一种辛烯基琥珀酸酐淀粉乳化剂的制备方法及其应用
【技术领域】
[0001]本发明属于食品领域，具体涉及一种辛烯基琥珀酸酐淀粉乳化剂的制备方法及其应用。
【背景技术】
[0002]藜麦原产于南美洲，是当地居民的主要传统食物，有着悠久的种植历史，由于其具有丰富、全面的营养价值，而被称为粮食之母。联合国粮农组织认为藜麦是唯一一种单体植物即可基本满足人体基本营养需求的食物，正式推荐藜麦为最适宜人类的完美的全营养食品。联合国将2013年宣布为国际藜麦年，以促进人类营养健康和食品安全，实现千年发展目标。藜麦的营养和食用价值超过多数谷物，或许和它是独特的藜科植物有关。藜麦被国际营养学家们称为丢失的远古“营养黄金”、“超级谷物”、“未来食品”，还被素食爱好者奉为“素食之王”备受爱戴，是未来最具潜力的农作物之一。
[0003]辛烯基琥珀酸酐淀粉修饰物是以辛烯基琥珀酸酐和淀粉经酯化反应制得的。该物质是白色粉末状物，无毒无异味，可在热水中溶解，经预糊化处理后可在冷水中溶解，呈透明液体，在酸碱溶液中都具有良好的稳定性。辛烯基琥珀酸酐具有疏水性基团，引入到亲水性的淀粉中，可以使淀粉具有良好的性能，如:乳化稳定性，泡沫稳定性，粘稠性等。联合国粮农组织和世界卫生组织评价辛烯基琥珀酸酐淀粉修饰物:每日摄入量无需特殊规定，可将其用于食品，使用范围没有限制。用辛烯基琥珀酸酐改性后的淀粉，因兼具OSA基团的性质和高安全性，是一种优良的变性淀粉。
[0004]辛烯基琥珀酸酐在碱性条件下，酸酐的环打开，形成疏水性的辛烯基长链以及亲水性的羧基基团。向天然淀粉中引入具有疏水结构的辛烯基长链，使淀粉拥有了两亲性质，因而能作为食品乳化剂，广泛应用于食品工业中。
[0005]本技术显著提升辛烯基琥珀酸酐藜麦淀粉的乳化能力，可用于制备各种微胶囊及药片，其乳化能力高、稳定。可广泛应用于食品、医药、造纸等行业中。受限于传统技术，该类产品在市场上还较为少见，预计该类产品的需求量在相当长的时间内将以较快速度增长。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种辛烯基琥珀酸酐淀粉乳化剂的制备方法及其应用。该淀粉可用于制备各种微胶囊及药片，广泛应用于食品、医药等行业中。
[0007]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0008]第一方面，本发明提供一种辛烯基琥珀酸酐淀粉乳化剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤:
[0009]步骤1、称取淀粉，加入水；
[0010]步骤2、搅拌步骤I所得混合物，控制pH值为碱性；
[0011]步骤3、向步骤2所得产物中加入辛烯基琥珀酸酐，搅拌、反应；
[0012]步骤4、调节步骤3所得产物的pH值至中性；
[0013]步骤5、离心步骤4所得产物，得沉淀；
[0014]步骤6、对所述沉淀进行抽滤、清洗、晾干，即得所述具有高膨胀系数的辛烯基琥珀酸酐淀粉。
[0015]优选地，所述淀粉为藜麦淀粉、大米淀粉、小麦B淀粉、燕麦淀粉或籽粒苋淀粉；
[0016]更优选地，所述淀粉为藜麦淀粉。
[0017]优选地，步骤I中，所述淀粉的称取质量为干重；
[0018]优选地，步骤I中，所述加入水的质量为淀粉的2.25?5倍。
[0019]优选地，步骤2中，所述搅拌的方式包括磁力搅拌器持续搅拌。
[0020]优选地，步骤2中，所述控制pH值的方法包括滴加NaOH溶液；更优选地，所述NaOH溶液的浓度为lmol/L。
[0021]优选地，步骤2中，所述碱性具体指pH值为8.5?9.0，pH值测定采用pH计。
[0022]优选地，步骤3中，所述辛烯基琥珀酸酐的添加量为淀粉的3?15% (质量百分数)；步骤3在碱性环境(pH值应维持在8.5左右)的条件下进行；搅拌方式包括磁力搅拌器持续搅拌；
[0023]优选地，步骤3中，所述反应的时间为6?8小时。
[0024]优选地，步骤4中，所述调节具体指采用稀盐酸调节pH为中性；所述稀盐酸的浓度为lmol/L ;所述中性具体至pH为6.5?7.0。
[0025]优选地，步骤5中，所述离心的转速为3000r/min、时间为15min。
[0026]优选地，步骤6中，所述抽滤方式包括使用布氏漏斗抽滤；清洗包括使用无水乙醇清洗滤饼两次；晾干为室温下晾干。
[0027]第二方面，本发明提供一种辛烯基琥珀酸酐淀粉乳化剂的用途，所述用途具体包括作为乳化稳定剂、增稠剂应用于食品工业；用作上浆剂应用于纺织和造纸业；作为微胶囊壁材应用于医药和化妆品等领域。
[0028]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0029](I)本发明方法步骤简单，容易实现，生产效率高、运行成本低；
[0030](2)本发明使用辛烯基琥珀酸酐改良淀粉，制得的淀粉无毒无害，反应过程安全高效；
[0031](3)本发明制得的淀粉具有多种用途，可以制作优良的乳化稳定剂、增稠剂、微胶囊壁材等应用于食品、纺织工业、造纸工业、医药等行业中。
【附图说明】
[0032]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0033]图1为本发明高乳化能力辛烯基琥珀酸酐淀粉的效果。
【具体实施方式】
[0034]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0035]以下实施例和对比例涉及乳化能力的测定方法，具体为，向1mL去离子水中加入2%质量分数的辛烯基琥珀酸酐淀粉，放入90°C的水中加热20分钟。按照油水比2:1的比例添加葵花籽油。使用剪切均质机以5000转/分钟的速率对样品均质6次，每次30秒，得到乳状液。将乳状液放入离心机中，以3000转/分钟离心15分钟，读取乳化层高度和总高度。计算公式如下:乳化能力(％)=(乳化层高度)/(总高度)X 100。
[0036]实施例1
[0037]本实施例涉及一种辛烯基琥珀酸酐藜麦淀粉乳化剂的制备方法，所述步骤如下:
[0038]步骤1、称取20g干重的藜麦淀粉样品；
[0039]步骤2、将样品放入250ml烧杯中，加入45ml的水；
[0040]步骤3、将样品放在磁力搅拌器上匀速搅拌，用pH计测定，并控制pH值为8.5 ;
[0041]步骤4、向烧杯中加入600 μ I的辛烯基琥珀酸酐；
[0042]步骤5、始终保持pH值在8.5左右，反应6小时；
[0043]步骤6、用lmol/L的稀盐酸调节样品pH值至6.5 ；
[0044]步骤7、将样品转移进入离心机3000r/min，15min，离心得沉淀；
[0045]步骤8、取出沉淀，用布氏漏斗抽滤，再用无水乙醇清洗两遍、室温瞭干，即得辛稀基琥珀酸酐藜麦淀粉乳化剂。
[0046]实施效果:本实施例制得的淀粉乳化剂其乳化能力为17.36%，而未经修饰藜麦淀粉的乳化能力为0%，乳化能力显著升高。
[0047]实施例2
[0048]本实施例涉及一种辛烯基琥珀酸酐大米淀粉乳化剂的制备方法，所述步骤如下:
[0049]步骤1、称取20g干重的大米淀粉样品；
[0050]步骤2、将样品放入250ml烧杯中，加入45ml的水；
[0051]步骤3、将样品放在磁力搅拌器上匀速搅拌，用pH计测定，并控制pH值为8.5 ;
[0052]步骤4、向烧杯中加入600 μ I的辛烯基琥珀酸酐；
[0053]步骤5、始终保持pH值在8.5左右，反应6小时；
[0054]步骤6、用lmol/L的稀盐酸调节样品pH值至6.5 ；
[0055]步骤7、将样品转移进入离心机3000r/min，15min，离心得沉淀；
[0056]步骤8、取出沉淀，用布氏漏斗抽滤，再用无水乙醇清洗两遍、室温瞭干，即得辛稀基琥珀酸酐大米淀粉乳化剂。
[0057]实施效果:本实施例制得的淀粉乳化剂其乳化能力为6.81 %，而未经修饰大米淀粉的乳化能力为0%，乳化能力上升。
[0058]实施例3
[0059]本实施例涉及一种辛烯基琥珀酸酐小麦B淀粉乳化剂的制备方法，所述步骤如下:
[0060]步骤1、称取20g干重的小麦B型淀粉样品；
[0061]步骤2、将样品放入250ml烧杯中，加入45ml的水；
[0062]步骤3、将样品放在磁力搅拌器上匀速搅拌，用pH计测定，并控制pH值为8.5 ;
[0063]步骤4、向烧杯中加入600 μ I的辛烯基琥珀酸酐；
[0064]步骤5、始终保持pH值在8.5左右，反应6小时；
[0065]步骤6、用lmol/L的稀盐酸调节样品pH值至6.5 ；
[0066]步骤7、将样品转移进入离心机3000r/min，15min，离心得沉淀；
[0067]步骤8、取出沉淀，用布氏漏斗抽滤，再用无水乙醇清洗两遍、室温瞭干，即得辛稀