[发明专利]由大米生产下脚料碎米制备造纸施胶剂用变性淀粉的方法

说明书

本发明公开了一种由大米生产下脚料碎米制备造纸施胶剂用变性淀粉的方法，涉及大米副产品加工技术领域，包括以下制备步骤：(1)大米淀粉的制备；(2)大米淀粉的物理变性；(3)大米淀粉的化学变性；本发明以碎米为原料，由碱处理和酶解制得大米淀粉，再经物理变性和化学变性制得变性淀粉，不仅实现了碎米的合理再利用，提高了碎米的再利用价值；并且所制变性淀粉适用于制备造纸施胶剂，通过对纸张的表面施胶来改善纸张的使用性能。

技术领域：

本发明涉及大米副产品加工技术领域，具体涉及一种由大米生产下脚料碎米制备造纸施胶剂用变性淀粉的方法。

背景技术：

在大米生产过程中，碎米是不可避免的加工下脚料。通常碎米是作为饲料加工原料使用，为了进一步提高碎米的利用价值，发明人想要利用碎米来制备变性淀粉，并将所制变性淀粉作为造纸施胶剂的主要原料。

造纸施胶剂分为浆内施胶剂和表面施胶剂，表面施胶剂能明显改善纸张表面性能，如表面强度、抗水性、两面差、平滑度及印刷适性等。常用表面施胶剂主要是改性和未改性的淀粉、以及改性和未改性的聚乙烯醇。

淀粉具有良好的粘结性和成膜性以及环保性强的突出特性，因此常被用以制备表面施胶剂，但原淀粉在通常使用浓度(5-15％固含量)下粘度太高，如用水稀释至需要的工作粘度，则要加入大量的水，但会致使淀粉失去胶粘效应。并且，原淀粉的水溶液在陈化时容易发生减退作用，有流动性差、易凝聚等缺点。针对上述问题，急需对原淀粉进行改性处理。

变性淀粉是一种经过改性过的淀粉，按处理方式可分为物理变性淀粉、化学变性淀粉、酶法变性淀粉和复合变性淀粉四大类，而物理变性和化学变性属于两种常用的淀粉变性处理方式，两种变性处理方式各有其优势。因此，如何通过物理变性和化学变性的组合处理来优化淀粉作为造纸表面施胶剂主要成分的使用性能成为目前的研究热点。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种由大米生产下脚料碎米制备造纸施胶剂用变性淀粉的方法，不仅实现了碎米的合理再利用，提高碎米的经济价值，而且所制变性淀粉作为造纸施胶剂主要成分应用后能够明显改善纸张的表面性能。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

由大米生产下脚料碎米制备造纸施胶剂用变性淀粉的方法，包括以下制备步骤：

(1)大米淀粉的制备：将碎米加水浸泡，并利用胶体磨粉碎，再加入稀碱溶液浸泡，弃去浸泡液，水洗，离心分离，弃去上层清液，得到湿淀粉；将湿淀粉加水搅拌，并用稀碱溶液调节pH值至9，然后加入碱性蛋白酶，保温酶解，离心分离，弃去上层清液，得到酶解后的湿淀粉；水洗，离心分离，下层淀粉干燥后制成粉体，得到大米淀粉；

(2)大米淀粉的物理变性：将大米淀粉加水制成淀粉浆，再置于高压超声波微波协同组合设备中，经高压超声波微波协同处理，离心分离，下层淀粉干燥后制成粉体；

(3)大米淀粉的化学变性：将经物理变性后的大米淀粉加水制成淀粉浆，再加入2-溴噻唑-5-羧酸，用稀碱溶液调节pH值至9，加热至85～95℃保温发生醚化反应，反应结束后离心分离，弃去上层清液，下层淀粉经水洗、干燥后制成粉体，即得变性淀粉。

所述稀碱溶液选用氢氧化钠水溶液。

所述碱性蛋白酶的用量为碎米质量的0.1-0.5wt％。

所述酶解温度为30～40℃。

所述高压超声波微波协同组合设备的条件参数为：高压压力15-25MPa，微波频率2450MHz、微波功率300-800W，超声波频率40KHz、超声波功率300-800W。

所述2-溴噻唑-5-羧酸的用量为步骤(1)所制大米淀粉质量的5-15wt％。