一种物理氧化羧甲基复合变性淀粉及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变性淀粉技术领域，具体涉及一种物理氧化羧甲基复合变性淀粉及其制备方法。
【背景技术】
[0002]羧甲基淀粉是一种冷水可溶性的阴离子型淀粉衍生物，在纺织、印染、造纸、日化、食品、石油等领域具有广泛的应用，被誉为“工业味精”。氧化羧甲基变性淀粉，不仅引入了羧甲基，同时也引入了羰基和羧基，使淀粉具有较好的流动性、柔软性、耐磨性、亲水性、溶解性及良好的成膜性等，可用作食品稳定剂、保鲜剂、焊条粘合剂、絮凝剂和陶瓷施釉等。
[0003]制备羧甲基淀粉的传统工艺多利用原淀粉进行无机碱化、醚化，在这种非均相体系中，醚化反应主要发生在淀粉的非晶区，醚化剂很难触及结晶区域的羟基基团，导致反应不均匀，取代基多分布于淀粉颗粒表面，平均取代度不高，原料利用率低，产物性能不稳定，使得产品应用受到约制。并且现有生产过程中，生产工艺不合理，反应釜中醇水平衡体系受到破坏，醚化剂效率低，且易出现淀粉糊化结块现象，造成成本浪费，其取代度和粘度也不稳定，限制了其在多个领域的应用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种物理氧化羧甲基复合变性淀粉及其制备方法。
[0005]为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种物理氧化羧甲基复合变性淀粉，由以下方法制备而成:
[0007](I)将原淀粉加入到搅拌球磨机中进行机械活化；
[0008](2)向瓷反应釜中加入酒精300-600份，无机碱28-38份，搅拌25-35min，升温至35-50 0C ；
[0009](3)取步骤(I)机械活化后的淀粉100份，加入到步骤(2)的瓷反应釜中，升温至50-65 °C，搅拌 40-60min ；
[0010](4)将步骤(3)的瓷反应釜中加入氯乙酸钠73-120份，继续搅拌15_25min，并维持温度50-65 °C，得到淀粉乳；
[0011](5)将无机酸加入到步骤(4)得到的淀粉乳中，调节其pH值至中性；
[0012](6)向步骤(5)中调节至中性的淀粉乳中喷洒双氧水3.5-10份，继续反应1.5-2.5h ；
[0013](7)将无机酸加入到步骤(6)得到的物料，调节其pH至6.0-6.5 ;
[0014](8)用酒精洗涤经步骤(7)处理过的物料，并脱去溶剂，滤液蒸馏回收，滤饼进行干燥、粉碎、过筛，包装得到成品。
[0015]优选的，步骤(I)中所述机械活化的时间为40-70min。
[0016]优选的，步骤(2)中所述酒精为浓度78-95%的酒精。
[0017]优选的，步骤(2)中所述无机碱为NaOH。
[0018]优选的，步骤(5)和(7)中所述无机酸为30%的盐酸。
[0019]优选的，步骤(5)和(7)中所述加入无机酸的同时，还需加入一定量的浓度为70-80%的酒精。
[0020]优选的，步骤(8)中所述酒精为浓度78-88%的酒精，所述酒精用量为经步骤(7)处理的物料体积的6-10倍。
[0021]步骤(8)中所述脱去溶剂采用带式压滤机进行。
[0022]优选的，步骤(8)中所述蒸馏回收采用精馏塔进行。
[0023]优选的，步骤(8)中所述干燥为采用真空耙式干燥。
[0024]一种物理氧化羧甲基复合变性淀粉的制备方法，包括以下步骤:
[0025](I)将原淀粉进行机械活化；
[0026](2)向瓷反应釜中加入酒精300-600份，无机碱28-38份，搅拌25-35min，升温至35-50 0C ；
[0027](3)取步骤(I)机械活化后的淀粉100份，加入到步骤(2)的瓷反应釜中，升温至50-65 °C，搅拌 40-60min ；
[0028](4)将步骤(3)的瓷反应釜中加入氯乙酸钠73-120份，继续搅拌15_25min，并维持温度50-65 °C，得到淀粉乳；
[0029](5)将无机酸加入到步骤(4)得到的淀粉乳中，调节其pH值至中性；
[0030](6)向步骤(5)中调节至中性的淀粉乳中喷洒双氧水3.5-10份，继续反应1.5-2.5h ；
[0031](7)将无机酸加入到步骤(6)得到的物料，调节其pH值至6.0-6.5 ；
[0032](8)用酒精洗涤经步骤(7)处理过的物料，并脱去溶剂，滤液蒸馏回收，滤饼进行干燥、粉碎、过筛，包装得到成品。
[0033]本发明提供的羧甲基复合变性淀粉，将原淀粉经机械活化后，理化性质发生明显改变，羧甲基化反应活性显著增强，所得羧甲基淀粉取代度相应提高；采用先羧甲基醚化后双氧水氧化的工艺步骤，一方面有利于控制羧甲基化反应阶段体系中醇、水比例，使得淀粉颗粒不会膨胀溶解，制备的产品取代度更高，另外，先醚化再氧化的工艺操作使产品粘度能更精确控制。
[0034]本发明提供的羧甲基复合变性淀粉的制备方法，可用经机械活化的玉米、木薯和蜡质玉米淀粉为原料制备高取代度低粘度羧甲基淀粉，操作方便，工艺灵活性强，连续性好，设备利用率高，生产效率高，此外，可单进行羧甲基化操作，制备出高取代度羧甲基淀粉。同时，本发明根据羧甲基淀粉乳的特性采用带式压滤机进行固液分离，占地少，节约投资经费，能耗低，自动化程度高，浓缩脱水效率高，滤饼固含量高，更有利于醇有机溶液的回收。
【具体实施方式】
[0035]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0036]实施例1
[0037]一种物理氧化羧甲基复合变性淀粉，由以下方法制备而成:
[0038](I)将原淀粉加入到搅拌球磨机中进行机械活化，所述机械活化的时间为40min ;
[0039](2)向瓷反应釜中加入浓度为95%的酒精300份，NaOH 32份，搅拌25min，升温至42 0C ；
[0040](3)取步骤(I)机械活化后的淀粉100份，加入到步骤(2)的瓷反应釜中，升温至50°C，搅拌 60min ；
[0041](4)将步骤(3)的瓷反应釜中加入氯乙酸钠120份，继续搅拌25min，并维持温度50°C，得到淀粉乳；
[0042](5)将30%盐酸和浓度为70%的酒精的混合液加入到步骤(4)得到的淀粉乳中，调节至PH为中性；
[0043](6)向步骤(5)中调节至中性的淀粉乳中喷洒双氧水3.5份，继续反应2.0h ;
[0044](7)用30%盐酸和浓度为70%的酒精的混合液将步骤(6)得到的物料调节至pH为 6.0-6.5 ；
[0045](8)用浓度为78%的酒精洗涤经步骤(7)处理过的物料，所述酒精用量为经步骤(7)处理的物料体积的10倍，并用带式压滤机脱去溶剂，滤液采用精馏塔进行蒸馏回收，滤饼采用真空耙式干燥，然后粉碎、过筛，包装得到成品。
[0046]一种物理氧化羧甲基复合变性淀粉的制备方法，其制备步骤如上所述。
[0047]实施例2
[0048]一种物理氧化羧甲基复合变性淀粉的制备方法，包括以下步骤:<