成熟的大米稻谷胚乳中，原料中的淀粉含量是所有谷物中最高的,为62-86％，且有颗粒小、比表面积大、色泽白、等独特的优良品质。玉米由于产量高，品质好，适应性强，栽培面积发展快等特性，目前在我国播种面积约3亿亩，仅次于稻、麦，在粮食作物中居第三位。玉米淀粉占我国淀粉总产量80％左右，在工业应用中十分广泛。与其它淀粉颗粒相比，藜麦淀粉、大米淀粉、玉米淀粉颗粒较小，平均粒径分别在0.5-3μm、2-8μm、1-7.7μm 之间，且颗粒粒度分布均匀，是比较优越的乳化稳定剂之一。本专利公开了一种保湿乳液专用低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯制备方法，以期为今后藜麦、大米、玉米淀粉的全面利用以及相关产品的研发提供科学依据。

氧化改性是一种重要的淀粉化学改性手段，淀粉和氧化剂反应后，将淀粉分子上的羟基氧化成羰基和羧基。羰基和羧基较大程度改善淀粉的水溶性并提高了淀粉的反应活性，同时氧化改性可以有效提高淀粉的疏水性。双氧水是一种清洁的氧化剂，在反应时不产生污染，绿色环保。

辛烯基琥珀酸淀粉酯是在弱碱性条件下，辛烯基琥珀酸酐(OSA)上的羧基和淀粉分子上的活性羟基发生酯化反应制得。目前，工业上常用湿法制备辛烯基琥珀酸淀粉酯。但淀粉、辛烯基琥珀酸酐难溶于水，生产工艺实际为淀粉颗粒、辛烯基琥珀酸酐、水的固-液-液三相非均相反应体系，又受到OSA酸酐水解副反应、分子的空间位阻效应使OSA向水及淀粉内部传递速率慢、反应发生在淀粉的无定形区等因素的限制，辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备存在取代度低，产品质量差等严重问题。活化后的淀粉与辛烯基琥珀酸酐发生酯化反应的概率大大增加，取代度和反应效率得以提高。

保湿乳液是一种典型的水包油型乳液，含水量较大，能为皮肤充分补充水分，乳液还含有少量的油分，可以滋润皮肤，具有较好的润肤作用和调湿效果。保湿乳液在制备过程中多使用钾皂作乳化剂，但在存放过程中乳液会变稠，不易从瓶中倒出。本专利制备的低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯具有较好的乳化性和乳化稳定性，在存放过程中粘度无明显变化，同时具有无刺激性、对环境友好和生物安全性等优点，可以很好地满足保湿乳液对乳化剂的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种保湿乳液专用低粘度高疏水性辛烯基琥珀酸淀粉酯制备方法，对藜麦(玉米和大米)挤压活化处理，破坏淀粉颗粒的晶体结构，提高化学活性位点活性，对活化的淀粉分别进行氧化和酯化处理，获得高取代度、乳化性能良好和低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯。

为实现上述目的，本发明的技术方案是以下述方式实现的：