專利名稱：一種干熱變性大米淀粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用干熱技術(shù)制備不同糊化特性的變性大米淀粉的方法，本發(fā)明涉及應(yīng) 用干熱技術(shù)進(jìn)行變性大米淀粉的制備，屬變性淀粉制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
淀粉及其衍生物因其優(yōu)異的功能性質(zhì)被廣泛地應(yīng)用于食品、紡織、造紙、 化妝品、醫(yī)藥、能源等各個領(lǐng)域。為了改善淀粉的某些性能或擴(kuò)大其應(yīng)用范圍 人們通常利用物理、化學(xué)或酶法對淀粉進(jìn)行改性。目前廣泛應(yīng)用的改性方法為 化學(xué)法， 一般來說，在化學(xué)變性過程中，只在淀粉分子中引入極少量的化學(xué)基 團(tuán)，就可以大大地改善其性能。其中，利用化學(xué)法制備的交聯(lián)淀粉是變性淀粉 的一大種類。
淀粉的醇羥基與具有二元或多元官能團(tuán)的化學(xué)試劑形成二醚鍵或二酯鍵， 使兩個或兩個以上的淀粉分子之間"架橋"在一起，呈多維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的反 應(yīng)，稱為交聯(lián)反應(yīng)。淀粉的交聯(lián)產(chǎn)物稱為交聯(lián)淀粉。與一般的淀粉衍生物不同， 交聯(lián)淀粉隨著交聯(lián)度的增加，膠化溫度上升，直至在沸水中也不能溶解。正是 交聯(lián)淀粉的這一些特殊的性質(zhì)，使其在工業(yè)上有許多特殊的用途，同時也因而 得到淀粉科研工作者的高度重視。
化學(xué)法雖然能達(dá)到定向改性的要求，但是在化學(xué)改性過程中會引入很多化 學(xué)試劑、副產(chǎn)物較多、處理過程復(fù)雜；另外，加入化學(xué)試劑處理不可避免地會 導(dǎo)致環(huán)境問題。物理法是一種利用熱、輻射、Y射線等方法處理使淀粉變性的 方法，物理改性相對于化學(xué)法工藝簡單、處理過程相對安全。
淀粉的干熱處理是一種物理方法，干法生產(chǎn)工藝簡單、安全、收率高、不 產(chǎn)生有毒產(chǎn)物、無污染，是一種很有發(fā)展前途的生產(chǎn)方法。在離子膠存在的條 件下，經(jīng)干熱變性的淀粉能產(chǎn)生用化學(xué)變性方法制備的交聯(lián)淀粉相似的功能性 質(zhì)。
可食用膜是以天然可食性物質(zhì)(如多糖、蛋白、類脂等)為原料，通過分 子內(nèi)和分子間相互作用而形成的有一定強(qiáng)度、具有多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的薄膜。淀粉 膜是可食用包裝中研究最早的類型。我國最早用于包裝的淀粉膜俗稱糯米紙， 己在生產(chǎn)中普遍用于糖果的包裝，連同糖果一起食用。但是，由于淀粉膜是靠 淀粉分子間的氫鍵作用形成的，其機(jī)械性質(zhì)如抗拉強(qiáng)度，延伸率等都比較弱， 制得的淀粉膜較脆，且易破裂。
通過與離子膠混合進(jìn)行干熱變性制得的淀粉，因為有了一定的交聯(lián)度，用其制備的可食用膜的物理和機(jī)械特性都有很大的改善。以大米淀粉為原料的可 食用膜的研究很少，但是由于大米淀粉具有顆粒小、顏色白、不含風(fēng)味物質(zhì)、 易消化等特異的功能性質(zhì)，用其作為可食用膜的原料不僅膜的阻氧、阻水能力 優(yōu)于其它淀粉，能防止食品的氧化腐敗，而且易于消化，可用于老年和嬰幼兒 食品中。在干熱處理過程中，離子膠能與大米淀粉發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)的程度 與離子膠的用量和種類有關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
一種用干熱技術(shù)制備不同糊化特性的變性大米淀粉的方法，是對現(xiàn)有的變 性淀粉生產(chǎn)技術(shù)的改善和發(fā)展，在離子膠存在的條件下，經(jīng)干熱變性的淀粉能 產(chǎn)生用化學(xué)變性方法制備的交聯(lián)淀粉相似的功能性質(zhì)。本發(fā)明工藝簡單、安全、 無污染，是一種安全環(huán)保的物理改性方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案 一種干熱變性大米淀粉的制備方法，以大米淀粉為原 料，加入離子膠，混合均勻后，在水分含量小于10%的條件下，13(TC干熱處理; 工藝為
(1) 淀粉與離子膠的混合將離子膠溶解在蒸餾水中，在離子膠溶液中加 入大米淀粉，攪拌30分鐘，使混合均勻，離子膠的用量為淀粉與離子膠總重量 的1% 2%;所述離子膠選自黃原膠、海藻酸鈉或瓜爾豆膠；
(2) 干燥將大米淀粉與離子膠的混合液置于4(TC的烘箱中烘干，至水分 含量降到10%以下，研磨粉碎過篩；
(3) 干熱處理將過篩以后的大米淀粉與離子膠的混合粉末在13(TC干熱 反應(yīng)4小時，即得到干熱離子膠變性大米淀粉。
所述的干熱變性大米淀粉的應(yīng)用，其特征是用于制做可食用膜，以干熱變
性大米淀粉為原料、加入變性大米淀粉原料重量10%的甘油作為增塑劑，加入原 料重量20倍量的水，攪拌均勻后，在95t:保持加熱10分鐘，冷卻至4(TC，真空 脫氣lh除去溶液中的氣泡后將其涂抹于草莓、腰果、或杏仁的表面，室溫下干 燥12小時，形成可食用薄膜，防止草莓、腰果、或杏仁食品的腐敗變質(zhì)。
本發(fā)明使用了不同種類的離子膠與大米淀粉混合后進(jìn)行干熱變性處理。發(fā) 明人發(fā)現(xiàn)經(jīng)變性以后的淀粉的糊化特性與離子膠的種類和用量有關(guān)。當(dāng)選用海 藻酸鈉對大米淀粉做干熱處理，用量為1%時，可以提高大米淀粉的糊化粘度， 而當(dāng)海藻酸鈉的用量增至2%時，則淀粉的糊化粘度反而降低；當(dāng)選用黃原膠對 大米淀粉做干熱處理，用量為1%時，淀粉的糊化粘度均降低了，當(dāng)黃原膠的用 量增至2%時，則淀粉糊化完全被抑制。
本發(fā)明的有益效果變性淀粉的制備工藝采用安全、簡單的物理改性方法， 無污染，不產(chǎn)生任何副產(chǎn)品；可以根據(jù)離子膠用量和種類的不同制備具有不同 特性的變性淀粉，滿足不同的應(yīng)用要求。


圖1天然大米淀粉及添加1%黃原膠干熱處理后的大米變性淀粉的糊化特性。
具體實施例方式
實施例l
將0.1g海藻酸鈉溶解在20mL蒸餾水中，加入9.9g淀粉，攪拌30min使混 合均勻，置于40'C烘箱干燥至水分含量降到10。/。以下，研磨粉碎過篩，130'C下 干熱反應(yīng)4小時，制得干熱變性大米淀粉。
實施例2
將0.2g海藻酸鈉溶解在20mL蒸餾水中，其余步驟同實施例l,制得干熱變 性大米淀粉。 實施例3
將O.lg黃原膠溶解在20mL蒸餾水中，其余步驟同實施例l,制得干熱變性 大米淀粉。 實施例4
將(Ug黃原膠溶解在20mL蒸餾水中，其余步驟同實施例l，制得干熱變性 大米淀粉。 實施例5
取實施例3制得的干熱變性大米淀粉5g,加入0.5g甘油、100mL水，95°C 邊攪拌邊加熱10分鐘，再將溶液冷卻至4(TC,真空脫氣lh除去溶液中的氣泡 后將其涂抹于草莓、腰果、杏仁的表面，室溫下干燥12小時，形成可食用薄膜。
圖1顯示的是實施例3制備的大米變性淀粉及未經(jīng)變性處理的天然大米淀粉 的糊化特性。由圖l可見，當(dāng)大米淀粉中添加1%的黃原膠干熱處理后，變性大米 淀粉的糊化粘度明顯降低，并且在糊化過程中沒有明顯的糊化峰粘度，而是出 現(xiàn)一個平臺區(qū)，說明淀粉顆粒的膨脹和崩解被延遲，在糊化過程中顯示出剪切 穩(wěn)定性，這一特性與使用化學(xué)變性方法制備的交聯(lián)淀粉非常相似。說明通過與 離子膠混合并進(jìn)行干熱變性制得的淀粉有了一定的交聯(lián)度。應(yīng)用這一性質(zhì)，將 用離子膠干熱處理后的大米淀粉制備可食用膜涂層，可以形成致密的可食用薄 膜，用以防止草莓、腰果、杏仁等食品的腐敗變質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種干熱變性大米淀粉的制備方法，其特征是以大米淀粉為原料，加入離子膠，混合均勻后，在水分含量小于10％的條件下，130℃干熱處理；工藝為(1)淀粉與離子膠的混合將離子膠溶解在蒸餾水中，在離子膠溶液中加入大米淀粉，攪拌30分鐘，使混合均勻，離子膠的用量為淀粉與離子膠總重量的1％～2％；所述離子膠選自黃原膠、海藻酸鈉或瓜爾豆膠；(2)干燥將大米淀粉與離子膠的混合液置于40℃的烘箱中烘干，至水分含量降到10％以下，研磨粉碎過篩；(3)干熱處理將過篩以后的大米淀粉與離子膠的混合粉末在130℃干熱反應(yīng)4小時，即得到干熱離子膠變性大米淀粉。
2. —種如權(quán)利要求l所述的干熱變性大米淀粉的應(yīng)用，其特征是用于制做 可食用膜，以干熱變性大米淀粉為原料、加入變性大米淀粉原料重量10%的甘油 作為增塑劑，加入原料重量20倍量的水，攪拌均勻后，在95r保持加熱10分 鐘，冷卻至4(TC，真空脫氣lh除去溶液中的氣泡后將其涂抹于草莓、腰果、或 杏仁的表面，室溫下干燥12小時，形成可食用薄膜，防止草莓、腰果、或杏仁 食品的腐敗變質(zhì)。
全文摘要
一種干熱變性大米淀粉的制備方法，屬于變性淀粉制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以大米淀粉為原料，加入不同種類的離子膠，混合均勻以后，在水分含量小于10％的條件下，130℃干熱處理4小時，即得到干熱離子膠變性大米淀粉。本發(fā)明是一種安全環(huán)保的物理改性方法，不使用任何有毒化學(xué)試劑，不產(chǎn)生任何副產(chǎn)品。制備的變性大米淀粉具有與用化學(xué)變性方法制備的交聯(lián)淀粉相似的功能性質(zhì)。并且根據(jù)離子膠用量和種類的不同可以制備得到不同糊化特性的變性大米淀粉，滿足不同的應(yīng)用要求。
文檔編號C08L3/02GK101319060SQ20081002230
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者夏書芹, 玥 李, 查爾斯·休麥克, 芳 鐘, 魏慧賢, 麻建國 申請人:江南大學(xué)