[发明专利]一种羧甲基高直链淀粉及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种羧甲基高直链淀粉及其制备方法与应用。所述的羧甲基高直链淀粉的制备方法，包括如下步骤：(1)将高直链淀粉与乙醇混匀，加入NaOH，碱化，得到碱化后的反应液；(2)向步骤(1)碱化后的反应液中加入醚化剂，进行醚化反应，得到样品液；(3)调节样品液pH，用乙醇洗涤，干燥，粉碎过筛，得到羧甲基高直链淀粉。本发明的羧甲基高直链淀粉的制备方法具有生产效率高、操作简便等优点。将本发明所述方法制备得到的羧甲基高直链淀粉包结络合虾青素，所得包埋虾青素的羧甲基高直链淀粉包合物中虾青素的含量可达3.21％，虾青素包埋率可达32.11％，具有重要的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，涉及一种羧甲基高直链淀粉及其制备方法与应用。

背景技术

淀粉作为完全可再生资源，是一种可降解、无毒害的绿色资源。淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。直链淀粉仅由α-1,4-糖苷键连接，不含或含少量α-1,6-糖苷键，而支链淀粉含有更多的α-1,6-糖苷键。大多数淀粉含有大约20～30％的直链淀粉，直链淀粉含量超过50％的淀粉称为高直链淀粉。直链淀粉可以形成外亲水内疏水的单螺旋构象，可以通过非共价键形成直链淀粉-配体包合物来包裹醇、碘、酯、芳香化合物、脂肪酸等小分子化合物。相反，高分支支链淀粉短侧链的空间位阻阻碍了复合物的形成。

虾青素是自然界迄今为止最强的抗氧化剂之一，它存在着较高的被氧化风险，氧气、温度和强紫外线都会导致氧化变质。与普通淀粉和纯直链淀粉相比，高直链淀粉因其较高的包埋率和经济效率而更受青睐，但是高直链淀粉的应用被其低的水溶性和严苛的操作条件严重限制，因此如何突破高直链淀粉自身特性的限制制备一种用于包埋虾青素的高直链淀粉是关键。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种羧甲基高直链淀粉的制备方法。

本发明的又一目的在于提供通过上述制备方法制备得到的羧甲基高直链淀粉。

本发明的再一目的在于提供上述羧甲基高直链淀粉的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种羧甲基高直链淀粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)将高直链淀粉与乙醇混匀，加入NaOH，碱化，得到碱化后的反应液；

(2)向步骤(1)碱化后的反应液中加入醚化剂，进行醚化反应，得到样品液；

(3)调节样品液pH，用乙醇洗涤，干燥，粉碎过筛，得到羧甲基高直链淀粉。

步骤(1)中，所述的高直链淀粉优选包括高直链马铃薯淀粉、高直链玉米淀粉和高直链大麦淀粉中的至少一种；更优选为高直链玉米淀粉和高直链大麦淀粉中的至少一种。

步骤(1)中，所述的高直链淀粉与乙醇优选按质量体积比(g:mL)15～25:140～160计算；更优选按质量体积比(g:mL)16.2:150计算。

步骤(1)中，所述的乙醇优选为80％～90％(v/v)乙醇；更优选为85％(v/v)乙醇。

步骤(1)中，所述的高直链淀粉与NaOH优选按质量比15～25:1～11计算；更优选按质量比16.2:1.25～10.8计算。

步骤(1)中，所述的碱化的条件优选为：35～45℃恒温碱化30～90min；更优选为：40℃恒温碱化30～90min。

步骤(2)中，所述的醚化剂优选为氯乙酸。

步骤(2)中，所述的醚化剂与NaOH优选按质量比5～21:1～11计算；更优选按质量比5.67～20.79:1.25～10.8计算。

步骤(2)中，所述的醚化反应条件优选为：20～50℃醚化反应3～5h；更优选为25～45℃醚化反应4h。