一种生产变性淀粉的方法

专利名称：：一种生产变性淀粉的方法
技术领域：
：本发明涉及一种生产变性淀粉的方法。
背景技术：
：为改善淀粉的性能、扩大其应用范围，利用物理、化学或酶法处理，在淀粉分子上引入新的官能团或改变淀粉分子大小和淀粉颗粒性质，从而改变淀粉的天然特性(如糊化温度、热粘度及其稳定性、冻融稳定性、凝胶力、成膜性、透明性等)，使其更适合于一定应用的要求。这种经过二次加工，改变性质的淀粉统称为变性淀粉。变性的目的(l)为了适应各种工业应用的要求；如，高温技术(罐头杀菌)要求淀粉高温粘度稳定性好，冷冻食品要求淀粉冻融稳定性好，果冻食品要求透明性好、成膜性好等；(2)为了开辟淀粉的新用途，扩大应用范围。如纺织上浆使用的变性淀粉；羟乙基淀粉、羟丙基淀粉代替血浆；高交联淀粉代替外科手套用滑石粉等。变性淀粉的发展具有广阔的情景。国内目前在食品行业中应用的变性淀粉，其生产原料均为100%的单一原料淀粉，如100%的玉米淀粉、100%的糯玉米淀粉、100%的马铃薯淀粉、100%的木薯淀粉等。这些变性淀粉在应用过程中，因为其原料本身的优、缺点，很难达到"全面性"的要求。比如以100%糯玉米淀粉(售价约4200元/T)为原料生产的变性淀粉，因其价格使其难以占领更多的市场份额；以100%木薯淀粉(售价约2800元/T)为原料生产的变性淀粉，其应用性能又具有一些局限性。究其主要原因，在于不同原料淀粉的化学结构不同，所含的直链淀粉和支链淀粉所占的比例不同。也正是由于这一原因，对于不同原料淀粉，在生产某一变性淀粉时，需要采用不同的工艺。2008年，我国变性淀粉产量约在120万吨左右，广西木薯变性淀粉产量165920吨，占总产量的19.46%，位居全国第二。广西武鸣县是全国最大的木薯产业基地，全县木薯种植面积达38万亩。2003年6月自治区政府颁发的《广西农产品加工业发展规划(2003年-2010年)》(桂政发(2003)29号)中已明确提出木薯淀粉加工是我区特色农产品加工业的重点。规划以发展木薯高档变性淀粉、高附加值酒精为主，加快发展技术含量高、附加值高的深加工产品，提高木薯产业的经济效益。
发明内容本发明的目的是提供一种生产变性淀粉的方法。本发明提供的生产变性淀粉的方法，包括如下步骤(1)将淀粉混合物与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中淀粉混合物的质量百分含量为30-50%;所述淀粉混合物由5-95质量份的糯玉米淀粉和95-5质量份的木薯淀粉组成；(2)在步骤(1)得到的淀粉浆中加入硫酸钠和醋酸酐，20-35t:、pH8.0_10.0反应15-180分钟；其中，所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的1_7%，所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的2-10%;(3)将步骤(2)的反应产物进行后处理，得到变性淀粉。所述步骤(1)中，所述淀粉混合物具体可由5-20质量份的糯玉米淀粉和95-80质量份的木薯淀粉组成。所述步骤(2)具体可为25-28°C、pH8.5_9.0反应50-70分钟；其中，所加入的硫酸钠的质量具体可为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的2.0-3.5%。所述步骤(2)最优选为，28t:、pH9.0反应60分钟；其中，所加入的硫酸钠的质量最优选为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的2.0%。、步骤(2)中，所述醋酸酐的加入速度可为4.0-6.5Kg/小时，所述醋酸酐的加入速度优选为4.0Kg/小时。步骤(2)中，用于调节pH的具体可为氢氧化钠水溶液。步骤(2)反应结束后，可用盐酸调pH为6.58.0。所述后处理的目的是去除杂质和干燥，常规方法均可采用，如洗涤、干燥等。所述变性淀粉的含水量具体可为14%(质量百分含量)以下。以上任一所述方法制备得到的变性淀粉也属于本发明的保护范围。本发明的应用领域如下(1)天然的淀粉较难清除的成分主要是蛋白质和脂质，这两种成分的存在不仅会降低淀粉糊的透明度和淀粉制品的保质期，而且会产生不良气味，本发明利用木薯淀粉低的蛋白质和脂质与糯玉米淀粉高的支链淀粉含量，复配原料进行变性反应，这就使得其产品具有更优良的应用性。(2)利用木薯淀粉的透明度比糯玉米淀粉高的特点，经与糯玉米淀粉进行原料复配后的酯化反应，其产品在水果馅料应用领域也表现良好，它可以提高水果馅料的耐酸性、冻融稳定性及高温烘焙性能，并且带来极其透明的视觉效果。(3)利用糯玉米淀粉具有高的增稠性，经与木薯淀粉进行原料复配后的酯化反应，其产品具备了高度的增稠性，及好的透明度及低的糊化温度，因而在汤料及料中的应用有很多的优点。其极好的增稠稳定性即使减少所用淀粉的配方，也丝毫不影响产品的口感和粘度。其较低的淀粉糊化温度，使得其制品的速食汤料即使在自动饮水机较低的水温也表现的近乎完美。(4)由于充分利用了木薯淀粉和糯玉米淀粉的优点，产品可以满足各种制造商工艺的各种条件，同时关注消费者。经过调整原料的复配比例及调整工艺参数，生产的产品可适用各种复杂的加工工艺条件，从高温、高压的工艺条件，从冷冻、冷藏、反复冻融处理到蒸汽喷射、高温处理，以及高剪切和耐低的PH值、耐盐的性能好，本发明的产品都能提供良好的性能。(5)在休闲食品领域中，本发明利用糯玉米淀粉高支链的优势，可以提供高的膨胀及松脆的性能，能为其产品提供独特的"融化在口"的特征，为休闲食品的开发带来全新的充满趣味性的变化。本发明采用自主研发的湿法酯化反应工艺，采用木薯淀粉和糯玉米淀粉的混合物作为原料，采用醋酸酐作为酯化催化剂，采用硫酸钠作为防膨胀剂，摸索了最适添加剂量和各个反应参数，生产出了新型的酯化淀粉。结果表明，木薯淀粉和糯玉米淀粉混合物的淀粉颗粒经活化后，其无定形区明显有所增长，而且两种淀粉原料的结构趋于一致，有利于反应物质分子进行反应，这是大幅度提高木薯淀粉用量的关键。本发明的变性淀粉优点如下(1)产品的综合性能优于木薯酯化淀粉和糯玉米酯化淀粉，既有好的增稠性，又有好的凝胶性，可满足市场的要求；(2)最大限度地降低了生产成本；(3)在原料使用上，充分利用了广西优势资源木薯淀粉，有利于广西地区可再生资源的深加工增值。食品工业为朝阳产业，与人民的生活水平提高密不可分，本发明具有广阔的发展前景，其进一步推广也会为食品生产企业降低生产成本、提高经济效益起到促进作用。本发明通过生产实践，突破了变性淀粉生产都只是单一品种原淀粉(如木薯淀粉)为原料进行变性反应的局限性，为变性淀粉生产开拓新的原料结构，生产出兼有各种原料淀粉性能的新的产品。本发明对变性淀粉含义是一项开拓和创新，对于我国变性淀粉产业的发展将起着推动和促进的作用。本发明，将会在不增加设备投资的情况下，延长工厂的生产周期，增加产量，增加收入，这对整个广西的淀粉产业的意义是十分明显的。本发明具有广阔的发展前景，其进一步推广也会为食品生产企业降低生产成本、提高经济效益起到促进作用。图1为实施例2中的变性淀粉制备的工业流程图。图2为反应温度与变性淀粉中乙酰基含量的关系。图3为反应pH与变性淀粉中乙酰基含量的关系。图4为反应时间与变性淀粉中乙酰基含量的关系。图5为醋酸酐的添加量与变性淀粉中乙酰基含量的关系。图6为醋酸酐的加入速度(流量)与变性淀粉中乙酰基含量的关系。图7为硫酸钠的添加量与变性淀粉中乙酰基含量的关系。图8为木薯酯化淀粉(甲、乙、丙、丁)的流变特性。图9为糯玉米酯化淀粉(甲、乙、丙、丁)的流变特性。图10为变性淀粉(甲、乙、丙、丁)的流变特性。具体实施例方式以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。以下实施例中，实验均设三次重复，结果取平均值。以下实施例中，采用GB/20373-2006标准方法检测变性淀粉中乙酰基含量(％)。木薯淀粉购自广西武鸣县安宁淀粉有限责任公司，产品达到NY/T875-2004"食用木薯淀粉"标准。糯玉米淀粉为"黑龙江凤玉米开发有限公司兴贸牌"淀粉。实施例1、原料性能分析和生产工艺的参数选择—、原料性能分析对于不同的原料，如马铃薯、木薯、玉米、糯玉米、小麦等，其淀粉颗粒度、相对分子量、糊化温度、糊的性质等都不同，在生产过程中pH、反应温度、反应剂添加量、反应时间控制也不同。使用不同原料生产同类变性淀粉，其对原料的要求，反应剂的添加量都不同，生产技术要求较高。由于不同淀粉分子的性能差别，分子内摩擦力大小不同，粘度及稳定性不同，颗粒状态不同，淀粉结构、结晶和非结晶状态比例出现明显差别，所有这些，都要求要达到产品统一的质量指标(以及其内在的特性)，则要针对不同原料使用不同的生产工艺。木薯淀粉、糯玉米淀粉的性能参数见表1。表l木薯淀粉、糯玉米淀粉的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>二、生产工艺的参数选择湿法工艺是将淀粉分散于水相介质中，配成一定浓度的悬浮液，在一定的温度及pH条件下与化学试剂进行反应。反应后进行水洗、脱水并干燥。反应过程中淀粉仍保持颗粒状态，水起到载体作用，使试剂能渗透到颗粒内部起反应。此种工艺反应效率高，获得的产品纯度高，是工业化生产特别是食用变性淀粉的主要生产方式。在醋酸酯化淀粉的生产过程中，反应温度、反应pH、醋酸酐用量及加入速度、原淀粉种类等因素将直接影响酯化淀粉的取代度、粘度、糊化温度等指标，从而决定酯化淀粉品质的好坏。以下在保持反应物浓度、原淀粉种类及化学品用量、搅拌速度、液碱加入速率相同的条件下，进行了一系列不同反应条件下的淀粉醋酸酐酯化反应将淀粉和水混合均匀加入反应器中，开动搅拌，反应pH值、反应温度及醋酸酐加入速度控制在所需条件下；缓慢加入3%(质量百分含量)氢氧化钠溶液将pH值控制在一定范围内；从流量计中慢慢加入醋酸酐；反应过程中控制反应温度，用氢氧化钠溶液始终控制pH值在恒定范围内，直至醋酸酐全部加完为止；待加完醋酸酐后，用盐酸调PH值为6.5，停止搅拌；将淀粉乳洗涤、过滤，干燥至水分小于14%(质量百分含量)，粉碎后过筛、包装即得产品，然后进行各项理化指标的测试。1、反应温度的选择复配原料，pH为8.59.0，醋酸酐用量为5%，反应时间为60分钟。结果见表2和图2。表2不同反应温度下产品中的乙酰基含量<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>在反应温度为25-28t:时，淀粉醋酸酯乙酰基含量随着反应温度的升高而增大；当反应温度大于3(TC时，淀粉醋酸酯乙酰基含量随着反应温度的升高而下降，这是由于在较高的温度下，淀粉醋酸酯和醋酸酐的水解反应速度增大所致，因此，适宜的反应温度为28°C。2、pH值的选择复配原料，醋酸酐用量为5X，反应时间为60分钟，反应温度2528t:。结果见表3和图3。表3不同反应pH下产品中的乙酰基含量pH值乙酰基含量(％)7.07.51.357.58.01.498.08.51.538.59.01.649.09.51.589.510.01.5010.011.01.21在pH值〈9.0时，淀粉醋酸酯的乙酰基含量随pH值的升高而增大；当pH值为9.0时，淀粉醋酸酯的乙酰基含量达到最大；而PH值〉9.0以后，由于淀粉醋酸酯水解量增加，则随pH值的增大，淀粉醋酸酯的乙酰基含量减小，故适宜的反应的pH值为9.0。3、反应时间对淀粉醋酸酯乙酰基含量的影响复配原料，醋酸酐用量为5X，pH值9.0，反应温度2528t:。结果见表4和图4。表4不同反应时间产品中的乙酰基含量<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>反应时间小于60分钟时，淀粉醋酸酯的乙酰基含量随反应时间的增加而增大；反应时间达60分钟时，反应基本完成，淀粉醋酸酯的乙酰基含量最大；此后继续延长反应时间，淀粉醋酸酯的乙酰基含量逐渐下降。故适宜的反应时间为60分钟。4、醋酸酐用量对淀粉醋酸酯乙酰基含量及反应效率的影响复配原料，反应时间为60分钟，pH值9.0，反应温度2528t:。结果见表5和图5。表5不同醋酸酐用量产品中的乙酰基含量<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>由图可见，随着醋酸酐用量的增加，淀粉醋酸酯的乙酰基含量增加，反应效率下降。醋酸酐用量的增加，淀粉分子与醋酸酐分子的碰撞机率增加，乙酰基含量增加，但醋酸酐水解机率也增加，从而反应效率下降。当淀粉醋酸酯乙酰基含量达到一定值时，随着醋酸酐用量的增加，乙酰基含量增加缓慢，反应效率却下降很快，故醋酸酐用量可根据产品要求选定。5、醋酸酐流量对淀粉醋酸酯乙酰基含量的影响复配原料，醋酸酐用量5%，反应时间为60分钟，pH值9.0，反应温度2528t:。结果见表6和图6。表6不同醋酸酐流量产品中的乙酰基含量<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>当醋酸酐加入速度从6.5Kg/小时降至6.OKg/小时时，乙酰基含量从1.60%升高至l.73%，醋酸酐加入速度持续从6.0Kg/小时降至4.5Kg/小时的过程中，乙酰基含量无明显变化，当醋酸酐加入速度降至4.OKg/小时时乙酰基含量略有降低。这说明作为反应物的醋酸酐加入速度太快则其在淀粉乳中的浓度高，利于醋酸酐的水解反应的发生，使之形成醋酸，醋酸在碱性条件下转变为醋酸根而不利于酯化淀粉的生成，因而乙酰基含量偏低；若醋酸酐加入速度太慢则其在淀粉乳中的浓度亦低，酯化淀粉的生成速率减慢，同样不利于酯化淀粉的生成，因而乙酰基含量降低。综合醋酸酸酐加入速度对乙酰基含量、峰值粘度及糊化温度的影响及对酯化淀粉生产的产量的考量，确定淀粉酯化反应的最佳醋酸酐加入速度为4.0Kg/小时。6、硫酸钠对淀粉醋酸酯乙酰基含量的影响硫酸钠的作用有两个，一是抑制淀粉颗粒膨胀，使反应过程顺利进行，二是破坏淀粉颗粒表面的水化层，促进醋酸酐分子与淀粉分子的酯化反应。复配原料，醋酸酐用量为5%，pH值9.0，反应温度2528°C，反应时间为60分钟。结果见表7和图7。表7不同硫酸钠用量产品中的乙酰基含量<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>当硫酸钠用量低于2%时，淀粉醋酸酯的乙酰基含量随着硫酸钠用量的增加而升高；在硫酸钠用量为2.0%3.5%时，淀粉醋酸酯的乙酰基含量随着硫酸钠用量的增加变化不大；当硫酸钠用量大于3.5%时，淀粉醋酸酯的乙酰基含量随着硫酸钠用量的增加而逐渐减小。因此，硫酸钠的用量以2%为宜。7、原淀粉的复配比例与淀粉醋酸酯乙酰基含量的影响结果见表8和图8。表8不同原淀粉的复配产物中的乙酰基含量<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>注1、表中"乙酰基含量(％)1#"的数据是在同一生产工艺条件下生产的产品，同一检测方法进行测定的结果；表中"乙酰基含量(％)2#"的数据是调整生产工艺条件生产的产品，同一检测方法进行的结果；2、表中"A"为代表糯玉米淀粉，"B"代表木薯淀粉。从不同的原料组合可以在同一反应条件下的出不同的产品规格。不同的原料组合可以在调整反应条件下的生产出基本同一产品规格。这样，完全可以根据用户的不同要求以及合理的经济效益而达到双赢的目的。实施例2、变性淀粉的制备和性能测定—、变性淀粉的制备1、变性淀粉甲及其对照的制备(1)变性淀粉甲的制备①将淀粉混合物与水加入反应器中，开动搅拌，混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中淀粉混合物的质量百分含量为30%;所述淀粉混合物由5质量份的糯玉米淀粉和95质量份的木薯淀粉组成；②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的1%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的2%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为6.5Kg/小时)，2(TC、pH8.0反应180分钟；调pH所用的溶液为3X(质量百分含量)的氢氧化钠水溶液；反应结束后，用盐酸调pH为6.5;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的变性淀粉甲。(2)木薯酯化淀粉甲的制备①将木薯淀粉与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中木薯淀粉的质量百分含量为30%;②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的1%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的2%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为6.5Kg/小时)，20°C、pH8.0反应180分钟；调pH所用的溶液为3%(质量百分含量)的氢氧化钠水溶液；反应结束后，用盐酸调pH为6.5;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的木薯酯化淀粉甲。(3)糯玉米酯化淀粉甲的制备①将糯玉米淀粉与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中糯玉米淀粉质量百分含量为30%;②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的1%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的2%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为6.5Kg/小时)，20°C、pH8.0反应180分钟；调pH所用的溶液为3%(质量百分含量)的氢氧化钠水溶液；反应结束后，用盐酸调pH为6.5;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的糯玉米酯化淀粉甲。2、变性淀粉乙及其对照的制备(1)变性淀粉乙的制备①将淀粉混合物与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中淀粉混合物的质量百分含量为50%;所述淀粉混合物由95质量份的糯玉米淀粉和5质量份的木薯淀粉组成；②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的7%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的10%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为5.OKg/小时)，35°C、pH10.0反应15分钟；反应结束后，用盐酸调pH为8.0;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的变性淀粉乙。(2)木薯酯化淀粉乙的制备①将木薯淀粉与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中木薯淀粉的质量百分含量为50%;②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的7%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的10%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为5.OKg/小时)，35°C、pH10.0反应15分钟；反应结束后，用盐酸调pH为8.0;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的木薯酯化淀粉乙。(3)糯玉米酯化淀粉乙的制备①将糯玉米淀粉与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中糯玉米淀粉的质量百分含量为50%。②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的7%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的10%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为5.OKg/小时)，35°C、pH10.0反应15分钟；反应结束后，用盐酸调pH为8.0;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的糯玉米酯化淀粉乙。3、变性淀粉丙及其对照的制备(1)变性淀粉丙的制备①将淀粉混合物与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中淀粉混合物的质量百分含量为40%;所述淀粉混合物由10质量份的糯玉米淀粉和90质量份的木薯淀粉组成；②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的2%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的5%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为4.0Kg/小时)，28°C、pH9.0反应60分钟；反应结束后，用盐酸调pH为7.0;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的变性淀粉丙。(2)木薯酯化淀粉丙的制备①将木薯淀粉与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中木薯淀粉的质量百分含量为40%;②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的2%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的7%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为8.0Kg/小时)，30°C、pH10.0反应150分钟；反应结束后，用盐酸调pH为6.5;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的木薯酯化淀粉丙。(3)糯玉米酯化淀粉丙的制备①将糯玉米淀粉与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中糯玉米淀粉质量百分含量为40%;②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的6%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的6%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为6.5Kg/小时)，3(TC、pH10.0反应120分钟；反应结束后，用盐酸调pH为6.5;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的糯玉米酯化淀粉丙。4、变性淀粉丁及其对照的制备(1)变性淀粉丁的制备①将淀粉混合物与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中淀粉混合物的质量百分含量为40%;所述淀粉混合物由20质量份的糯玉米淀粉和80质量份的木薯淀粉组成；②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的3.5%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的4%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为4.0Kg/小时)，25°C、pH8.5反应50分钟；反应结束后，用盐酸调pH为6.5;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的变性淀粉丁。(2)木薯酯化淀粉丁的制备①将木薯淀粉混合物与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中木薯淀粉的质量百分含量为40%;②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的3.5%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的4%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为4.0Kg/小时)，25°C、pH8.5反应50分钟；反应结束后，用盐酸调pH为6.5;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的木薯酯化淀粉丁。(3)糯玉米酯化淀粉丁的制备①将糯玉米淀粉混合物与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中糯玉米淀粉的质量百分含量为40%;②在步骤①得到的淀粉浆中加入硫酸钠(所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的3.5%)和醋酸酐(所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉质量的4%;醋酸酐采用流量计缓慢加入，加入速度为4.0Kg/小时)，25°C、pH8.5反应50分钟；反应结束后，用盐酸调pH为6.5;③将步骤②的反应产物稀释、洗涤、浓縮、脱水、干燥后得到含水率小于14%(质量百分含量)的糯玉米酯化淀粉丁。二、产品的性能1、粘度曲线特征值分别将步骤一制备的各种变性淀粉及其对照溶于水，配成5%(质量百分含量)的溶液，采用Brabender粘度计进行检测。结果见表9。表9粘度曲线特征值<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表中GT:起糊温度；PK:峰值粘度，在升温和95t:保温期间达到的最高粘度值；PT:峰值温度，淀粉处于峰值粘度时的温度；A:升温到95t:时的粘度值，该值与PK的差别表示糊化的难易，差别大则表示淀粉易于糊化；B:糊液在95t:保温45min后的粘度值，它与A粘度值的差别反映出糊的热粘度稳定性；(B-A)的值越大，则糊的热稳定性越差；C:糊温度降低到5(TC时的粘度值，该值与B点的粘度值的差别表示冷却形成的凝胶性的强弱，(C-B)的值越大则凝胶性越强；D:糊液5(TC保温45min后的粘度值，该值与C点的粘度值的差别表示糊的冷粘度稳定性，差别大则糊的冷粘度稳定性低；结果表明采用相同工艺参数制备得到的变性淀粉、木薯酯化淀粉和糯玉米酯化淀粉间，变性淀粉具有更高的酯化度(见变性淀粉甲及其对照、变性淀粉乙及其对照和变性淀粉丁及其对照)；要制备具有相同酯化度的变性淀粉，以100%的木薯淀粉或100%糯玉米淀粉作为原料，其生产的化学药品加入量大、生产时间长、生产成本高(特别是糯玉米淀粉，原料成本就很高)；采用本发明的方法制备的变性淀粉，与具有相同酯化度的木薯酯化淀粉和糯玉米酯化淀粉相比，性能高于木薯酯化淀粉，成本大大低于糯玉米酯化淀粉(见变性淀粉丙及其对照)。从表9中数据可以看出，采用本发明的方法制备的变性淀粉中，样本丙的性能最佳。与相同酯化度的木薯酯化淀粉和糯玉米酯化淀粉相比，样本丙的性能优于木薯酯化淀粉，可以达到糯玉米酯化淀粉的性能，由于采用木薯淀粉和糯玉米淀粉复配，样本丙的成本远低于糯玉米酯化淀粉。2、产品的透光率当产品作为增稠剂用于糖果、饮料和罐头中，要求它尽可能透明，而不会影响食品本身的色泽。分别用水将步骤一制备的各种淀粉用水配成1%(质量百分含量)的淀粉乳，沸水加热20分钟，冷却至室温，用722型光栅分光光度计，lcm比色皿，在波长650mm处测透光率(蒸馏水为空白对照)。结果见表io。表IO产品的透光率变性淀粉甲木薯酯化淀粉甲糯玉米酯化淀粉甲变性淀粉乙木薯酯化淀粉乙糯玉米酯化淀粉乙乙酰基含量％1.631.481.581.651.591.60透光率％68.561.165.770.3.367.169.7变性淀粉丙木薯酯化淀粉丙糯玉米酯化淀粉丙变性淀粉丁木薯酯化淀粉丁糯玉米酯化淀粉丁乙酰基含量％1.681.681.681.641.591.63透光率％69.360.163.761.958.761.7变性淀粉甲及其对照从表中可以看出，在同一工艺条件下，生产的变性淀粉甲取代度最高，变性淀粉甲的透光率比其它的高，这是因为，木薯淀粉本身的透光率的透明度大，经过与一定比例的糯玉米淀粉复配，以及事适宜的工艺条件生产，使的产品的透光率较高。变性淀粉乙及其对照在同一工艺条件下，生产的变性淀粉乙取代度最高，变性淀粉乙的透光率比其它的高，这是因为，木薯淀粉本身的透光率的透明度大，经过与一定比例的糯玉米淀粉复配，以及适宜的工艺条件生产，使的产品的透光率较高。变性淀粉丙及其对照在同样的取代度产品，变性淀粉丙的透光率比其它的高，这是因为，木薯淀粉本身的透光率的透明度大，经过与一定比例的糯玉米淀粉复配，以及适宜的工艺条件生产，使的产品的透光率较高。变性淀粉丁及其对照在同一工艺条件下，生产的变性淀粉甲取代度最高，变性淀粉丁的透光率比其它的高，这是因为，木薯淀粉本身的透光率的透明度大，经过与一定比例的糯玉米淀粉复配，以及适宜的工艺条件生产，使的产品的透光率较高。3、产品的流变特性淀粉糊在使用过程中，大都要经过输送、搅拌、均质等工序的机械剪切作用，糊的流变特性对这类工序的进行起着关键的作用。产品的流变特性可通过将淀粉样品用水配制成5%(质量百分含量)的溶液，采用Brabender计测定结果见图8至图10。由图可见，与对照相比，变性淀粉甲、乙、丙、丁的起糊温度降低，峰值黏度增高，热稳定性、冷稳定性下降，凝沉性增强。结果表明引入乙酰基后，淀粉的剪切变稀现象更明显，其中复配原料酯化淀粉比糯玉米酯化淀粉和木薯淀粉酯化的耐剪切性要好得多，这一性质在目前现代化生产工艺中有重要的意义。4、产品的冻融稳定性在冷冻食品中应用的淀粉糊，需要在低温下冷冻，或者经多次的冷冻、融化，食品仍能保持原有的质构。淀粉糊的冻融次数越多，其冻融稳定性越好，越适于低温增稠之用。冻融稳定性检测将样品加水配成3%(质量百分含量)的淀粉乳，沸水加热20分钟，充分糊化，冷却，取其中30ml加到塑料杯中，加盖，置于-18t:冰箱中冷冻24小时，取出于室温下自然解冻，观察糊的情况，然后重复多次，直至糊的胶体结构破坏，有清水析出变成海绵状为止，记录动融次数量。产品的冻融稳定性次数越多，其作为食品增稠剂中的应用性能越好。表ll产品的冻融稳定性<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>变性淀粉甲木薯酯化淀粉甲糯玉米酯化淀粉甲变性淀粉乙木薯酯化淀粉乙糯玉米酯化淀粉乙冻融次数121012989变性淀粉甲及其对照在同一工艺条件下，生产的变性淀粉甲取代度最高，变性淀粉甲的冻融性比其它的高，这是因为，木薯淀粉本身的冻融性好，经过与一定比例的糯玉米淀粉复配，以及适宜的工艺条件生产，使的产品的冻融性较高。变性淀粉乙及其对照在同一工艺条件下，生产的变性淀粉乙的取代度最高，变性淀粉乙的冻融性比其它的高，这是因为，木薯淀粉本身的冻融性好，经过与一定比例的糯玉米淀粉复配，以及适宜的工艺条件生产，使的产品的冻融性较高。变性淀粉丙及其对照对于相同酯化度的变性淀粉丙及其对照，变性淀粉丙的冻融性比其它的高，这是因为木薯淀粉本身的冻融性好，经过与一定比例的糯玉米淀粉复配，以及适宜的工艺条件生产，使的产品的冻融性较高。变性淀粉丁及其对照在同一工艺条件下，生产的变性淀粉丁的取代度最高，变性淀粉丁的冻融性比其它的高，这是因为，木薯淀粉本身的冻融性好，经过与一定比例的糯玉米淀粉复配，以及适宜的工艺条件生产，使的产品的冻融性较高。权利要求一种生产变性淀粉的方法，包括如下步骤(1)将淀粉混合物与水混合，得到淀粉浆；所述淀粉浆中淀粉混合物的质量百分含量为30-50％；所述淀粉混合物由5-95质量份的糯玉米淀粉和95-5质量份的木薯淀粉组成；(2)在步骤(1)得到的淀粉浆中加入硫酸钠和醋酸酐，20-35℃、pH8.0-10.0反应15-180分钟；其中，所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的1-7％，所加入的醋酸酐的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的2-10％；(3)将步骤(2)的反应产物进行后处理，得到变性淀粉。2.如权利要求l所述的方法，其特征在于所述步骤(1)中，所述淀粉混合物由5-20质量份的糯玉米淀粉和95-80质量份的木薯淀粉组成。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中，25-28t:、pH8.5-9.0反应50-70分钟；其中，所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的2.0-3.5%。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中，28t:、pH9.0反应60分钟；其中，所加入的硫酸钠的质量为所述淀粉浆中淀粉混合物质量的2.0%。5.如权利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于步骤(2)中，所述醋酸酐的加入速度为4.0-6.5Kg/小时；所述醋酸酐的加入速度优选为4.OKg/小时。6.如权利要求1至5中任一所述的方法，其特征在于步骤(2)中，用于调节pH的为氢氧化钠水溶液。7.如权利要求1至6中任一所述的方法，其特征在于步骤(2)反应结束后，用盐酸调pH为6.58.0。8.如权利要求1至7中任一所述的方法，其特征在于所述后处理为将步骤(2)的反应产物去除杂质和干燥。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述干燥后，所述变性淀粉的含水量为14%(质量百分含量)以下。10.权利要求1至10中任一所述方法制备得到的变性淀粉。全文摘要本发明公开了一种生产变性淀粉的方法。本发明提供的方法，包括如下步骤(1)将淀粉混合物与水混合，得到淀粉浆；淀粉混合物的质量百分含量为30-50％；淀粉混合物由5-95质量份的糯玉米淀粉和95-5质量份的木薯淀粉组成；(2)在淀粉浆中加入硫酸钠和醋酸酐，20-35℃、pH8.0-10.0反应15-180分钟；硫酸钠的质量为淀粉混合物质量的1-7％，醋酸酐的质量为淀粉混合物质量的2-10％；(3)将反应产物进行后处理，得到变性淀粉。本发明优点如下产品的综合性能优于木薯酯化淀粉和糯玉米酯化淀粉，既有好的增稠性，又有好的凝胶性，可满足市场的要求；最大限度地降低了生产成本；在原料使用上，充分利用了广西优势资源木薯淀粉，有利于广西地区可再生资源的深加工增值。本发明具有广阔的发展前景，其进一步推广也会为食品生产企业降低生产成本、提高经济效益起到促进作用。文档编号C08B33/00GK101698710SQ20091023696公开日2010年4月28日申请日期2009年10月29日优先权日2009年10月29日发明者刘族安,古碧,岑喜申请人:广西武鸣县安宁淀粉有限责任公司