專利名稱：用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非晶淀粉的生產(chǎn)方法，特別涉及一種用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法。
背景技術(shù)：
淀粉是一種顆粒狀天然高分子，由植物通過光合作用合成，其基本組成成分是碳水化合物，淀粉類產(chǎn)品主要指淀粉和變性淀粉。目前，盡管淀粉類產(chǎn)品的種類繁多，但從物態(tài)性質(zhì)上都可以分成兩大類，一類是同時具有結(jié)晶性和顆粒性的多晶顆粒態(tài)產(chǎn)品；另一類是既不具有結(jié)晶性又不具有顆粒性的非晶糊化態(tài)產(chǎn)品。
處于這兩類物態(tài)的淀粉及變性淀粉產(chǎn)品雖然已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用，但是，它們在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上仍存在較大缺陷。處于多晶顆粒態(tài)的淀粉同時具有結(jié)晶性和顆粒性，其優(yōu)點是產(chǎn)品保持著淀粉原有的顆粒結(jié)構(gòu)，容易分離、純化、脫水、干燥及粉碎等后處理，可以生產(chǎn)高純度的產(chǎn)品以滿足食品、制藥等行業(yè)的需要；其缺點在于含有大量的結(jié)晶結(jié)構(gòu)使淀粉顆粒結(jié)構(gòu)不均勻、滲透性差、吸附性低、化學反應(yīng)活性與生物反應(yīng)活性低、可加工性差，直接影響了產(chǎn)品的性能、制造成本和應(yīng)用領(lǐng)域。
處于非晶糊化態(tài)的淀粉產(chǎn)品，具有非晶性，但不具有顆粒性，其優(yōu)點在于只含有非晶結(jié)構(gòu)，不含有結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)均勻、滲透性好、化學和生物反應(yīng)活性高、可加工性好、易生物降解和消化吸收；其缺點在于淀粉原有的顆粒結(jié)構(gòu)已經(jīng)被破壞，導致產(chǎn)品難于甚至無法進行分離、純化和干燥，無法生產(chǎn)高純度的產(chǎn)品，直接影響該淀粉產(chǎn)品制造技術(shù)的發(fā)展、產(chǎn)品品種的增加以及應(yīng)用領(lǐng)域的擴展。目前，只有預(yù)糊化淀粉等少數(shù)幾種非晶糊化態(tài)淀粉產(chǎn)品生產(chǎn)。
文獻中已經(jīng)公布的非晶顆粒態(tài)淀粉的制備方法都是采用交聯(lián)化學改性的方法，先對淀粉顆粒進行高交聯(lián)化學改性，使得淀粉顆粒進行加熱、加堿或其它非晶化轉(zhuǎn)化時，顆粒的膨脹程度受到交聯(lián)化學鍵的限制而只發(fā)生有限的膨脹，最終制備得到非晶顆粒態(tài)交聯(lián)淀粉。這種淀粉顆粒雖然同時具有非晶性和顆粒性，但是，其最大的缺陷是由于顆粒內(nèi)大量交聯(lián)鍵的存在使其失去了淀粉最基本的糊化特性，導致其應(yīng)用因無法糊化和制備成良好的淀粉糊受到極大的限制。在工業(yè)應(yīng)用上無法進行糊化成均勻的淀粉糊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法，得到的淀粉顆粒保留了淀粉顆粒原有的可糊化特性，化學和生物反應(yīng)活性高，結(jié)構(gòu)松散均勻，滲透性和吸附性好。
本發(fā)明的一種用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法，包括如下步驟(1)配置淀粉乳將淀粉或變性淀粉在5～60℃的恒溫下分散到質(zhì)量濃度為40～80％的乙醇溶液中，調(diào)制成質(zhì)量濃度為1～50％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理將淀粉乳加熱到60～100℃，保持0.01～2小時，淀粉顆粒受熱發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)后處理將非晶化處理的淀粉過濾、粉碎、干燥后，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
本發(fā)明的一種用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法，還可以包括如下步驟
(1)配置淀粉乳將淀粉或變性淀粉在5～60℃的恒溫下分散到質(zhì)量濃度為40～80％的乙醇溶液中，調(diào)制成質(zhì)量濃度為1～50％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理調(diào)節(jié)淀粉乳的pH值為11～14，保持0.01～2小時，淀粉顆粒受強堿的溶脹作用而發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)后處理將非晶化處理的淀粉的pH值調(diào)節(jié)為6～8，然后用質(zhì)量濃度為40～100％的乙醇溶液分散或洗滌、過濾、粉碎、干燥后，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
本發(fā)明的一種用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法，還可以包括如下步驟(1)配置淀粉乳將淀粉或變性淀粉在5～60℃的恒溫下分散到水中調(diào)制成質(zhì)量濃度為10～70％的均勻淀粉乳；或者分散到質(zhì)量濃度為5～35％的硫酸鈉、碳酸鈉、氯化鈉鹽溶液中調(diào)制成質(zhì)量濃度為1～50％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理將淀粉乳加熱到60～100℃，保持0.01～2小時，淀粉顆粒受熱發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)乙醇溶劑后處理將非晶化處理的淀粉用質(zhì)量濃度為40～100％的乙醇溶液分散或洗滌、過濾、粉碎、干燥，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
本發(fā)明的一種用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法，還可以包括如下步驟(1)配置淀粉乳將淀粉或變性淀粉在5～60℃的恒溫下分散到水中調(diào)制成質(zhì)量濃度為10～70％的均勻淀粉乳；或者分散到質(zhì)量濃度為5～35％的硫酸鈉、碳酸鈉或氯化鈉溶液中調(diào)制成質(zhì)量濃度為1～50％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理調(diào)節(jié)淀粉乳的pH值為11～14，保持0.01～2小時，淀粉顆粒受強堿的溶脹作用而發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)乙醇溶劑后處理將非晶化處理的淀粉的pH值調(diào)節(jié)到6～8，并用質(zhì)量濃度為40～100％的乙醇溶液分散或洗滌、過濾、粉碎、干燥，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
所述變性淀粉是淀粉原料經(jīng)降解、氧化、接枝、醚化、酯化中的一種或一種以上改性處理得到的變性淀粉，所述淀粉原料是玉米、木薯、馬鈴薯、小麥、紅薯、綠豆、芭蕉芋淀粉中的一種或一種以上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品具有顆粒性，容易對其進行分離、純化、脫水、干燥及粉碎等加工處理，可以生產(chǎn)高純度的產(chǎn)品滿足食品、制藥等行業(yè)的需要；(2)本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品具有非晶性，結(jié)構(gòu)均勻、滲透性好、化學和生物反應(yīng)活性高、可加工性好、易生物降解和消化吸收、吸附性能好；(3)本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品保留了可糊化性，可以制備成淀粉糊來使用，淀粉的粘性和成膜性得以發(fā)揮，可以更加廣泛地應(yīng)用于食品、造紙、紡織、建材、化工、制藥、石油、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)和礦業(yè)等行業(yè)和領(lǐng)域。
具體實施例方式
實施例1(1)配置淀粉乳將馬鈴薯淀粉在5℃的恒溫下分散到質(zhì)量濃度為40％的乙醇溶液中，調(diào)制成質(zhì)量濃度為1％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理將淀粉乳加熱到60℃，保持0.01小時，淀粉顆粒受熱發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)后處理將非晶化處理的淀粉過濾、粉碎、干燥后，經(jīng)80～120目篩處理即可制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
實施例2(1)配置淀粉乳將木薯淀粉在10℃的恒溫下分散到質(zhì)量濃度為45％的乙醇溶液中，調(diào)制成質(zhì)量濃度為3％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理將淀粉乳加熱到65℃，保持0.1小時，淀粉顆粒受熱發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)后處理將非晶化處理的淀粉過濾、粉碎、干燥后，經(jīng)80～120目篩處理即可制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
實施例3(1)配置淀粉乳將變性淀粉在15℃的恒溫下分散到質(zhì)量濃度為50％的乙醇溶液中，調(diào)制成質(zhì)量濃度為8％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理將淀粉乳加熱到70℃，保持0.3小時，淀粉顆粒受熱發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)后處理將非晶化處理的淀粉過濾、粉碎、干燥后，經(jīng)80～120目篩處理即可制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
實施例4(1)配置淀粉乳將玉米淀粉在20℃的恒溫下分散到水中調(diào)制成質(zhì)量濃度為10％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理將淀粉乳加熱到80℃，保持0.5小時，淀粉顆粒受熱發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)乙醇溶劑后處理將非晶化處理的淀粉用質(zhì)量濃度為40％的乙醇溶液分散或洗滌，然后經(jīng)過濾、粉碎、干燥，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
實施例5(1)配置淀粉乳將小麥淀粉在25℃的恒溫下分散到水中調(diào)制成質(zhì)量濃度為45％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理將淀粉乳加熱到90℃，保持1小時，淀粉顆粒受熱發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)乙醇溶劑后處理將非晶化處理的淀粉用質(zhì)量濃度為50％的乙醇溶液分散或洗滌，然后經(jīng)過濾、粉碎、干燥，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
實施例6(1)配置淀粉乳將變性淀粉在30℃的恒溫下分散質(zhì)量濃度為5％的硫酸鈉溶液中調(diào)制成質(zhì)量濃度為1％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理將淀粉乳加熱到100℃，保持2小時，淀粉顆粒受熱發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)乙醇溶劑后處理將非晶化處理的淀粉用質(zhì)量濃度為46％的乙醇溶液分散或洗滌，然后經(jīng)過濾、粉碎、干燥，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
實施例7(1)配置淀粉乳將木薯淀粉在35℃的恒溫下分散到質(zhì)量濃度為60％的乙醇溶液中，調(diào)制成質(zhì)量濃度為10％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理用氫氧化鈉調(diào)節(jié)淀粉乳的PH值為11，保持0.2小時，淀粉顆粒受強堿的溶脹作用而發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)后處理將非晶化處理的淀粉乳的PH值用硫酸調(diào)節(jié)為6，然后過濾、用質(zhì)量濃度為70％的乙醇溶液洗滌、粉碎、干燥后，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
實施例8(1)配置淀粉乳將變性淀粉在40℃的恒溫下分散到質(zhì)量濃度為70％的乙醇溶液中，調(diào)制成質(zhì)量濃度為25％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理用氫氧化鉀調(diào)節(jié)淀粉乳的pH值為11.5，保持0.25小時，淀粉顆粒受強堿的溶脹作用而發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)后處理將非晶化處理的淀粉乳的pH值用醋酸調(diào)節(jié)為7，然后過濾、用質(zhì)量濃度為80％的乙醇溶液洗滌、粉碎、干燥后，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
實施例9(1)配置淀粉乳將馬鈴薯淀粉在45℃的恒溫下分散到質(zhì)量濃度為80％的乙醇溶液中，調(diào)制成質(zhì)量濃度為50％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理用氫氧化鈉調(diào)節(jié)淀粉乳的pH值為12，保持1.5小時，淀粉顆粒受強堿的溶脹作用而發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)后處理將非晶化處理的淀粉乳的pH值鹽酸調(diào)節(jié)為8，然后過濾、用質(zhì)量濃度為90％的乙醇溶液洗滌、粉碎、干燥后，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
實施例10(1)配置淀粉乳將芭蕉芋淀粉在50℃的恒溫下分散到水中調(diào)制成質(zhì)量濃度為70％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理用氫氧化鈉調(diào)節(jié)淀粉乳的pH值為12.5，保持1.6小時，淀粉顆粒受強堿的溶脹作用而發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)乙醇溶劑后處理將非晶化處理的淀粉乳的pH值用鹽酸調(diào)節(jié)到6.5，用質(zhì)量濃度為100％的乙醇溶液分散、洗滌，然后經(jīng)過濾、粉碎、干燥，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
實施例11(1)配置淀粉乳將小麥淀粉在55℃的恒溫下分散到質(zhì)量濃度為15％的碳酸鈉溶液中調(diào)制成質(zhì)量濃度為25％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理用氫氧化鈣調(diào)節(jié)淀粉乳的pH值為13，保持1.8小時，淀粉顆粒受強堿的溶脹作用而發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)乙醇溶劑后處理將非晶化處理的淀粉乳的pH值用硫酸調(diào)節(jié)到8，用質(zhì)量濃度為95％的乙醇溶液分散、洗滌，然后經(jīng)過濾、粉碎、干燥，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
實施例12(1)配置淀粉乳將變性淀粉在60℃的恒溫下分散質(zhì)量濃度為35％的氯化鈉溶液中調(diào)制成質(zhì)量濃度為50％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理用氫氧化鈉調(diào)節(jié)淀粉乳的pH值為14，保持2小時，淀粉顆粒受強堿的溶脹作用而發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)乙醇溶劑后處理將非晶化處理的淀粉的pH值用硫酸調(diào)節(jié)到7.5，用質(zhì)量濃度為85％的乙醇溶液分散、洗滌，然后經(jīng)過濾、粉碎、干燥，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
權(quán)利要求
1.一種用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法，其特征在于包括如下步驟(1)配置淀粉乳將淀粉或變性淀粉在5～60℃的恒溫下分散到質(zhì)量濃度為40～80％的乙醇溶液中，調(diào)制成質(zhì)量濃度為1～50％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理將淀粉乳加熱到60～100℃，保持0.01～2小時，淀粉顆粒受熱發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)后處理將非晶化處理的淀粉過濾、粉碎、干燥后，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述變性淀粉是淀粉原料經(jīng)降解、氧化、接枝、醚化、酯化中的一種或一種以上改性處理得到的變性淀粉，所述淀粉原料是玉米、木薯、馬鈴薯、小麥、紅薯、綠豆、芭蕉芋淀粉中的一種或一種以上。
3.一種用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法，其特征包括如下步驟(1)配置淀粉乳將淀粉或變性淀粉在5～60℃的恒溫下分散到質(zhì)量濃度為40～80％的乙醇溶液中，調(diào)制成質(zhì)量濃度為1～50％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理調(diào)節(jié)淀粉乳的pH值為11～14，保持0.01～2小時，淀粉顆粒受強堿的溶脹作用而發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)后處理將非晶化處理的淀粉的pH值調(diào)節(jié)為6～8，用質(zhì)量濃度為40～100％的乙醇溶液分散或洗滌、過濾、粉碎、干燥后，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述變性淀粉是淀粉原料經(jīng)降解、氧化、接枝、醚化、酯化中的一種或一種以上改性處理得到的變性淀粉，所述淀粉原料是玉米、木薯、馬鈴薯、小麥、紅薯、綠豆、芭蕉芋淀粉中的一種或一種以上。
5一種用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法，其特征在于包括如下步驟(1)配置淀粉乳將淀粉或變性淀粉在5～60℃的恒溫下分散到水中調(diào)制成質(zhì)量濃度為10～70％的均勻淀粉乳；或者分散到質(zhì)量濃度為5～35％的硫酸鈉、碳酸鈉、氯化鈉鹽溶液中調(diào)制成質(zhì)量濃度為1～50％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理將淀粉乳加熱到60～100℃，保持0.01～2小時，淀粉顆粒受熱發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)乙醇溶劑后處理將非晶化處理的淀粉用質(zhì)量濃度為40～100％的乙醇溶液分散、洗滌、過濾、粉碎、干燥，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述變性淀粉是淀粉原料經(jīng)降解、氧化、接枝、醚化、酯化中的一種或一種以上改性處理得到的變性淀粉，所述淀粉原料是玉米、木薯、馬鈴薯、小麥、紅薯、綠豆、芭蕉芋淀粉中的一種或一種以上。
7.一種用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法，其特征在于包括如下步驟(1)配置淀粉乳將淀粉或變性淀粉在5～60℃的恒溫下分散到水中調(diào)制成質(zhì)量濃度為10～70％的均勻淀粉乳；或者分散到質(zhì)量濃度為5～35％的硫酸鈉、碳酸鈉或氯化鈉溶液中調(diào)制成質(zhì)量濃度為1～50％的均勻淀粉乳；(2)非晶化處理調(diào)節(jié)淀粉乳的pH值為11～14，保持0.01～2小時，淀粉顆粒受強堿的溶脹作用而發(fā)生膨脹轉(zhuǎn)化為非晶態(tài)；(3)乙醇溶劑后處理將非晶化處理的淀粉的pH值調(diào)節(jié)到6～8，用質(zhì)量濃度為40～100％的乙醇溶液分散、洗滌、過濾、粉碎、干燥，經(jīng)80～120目篩處理制得本發(fā)明的非晶淀粉顆粒。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述變性淀粉是淀粉原料經(jīng)降解、氧化、接枝、醚化、酯化中的一種或一種以上改性處理得到的變性淀粉，所述淀粉原料是玉米、木薯、馬鈴薯、小麥、紅薯、綠豆、芭蕉芋淀粉中的一種或一種以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用乙醇溶劑制備不含交聯(lián)化學鍵的非晶淀粉顆粒的方法，包括將淀粉或變性淀粉在恒溫下分散到乙醇溶液中調(diào)制成均勻淀粉乳；然后加熱或者加入強堿進行非晶化處理；將非晶化處理的淀粉洗滌、過濾、粉碎、干燥、經(jīng)80～120目篩處理的步驟；本發(fā)明方法還可以包括將淀粉或變性淀粉在恒溫下分散到水或者鹽溶液中調(diào)制成均勻的淀粉乳；然后對淀粉乳進行非晶化處理，非晶化后的淀粉經(jīng)過用乙醇溶液分散或洗滌、過濾、粉碎、干燥，經(jīng)80～120目篩處理的步驟。本發(fā)明制備的淀粉顆粒保留淀粉顆粒原有的可糊化特性，可以在食品、造紙、紡織、建材、化工、制藥、石油、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)和礦業(yè)行業(yè)廣泛應(yīng)用。
文檔編號C08L3/00GK1884347SQ200610036220
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日
發(fā)明者張本山, 劉培玲 申請人:華南理工大學