[发明专利]一种同时降低淀粉相对结晶度和热稳定性的方法

说明书

本发明公开了一种同时降低淀粉相对结晶度和热稳定性的方法，属于天然高分子材料制备及应用技术领域，将淀粉与醇盐溶液混合反应，在特定的反应条件下，能够对淀粉的溶胀解体问题得到有效抑制，在维持淀粉颗粒原有形貌的条件下有效降低了其结晶度，为进一步了解盐处理对淀粉结构的影响提供思路和依据。

技术领域

本发明属于天然高分子材料制备及应用技术领域，尤其是一种同时降低淀粉相对结晶度和热稳定性的方法。

背景技术

淀粉作为继纤维素之后最丰富的天然聚合物，具有价格低廉、可再生以及可生物降解等优点因而被广泛应用于食品、纺织、造纸以及医药等领域。然而，由于其本身复杂的半结晶结构，使得淀粉的应用受到一定的限制。为改善淀粉的功能和性质，可通过物理、化学以及酶等方法对淀粉进行改性。

盐对淀粉的性质有明显作用，其效果取决于阴/阳离子的浓度和类型，有研究表明，利用数字图像分析法对淀粉/氯化钠溶液体系的糊化过程进行研究时发现，不同浓度的氯化钠对玉米淀粉、马铃薯淀粉以及豌豆淀粉的糊化过程的影响不相同，盐离子对玉米淀粉和蜡质玉米淀粉糊化和回生特性的影响遵循Hofmeister系列，即阴离子顺序为SCN^-I^-NO₃^-Br^-Cl^-SO₄^2-F^-，阳离子为Li⁺Na⁺K⁺。

与研究盐对淀粉的性质的影响相比，目前对于盐对淀粉结构的影响的报道相对较少。研究发现在室温下用4M或4.4M氯化钙溶液处理后，淀粉颗粒的形态发生变化。在室温下用13M氯化锂溶液处理后，玉米淀粉颗粒表面发生了糊化。上述研究均是在水溶液中进行的，淀粉颗粒极易发生溶胀而解体，导致后续处理工艺变得复杂。同时由于水的极性非常大，大量水分子的存在也会对盐离子作用产生较强的干扰。公布号为CN109908396A的中国发明专利，一种钙离子交换多孔淀粉止血材料及其制备方法与应用，公开了淀粉、油相、致孔剂、乳化剂、氯化钙等为原料，其中具体公开了木薯淀粉、甘薯淀粉、氯化钙、乙二醇、乙醇等若干种组分；实现淀粉结构提供了多孔的吸附性能。

为解决上述问题，现需进一步研究盐处理对淀粉结构的影响，并解决淀粉颗粒极易发生溶胀的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种同时降低淀粉相对结晶度和热稳定性的方法，以醇类作为溶剂，利用盐类氯化锂、硝酸锂、氯化钙和硝酸钙处理淀粉，能够对淀粉的溶胀解体问题得到有效抑制，在维持淀粉颗粒原有形貌的条件下有效降低了其结晶度，为进一步了解盐处理对淀粉结构的影响提供思路和依据。

为实现上述目的，本发明提供的方案如下：

一种同时降低淀粉相对结晶度和热稳定性的方法，包括如下步骤：

(1)配制选取醇类与盐类混合得到醇盐溶液，其中所述盐类为氯化锂、硝酸锂、氯化钙、硝酸钙任一种；

(2)称取淀粉放于反应釜中，再向其中边滴入醇盐溶液边搅拌均匀，然后进行反应，得到淀粉乳；

(3)反应结束后将反应釜于室温下自然冷却，再将反应釜内淀粉乳进行真空抽滤，取滤饼进行洗涤，再烘干，即可得到同时降低相对结晶度和热稳定性的产品淀粉。

进一步地，在步骤(1)中，所述醇类为乙醇；所述乙醇体积浓度为90-95％。

进一步地，在步骤(1)中，所述醇盐溶液中含有浓度0.25-0.30mol/L的氯化锂或0.25-0.30mol/L的硝酸锂或0.10-0.15mol/L的氯化钙或0.10-0.15mol/L的硝酸钙。

进一步地，在步骤(2)中，所述淀粉为木薯淀粉或玉米淀粉。