[发明专利]一种新型辛烯基琥珀酸颗粒淀粉酯的高效制备方法

说明书

本发明提供一种新型辛烯基琥珀酸颗粒淀粉酯的高效制备方法，该制备方法包括：将1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐([Emim][OAc])离子液体与去离子水在室温下按照不同质量比(2:8/5:5/8:2)混合，采用湿法工艺，以离子液体水溶液为介质，通过淀粉与辛烯基琥珀酸酐进行酯化反应生成辛烯基琥珀酸颗粒淀粉酯。本发明提供的辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备方法，利用离子液体水溶液能够在室温下对不同植物来源淀粉颗粒结构有破坏作用，导致颗粒表面产生孔洞、空腔或褶皱等影响这一原理，首次将该体系应用于不同类型淀粉的辛烯基琥珀酸颗粒淀粉酯的制备，有效地提高辛烯基琥珀酸淀粉酯的合成效率，并保留了终产物的颗粒形态，提高了其功能性质。

技术领域

本发明涉及淀粉的化学改性领域，具体的说涉及在一种离子液体水溶液体系中新型辛烯基琥珀酸颗粒淀粉酯的制备方法。

背景技术

近年来，由于化石燃料资源的减少，各种工业产品的生物质高效利用的趋势越来越明显。淀粉是一种易于获得、可再生、无毒、可生物降解的天然多糖分子。作为自然界中最丰富的多糖之一，它已被用作多种用途的生态兼容生物高分子材料，但天然淀粉在功能性质方面的局限限制了其在各种工业中的应用。因此，对淀粉进行改性的目的是为了消除天然淀粉存在的缺陷，使其更好地应用于工业生产中。

淀粉的改性手段一般分为物理、化学和生物改性方法。化学改性法是目前应用较为成熟的淀粉处理方法，其优点在于淀粉处理量大，易于实现工业化的大批量生产。对淀粉进行化学改性，很大一部分是通过衍生化作用，如酯化、醚化或交联等反应，在淀粉分子内(间)引入新的官能团，由此造成淀粉功能性质的巨大改变。

辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinic anhydride,OSA)，分子式为C₁₂H₁₈O₃，分子量是210.27，具有独特的环状二元羧酸结构，在与淀粉发生酯化反应时，使原本亲水的淀粉由于琥珀酸基团的引入而带有了疏水的特性，从而造成整个分子的双亲性。双亲性聚合物在乳化、包装、涂膜和凝胶生产领域中应用广泛，辛烯基琥珀酸淀粉酯具有优越的乳化特性，可在食品、医药和化妆品行业被广泛应用做乳化剂或包埋材料等。

辛烯基琥珀酸淀粉酯一般是在水相条件下合成，其本质为利用OSA与淀粉颗粒在碱性条件下发生酯化反应。由于OSA在水中的溶解度很低，且不同类型淀粉颗粒的表面结构不同，所以在发生改性反应时，OSA很难与淀粉颗粒充分接触并渗透至其内部，由此造成反应效率很低。因此，通过改变酯化反应的媒介，从而影响淀粉与OSA的反应活性很重要，会直接影响反应效率。

在过去的几十年中，室温离子液体(ionic liquids,ILs)由于具有生物可降解性、低毒性和可回收性等优点，成为人们理想的绿色溶剂和碳水化合物(纤维素和淀粉)的酯化反应介质。与传统反应介质相比，在离子液体体系中的淀粉酯化反应效率和取代度有明显的提高，但在纯离子液体体系中的改性反应条件往往是严苛的(温度高、时间长或添加催化剂)，导致淀粉颗粒结构被破坏，失去了淀粉自身的功能性质，同时产生较多副反应。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题是提出一种新型辛烯基琥珀酸颗粒淀粉酯的高效制备方法。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种辛烯基琥珀酸颗粒淀粉酯由玉米淀粉或马铃薯淀粉经辛烯基琥珀酸酐在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐离子液体水溶液中酯化反应而成。

所述的一种辛烯基琥珀酸颗粒淀粉酯，由如下步骤制备而成：

1)在室温下配制不同质量比的离子液体水溶液体系用于颗粒淀粉酯的辛烯基琥珀酸酐改性；本发明指的室温是20-25℃。

2)采用湿法工艺，在离子液体水溶液体系中通过不同植物来源淀粉分别与辛烯基琥珀酸酐发生酯化反应制备颗粒状辛烯基琥珀酸淀粉酯。

优选的，所述步骤1)中：