[发明专利]具有乳化性质的改性淀粉及其制备方法

说明书

本发明涉及一种改性淀粉，这种改性淀粉可用于耐贮存的乳浊液中，并且可在需稳定的水包油乳浊液体系中用作阿拉伯树胶的代用品，特别是用在以柑桔油之类的食用香料油调香的饮料中。本发明还涉及制备这种改性淀粉的一种方法以及含有这种改性淀粉的化学组合物、食品和饮料。

许多化学成份可在食品、化妆品、油漆、药物和聚合物等工业中以及在纺织品加工、皮革加工、矿石浮选、石油钻井和农业喷雾操作中用作乳化剂。在诸多的这些应用中，乳化剂同时也起到粘度稳定剂或连续相的流动性的功能。通常，在这些应用中要求该乳浊液有较长时间的货架稳定性。

能起到水溶性乳化剂和稳定剂功能的典型成份包括有胍尔豆胶、阿拉伯树胶和其他胶类、淀粉、蛋白质、各种水溶性聚合物等。参见《化学技术百科全书》(Encyclopedia of ChemicalTechnology Kirk-othmer编，第三版，Wiley-Intersci-ence纽约，1979，第8卷900-910页，918页，923-925页以及第12卷55-56页)。阿拉伯树胶由于其货架稳定性在许多应用中优选，特别是在乳浊液的冷藏或冻结贮存中。

阿拉伯树胶是一种支链的取代杂多糖，其特征为水溶性极大、粘度低，以及无嗅、无色、无味。阿拉伯树胶已经在糖果、糖浆、风味油乳剂、冰淇淋和饮料等食品中以及墨水、粘合剂、纺织品和印刷液中用作乳化剂或稳定剂。

阿拉伯树胶是生长于中东和非洲的一种天然胶。由于阿拉伯树胶得自这些地区，所以非常昂贵，并且其供应和质量也无法预定。因此长期以来工业界一直在寻找一种货架稳定的，价格低廉的阿拉伯树胶代用品，并且已发现淀粉衍生产品可用于此目地。

1953年12月1日公布的(Caldwell等人的)美国专利2,661,349号公开了取代的二羧酸酐淀粉半酯衍生物。这些衍生物中，有一些能形成稳定的水包油乳浊液，它适用于饮料乳浊液、风味物质乳浊液和其它乳浊液的应用中。参阅《改性淀粉：性质和用途》一书中的第九章(P.Trubianu，Chapter 9，in ModifiedStarches：Properties and uses，CRC press，BocaRaton，Florida，1986，P.134-147)。可溶于冷水的、低粘度的辛烯琥珀酸盐淀粉衍生物已经成功地在充碳酸气饮料中取代了阿拉伯树胶。较高粘度的辛烯琥珀酸盐衍生物已经在色拉调味料中作为阿拉伯树胶的代用品。这些取代的二羧酸淀粉半酯衍生物也已经代替阿拉伯树胶用于外包胶囊的疏水物质，例如风味料、维生素、香料和油等。典型的外包胶囊是通过喷雾干燥一种水包油乳浊液制备的。某些胶囊介质已被改进成一种组合物，它可以逐渐地释放或有控制地释放包埋的风味物质或油。另外有一些可以在水中溶解比它相对应的阿拉伯树胶更多的固形物，在某些应用中可能更优于阿拉伯树胶。

用于饮料和风味物质乳浊液中的低粘度(转化)淀粉通常是通过淀粉的酸降解来制备的。低粘度淀粉的生产方法是已经熟知的。1977年7月12日公布的(Richards等的)美国专利4,035,235号公开了一种亲油取代淀粉的降解方法，它是用α-淀粉酶消化来代替酸降解而制备低粘度淀粉。这种亲油取代淀粉适用于风味物质的胶囊包封和水包油乳浊液。这些转化方法制得的淀粉制品适用于作为饮已经降解成麦芽糖，或者已经达到所要求的终点(即此淀粉已有足够的降解度，用此淀粉制备的特种乳浊液具有改进的货架稳定性)。该终点可以用粘度的变化，还原糖的含量，或任何其它本领域已知的测量淀粉分子酶解程度的方法来测定。另一种方法是，让酶解继续进行，直到基本上全部有效的麦芽糖单元都已脱离淀粉分子为止。降解的时间随温度、酶和底物的浓度以及其它可变因数而变，通常为几小时到24小时或更长时间。然后用加热、加入化学物质或本领域已知的其他钝化酶或将酶与底物分离的方法使酶降解终止。

所形成的降解淀粉组合物可以用喷雾干燥、滚筒干燥或其它适于应用的形式进行回收。    

应该明白，本发明包括任何乳化的组合物，其中的乳化剂是已经过酶法改良而改进了乳浊液货架稳定性的淀粉。因此，它意味着包括含有改性淀粉和树胶或其他乳化剂的混合物的乳浊液。