[发明专利]一种共辐照法制备羟丙基淀粉的方法及制品

说明书

本发明公开了一种共辐照法制备羟丙基淀粉的方法及制品，淀粉和环氧丙烷混合后加入氢氧化钠作为催化剂，混合物排出空气后封密放入⁶⁰Co辐射场中进行辐照接枝反应，利用伽玛射线穿透力强、不受温度影响等特点，引发淀粉同较低沸点的环氧丙烷接枝反应以制备羟丙基淀粉，制备过程中利用伽玛射线辐照使淀粉分子链断裂，聚合度下降，使得糊化时淀粉颗粒容易溶胀破裂，糊化温度降低，并通过对辐照剂量、催化剂浓度、环氧丙烷用量等参数的优化，提高了反应效率和取代度。

技术领域

本发明属于羟丙基淀粉的加工制备领域，具体涉及一种共辐照法制备羟丙基淀粉的方法及制品。

背景技术

淀粉与环氧丙烷作用得到羟丙基淀粉，从而在淀粉分子链中引入非离子性的羟丙基，使其具有了良好的亲水性、冻融稳定性和加工适应性，在食品医药及其它领域有着广泛的应用。羟丙基淀粉的制备方法主要有水分散法、有机溶剂法和干法。水分散法是最广泛羟丙基淀粉生产方法，以水为连续的分散相，以强碱作催化剂，与环氧丙烷在一定温度下得到羟丙基淀粉，由于反应体系的粘度随摩尔取代度的增加而增大，使后继的洗涤除盐难度增大，因而适宜制备较低摩尔取代度的羟丙基淀粉。有机溶剂法是以有机溶剂为分散剂，在碱性催化剂存在下淀粉与环氧丙烷反应得到羟丙基淀粉，此法产品取代度高，但纯化困难，且有机溶剂的使用造成原料和环境成本高。干法是淀粉与环氧丙烷在催化剂作用下，于密闭容器中，在一定温度和压力下进行气-固相反应得到羟丙基淀粉，此法产品取代度高但副产物较多，设备要求高，体系在高温高压下有爆炸风险，工业化较困难。

发明内容

针对现有羟丙基淀粉制备技术所存在上述缺点和不足，本发明旨在提供一种共辐照法制备羟丙基淀粉的方法及制品，利用伽玛射线穿透力强、不受温度影响等特点，引发淀粉同较低沸点的环氧丙烷接枝反应以制备羟丙基淀粉，制备过程中利用伽玛射线辐照使淀粉分子链断裂，聚合度下降，使得糊化时淀粉颗粒容易溶胀破裂，糊化温度降低，并通过对辐照剂量、催化剂浓度、环氧丙烷用量等参数的优化，提高了反应效率和取代度。

本发明为实现其技术目的所采用的技术方案为：

一种共辐照法制备羟丙基淀粉的方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

SS1.称取一定量的淀粉和环氧丙烷，将二者混合后搅拌均匀；

SS2.将步骤SS1制备的混合物排出空气后封密放入⁶⁰Co辐射场中进行辐照接枝反应，辐照剂量不超过200KGy；

SS3.将步骤SS2辐照后的产物依次用去蒸馏水和蒸馏水/乙醇混和液洗涤，之后进行过滤；

SS4.将步骤SS3洗涤过滤后的产物在高温下鼓风干燥，制得羟丙基淀粉。

优选地，步骤SS1中，环氧丙烷和淀粉的质量比不大于30:100。当环氧丙烷和淀粉质量低于30:100时，随环氧丙烷和淀粉质量比增加，羟丙基取代度增加；当环氧丙烷和淀粉质量比大于30:100时，随着环氧丙烷用量的增加，由于更多的环氧丙烷发生均聚反应导致取代度下降。

进一步地，步骤SS1中，淀粉和环氧丙烷混合搅拌过程中还加入一定量的氢氧化钠作为催化剂。

进一步地，步骤SS1中，催化剂氢氧化钠的加入量不超过淀粉质量的3％，优选为淀粉质量的2％。在淀粉和环氧丙烷辐照接枝反应中氢氧化钠有着非常好的催化效果，同样的条件下可以得到较高的取代度，利用氢氧化钠碱化淀粉得到淀粉阳离子，淀粉阳离子和环氧丙烷发生亲核取代反应，其活性中心是淀粉阳离子，因而加入催化剂氢氧化钠有助于生成较稳定的过氧化物从而提高了接枝率。但氢氧化钠与淀粉作用，特别是在一定水存下，易结块形成类似胶体的状态，使氢氧化钠分布不均匀，与淀粉接触面积减少，影响催化效率，因而催化剂氢氧化钠的加入量不超过淀粉质量的3％。