专利名称：芭蕉芋氧化淀粉的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种氧化淀粉的制备方法，更具体地说，是涉及芭蕉芋氧化淀粉的制备方法。
背景技术：
芭蕉芋又称蕉藕和姜芋，在福建、广西、贵州、浙江一带大规模栽培，是廉价又丰富的淀粉资源，但目前还未对其进行大规模的工业化利用。氧化淀粉是最重要的变性淀粉之一，具有流动性好、粘度稳定性高、渗透性强和粘结力好等特点，广泛用于纺织、造纸、食品、建材等行业。以双氧水作为氧化剂制备氧化淀粉，氧化后的淀粉白度增加，且双氧水被还原成水，没有环境污染，因此越来越受到人们的重视。目前，还未有厂家利用双氧水对芭蕉芋淀粉进行氧化制成芭蕉芋氧化淀粉。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供了一种污染小、产量高、质量佳、利于工业化生产的芭蕉芋氧化淀粉的制备方法。
为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明的制备步骤为向250ml三口烧瓶中加入蒸馏水，搅拌下加入芭蕉芋淀粉，淀粉液的浓度控制在36 45%，调节体系的pH = 2. 6 10. 2，加热至35 50°C，缓缓加入硫酸铜溶液和过氧化氢溶液，加入量为m(硫酸铜)/m(淀粉)=O O. 072%, m(过氧化氢)/m(淀粉)=3 12%,氧化I 4h ;氧化结束后,调节体系的pH = 6. O 6. 5,加入适量亚硫酸钠还原剩余的过氧化氢，抽滤洗涤，干燥得到氧化淀粉。
图1为淀粉浓度对氧化效果的影响；图2为pH值对氧化效果的影响；图3为反应温度对氧化效果的影响；图4为硫酸铜用量对氧化效果的影响；图5为过氧化氢用量对氧化效果的影响；图6为反应时间地氧化效果的影响。本发明的有益效果1.本发明操作简单，对环境未造成污染，利于工业化生产；2.本发明制备的氧化淀粉羧基含量可达O. 92%。
具体实施例方式本发明的制备步骤为
向250ml三口烧瓶中加入蒸馏水，搅拌下加入芭蕉芋淀粉，淀粉液的浓度控制在36 45%，调节体系的pH = 2. 6 10. 2，加热至35 50°C，缓缓加入硫酸铜溶液和过氧化氢溶液，加入量为m(硫酸铜)/m(淀粉)=O O. 072%, m(过氧化氢)/m(淀粉)=3 12%,氧化I 4h ;氧化结束后,调节体系的pH = 6. O 6. 5,加入适量亚硫酸钠还原剩余的过氧化氢，抽滤洗涤，干燥得到氧化淀粉。作为一种优选方案，本发明的工艺步骤为淀粉乳的浓度为45 %，体系pH = 7 ;过氧化氢的用量为12%，硫酸铜的用量为O. 048% ；反应时间为3h，反应温度为50°C。由图1可见，随着淀粉乳浓度由45 %减少到36 %，氧化淀粉中的羧基含量由1. 943%迅速降为1. 134%，其后继续减小淀粉乳浓度，羧基含量减小的幅度趋缓。淀粉乳浓度的增大，过氧化氢分子与吸附在淀粉颗粒表面的量增加，可加快反应速度，提高羧基含量；但浓度太高则搅拌困难。由图2可见，随着pH值由2. 6提高到7. O,淀粉羧基含量由O. 17%增大至O. 45%，其后继续将PH值提高至10. 2，羧基含量呈下降趋势，即在pH值为7. O时，氧化淀粉的羧基含量最高。这是因为，过氧化氢在酸性时氧化能力最强，氧化反应易于进行，但在酸性条件下，淀粉分子之间的氢键作用增强，阻碍反应的进行，使氧化反应效率下降。PH为中性时，淀粉分子间氢键作用较弱，而且铜离子使淀粉团粒结构受到破坏，羟基被活化，反应效率上升。pH值进一步提高，尽管破坏了氢键，使反应阻力减弱，但铜离子生成氢氧化物沉淀，催化效果下降。硫酸铜在反应中是作为催化剂来使用的，未用催化剂时，氧化淀粉的羧基含量仅为O. 237%，加入催化剂， 羧基含量迅速增加。但催化剂用量增加到O. 048%时，继续加大催化剂用量，羧基含量呈下降趋势，这是由于淀粉对铜离子具有一定络合作用，核心离子被禁锢，催化效果下降。由图5可见，随着反应时间的延长，羧基含量先增加后减少。根据过氧化氢氧化淀粉的机理在中性条件下，过氧化氢分子开始只能与暴露在淀粉颗粒表面的羟基反应，氧化程度小。随着反应时间的延长，过氧化氢分子与淀粉颗粒内部的羟基反应增多，羧基含量增力口，但超过3h后，过氧化氢分子的分解增多，氧化效率下降，都只羧基含量降低。由图6可见，反应温度大于40°C后，氧化淀粉中羧基含量迅速增大。由于氧化反应本身是放热反应，温度升高有利于反应的进行；但是温度过高也会加速副产物的产生，导致产品糊化，产品质量受到影响。
权利要求
1.芭蕉芋氧化淀粉的制备方法，其特征在于，本发明采用如下技术方案，本发明的制备步骤为 向250ml三口烧瓶中加入蒸馏水，搅拌下加入芭蕉芋淀粉，淀粉液的浓度控制在36 45%,调节体系的pH = 2. 6 10. 2，加热至35 50°C，缓缓加入硫酸铜溶液和过氧化氢溶液，加入量为m(硫酸铜)/m(淀粉)=O O. 072%,m(过氧化氢)/m(淀粉)=3 12%,氧化I 4h ;氧化结束后,调节体系的pH = 6. O 6. 5,加入适量亚硫酸钠还原剩余的过氧化氢，抽滤洗涤，干燥得到氧化淀粉。
2.根据权利要求1所述的芭蕉芋氧化淀粉的制备方法，其特征在于，本发明的工艺步骤为淀粉乳的浓度为45%，体系pH = 7。
3.根据权利要求1所述的芭蕉芋氧化淀粉的制备方法，其特征在于，本发明的工艺步骤为过氧化氢的用量为12%,硫酸铜的用量为O. 048%。
4.根据权利要求1所述的芭蕉芋氧化淀粉的制备方法，其特征在于，本发明的工艺步骤为反应时间为3h,反应温度为50°C。
全文摘要
芭蕉芋氧化淀粉的制备方法涉及一种氧化淀粉的制备方法，更具体地说，是涉及芭蕉芋氧化淀粉的制备方法。本发明提供了一种污染小、产量高、质量佳、利于工业化生产的芭蕉芋氧化淀粉的制备方法。本发明的制备步骤为向250ml三口烧瓶中加入蒸馏水，搅拌下加入芭蕉芋淀粉，淀粉液的浓度控制在36～45％，调节体系的pH＝2.6～10.2，加热至35～50℃，缓缓加入硫酸铜溶液和过氧化氢溶液，加入量为m(硫酸铜)/m(淀粉)＝0～0.072％，m(过氧化氢)/m(淀粉)＝3～12％，氧化1～4h；氧化结束后，调节体系的pH＝6.0～6.5，加入适量亚硫酸钠还原剩余的过氧化氢，抽滤洗涤，干燥得到氧化淀粉。
文档编号C08B31/18GK103030699SQ20111029942
公开日2013年4月10日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者王晓珍 申请人:王晓珍