专利名称：用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法
技术领域：
本发明涉及一种非晶淀粉的生产方法，特别涉及一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法。
背景技术：
淀粉是一种颗粒状天然高分子，由植物通过光合作用合成，其基本组成成分是碳水化合物，淀粉类产品主要指淀粉和变性淀粉。目前，尽管淀粉类产品的种类繁多，但从物态性质上都可以分成两大类，一类是同时具有结晶性和颗粒性的多晶颗粒态产品；另一类是既不具有结晶性又不具有颗粒性的非晶糊化态产品。
处于这两类物态的淀粉及变性淀粉产品虽然已经被广泛地应用，但是，它们在结构和性质上仍存在较大缺陷。处于多晶颗粒态的淀粉同时具有结晶性和颗粒性，其优点是产品保持着淀粉原有的颗粒结构，容易分离、纯化、脱水、干燥及粉碎等后处理，可以生产高纯度的产品以满足食品、制药等行业的需要；其缺点在于含有大量的结晶结构使淀粉颗粒结构不均匀、渗透性差、吸附性低、化学反应活性与生物反应活性低、可加工性差，直接影响了产品的性能、制造成本和应用领域。
处于非晶糊化态的淀粉产品，具有非晶性，但不具有颗粒性，其优点在于只含有非晶结构，不含有结晶结构，其结构均匀、渗透性好、化学和生物反应活性高、可加工性好、易生物降解和消化吸收；其缺点在于淀粉原有的颗粒结构已经被破坏，导致产品难于甚至无法进行分离、纯化和干燥，无法生产高纯度的产品，直接影响该淀粉产品制造技术的发展、产品品种的增加以及应用领域的扩展。目前，只有预糊化淀粉等少数几种非晶糊化态淀粉产品生产。
文献中已经公布的非晶颗粒态淀粉的制备方法都是采用交联化学改性的方法，先对淀粉颗粒进行高交联化学改性，使得淀粉颗粒进行加热、加碱或其它非晶化转化时，颗粒的膨胀程度受到交联化学键的限制而只发生有限的膨胀，最终制备得到非晶颗粒态交联淀粉。这种淀粉颗粒虽然同时具有非晶性和颗粒性，但是，其最大的缺陷是由于颗粒内大量交联键的存在使其失去了淀粉最基本的糊化特性，导致其应用因无法糊化和制备成良好的淀粉糊受到极大的限制。在工业应用上无法进行糊化成均匀的淀粉糊。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷，提供一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，得到的淀粉颗粒保留了淀粉颗粒原有的可糊化特性，化学和生物反应活性高，结构松散均匀，渗透性和吸附性好。
本发明的一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，包括如下步骤(1)配置淀粉乳将淀粉或变性淀粉在5～60℃的恒温下分散到质量浓度为40～80％的乙醇溶液中，调制成质量浓度为1～50％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理将淀粉乳加热到60～100℃，保持0.01～2小时，淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态；(3)后处理将非晶化处理的淀粉过滤、粉碎、干燥后，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
本发明的一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，还可以包括如下步骤
(1)配置淀粉乳将淀粉或变性淀粉在5～60℃的恒温下分散到质量浓度为40～80％的乙醇溶液中，调制成质量浓度为1～50％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理调节淀粉乳的pH值为11～14，保持0.01～2小时，淀粉颗粒受强碱的溶胀作用而发生膨胀转化为非晶态；(3)后处理将非晶化处理的淀粉的pH值调节为6～8，然后用质量浓度为40～100％的乙醇溶液分散或洗涤、过滤、粉碎、干燥后，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
本发明的一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，还可以包括如下步骤(1)配置淀粉乳将淀粉或变性淀粉在5～60℃的恒温下分散到水中调制成质量浓度为10～70％的均匀淀粉乳；或者分散到质量浓度为5～35％的硫酸钠、碳酸钠、氯化钠盐溶液中调制成质量浓度为1～50％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理将淀粉乳加热到60～100℃，保持0.01～2小时，淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态；(3)乙醇溶剂后处理将非晶化处理的淀粉用质量浓度为40～100％的乙醇溶液分散或洗涤、过滤、粉碎、干燥，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
本发明的一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，还可以包括如下步骤(1)配置淀粉乳将淀粉或变性淀粉在5～60℃的恒温下分散到水中调制成质量浓度为10～70％的均匀淀粉乳；或者分散到质量浓度为5～35％的硫酸钠、碳酸钠或氯化钠溶液中调制成质量浓度为1～50％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理调节淀粉乳的pH值为11～14，保持0.01～2小时，淀粉颗粒受强碱的溶胀作用而发生膨胀转化为非晶态；(3)乙醇溶剂后处理将非晶化处理的淀粉的pH值调节到6～8，并用质量浓度为40～100％的乙醇溶液分散或洗涤、过滤、粉碎、干燥，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
所述变性淀粉是淀粉原料经降解、氧化、接枝、醚化、酯化中的一种或一种以上改性处理得到的变性淀粉，所述淀粉原料是玉米、木薯、马铃薯、小麦、红薯、绿豆、芭蕉芋淀粉中的一种或一种以上。
与现有技术相比，本发明具有如下优点(1)本发明方法制备的产品具有颗粒性，容易对其进行分离、纯化、脱水、干燥及粉碎等加工处理，可以生产高纯度的产品满足食品、制药等行业的需要；(2)本发明方法制备的产品具有非晶性，结构均匀、渗透性好、化学和生物反应活性高、可加工性好、易生物降解和消化吸收、吸附性能好；(3)本发明方法制备的产品保留了可糊化性，可以制备成淀粉糊来使用，淀粉的粘性和成膜性得以发挥，可以更加广泛地应用于食品、造纸、纺织、建材、化工、制药、石油、环保、农业、林业和矿业等行业和领域。
具体实施例方式
实施例1(1)配置淀粉乳将马铃薯淀粉在5℃的恒温下分散到质量浓度为40％的乙醇溶液中，调制成质量浓度为1％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理将淀粉乳加热到60℃，保持0.01小时，淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态；(3)后处理将非晶化处理的淀粉过滤、粉碎、干燥后，经80～120目筛处理即可制得本发明的非晶淀粉颗粒。
实施例2(1)配置淀粉乳将木薯淀粉在10℃的恒温下分散到质量浓度为45％的乙醇溶液中，调制成质量浓度为3％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理将淀粉乳加热到65℃，保持0.1小时，淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态；(3)后处理将非晶化处理的淀粉过滤、粉碎、干燥后，经80～120目筛处理即可制得本发明的非晶淀粉颗粒。
实施例3(1)配置淀粉乳将变性淀粉在15℃的恒温下分散到质量浓度为50％的乙醇溶液中，调制成质量浓度为8％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理将淀粉乳加热到70℃，保持0.3小时，淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态；(3)后处理将非晶化处理的淀粉过滤、粉碎、干燥后，经80～120目筛处理即可制得本发明的非晶淀粉颗粒。
实施例4(1)配置淀粉乳将玉米淀粉在20℃的恒温下分散到水中调制成质量浓度为10％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理将淀粉乳加热到80℃，保持0.5小时，淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态；(3)乙醇溶剂后处理将非晶化处理的淀粉用质量浓度为40％的乙醇溶液分散或洗涤，然后经过滤、粉碎、干燥，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
实施例5(1)配置淀粉乳将小麦淀粉在25℃的恒温下分散到水中调制成质量浓度为45％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理将淀粉乳加热到90℃，保持1小时，淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态；(3)乙醇溶剂后处理将非晶化处理的淀粉用质量浓度为50％的乙醇溶液分散或洗涤，然后经过滤、粉碎、干燥，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
实施例6(1)配置淀粉乳将变性淀粉在30℃的恒温下分散质量浓度为5％的硫酸钠溶液中调制成质量浓度为1％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理将淀粉乳加热到100℃，保持2小时，淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态；(3)乙醇溶剂后处理将非晶化处理的淀粉用质量浓度为46％的乙醇溶液分散或洗涤，然后经过滤、粉碎、干燥，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
实施例7(1)配置淀粉乳将木薯淀粉在35℃的恒温下分散到质量浓度为60％的乙醇溶液中，调制成质量浓度为10％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理用氢氧化钠调节淀粉乳的PH值为11，保持0.2小时，淀粉颗粒受强碱的溶胀作用而发生膨胀转化为非晶态；(3)后处理将非晶化处理的淀粉乳的PH值用硫酸调节为6，然后过滤、用质量浓度为70％的乙醇溶液洗涤、粉碎、干燥后，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
实施例8(1)配置淀粉乳将变性淀粉在40℃的恒温下分散到质量浓度为70％的乙醇溶液中，调制成质量浓度为25％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理用氢氧化钾调节淀粉乳的pH值为11.5，保持0.25小时，淀粉颗粒受强碱的溶胀作用而发生膨胀转化为非晶态；(3)后处理将非晶化处理的淀粉乳的pH值用醋酸调节为7，然后过滤、用质量浓度为80％的乙醇溶液洗涤、粉碎、干燥后，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
实施例9(1)配置淀粉乳将马铃薯淀粉在45℃的恒温下分散到质量浓度为80％的乙醇溶液中，调制成质量浓度为50％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理用氢氧化钠调节淀粉乳的pH值为12，保持1.5小时，淀粉颗粒受强碱的溶胀作用而发生膨胀转化为非晶态；(3)后处理将非晶化处理的淀粉乳的pH值盐酸调节为8，然后过滤、用质量浓度为90％的乙醇溶液洗涤、粉碎、干燥后，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
实施例10(1)配置淀粉乳将芭蕉芋淀粉在50℃的恒温下分散到水中调制成质量浓度为70％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理用氢氧化钠调节淀粉乳的pH值为12.5，保持1.6小时，淀粉颗粒受强碱的溶胀作用而发生膨胀转化为非晶态；(3)乙醇溶剂后处理将非晶化处理的淀粉乳的pH值用盐酸调节到6.5，用质量浓度为100％的乙醇溶液分散、洗涤，然后经过滤、粉碎、干燥，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
实施例11(1)配置淀粉乳将小麦淀粉在55℃的恒温下分散到质量浓度为15％的碳酸钠溶液中调制成质量浓度为25％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理用氢氧化钙调节淀粉乳的pH值为13，保持1.8小时，淀粉颗粒受强碱的溶胀作用而发生膨胀转化为非晶态；(3)乙醇溶剂后处理将非晶化处理的淀粉乳的pH值用硫酸调节到8，用质量浓度为95％的乙醇溶液分散、洗涤，然后经过滤、粉碎、干燥，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
实施例12(1)配置淀粉乳将变性淀粉在60℃的恒温下分散质量浓度为35％的氯化钠溶液中调制成质量浓度为50％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理用氢氧化钠调节淀粉乳的pH值为14，保持2小时，淀粉颗粒受强碱的溶胀作用而发生膨胀转化为非晶态；(3)乙醇溶剂后处理将非晶化处理的淀粉的pH值用硫酸调节到7.5，用质量浓度为85％的乙醇溶液分散、洗涤，然后经过滤、粉碎、干燥，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
权利要求
1.一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，其特征在于包括如下步骤(1)配置淀粉乳将淀粉或变性淀粉在5～60℃的恒温下分散到质量浓度为40～80％的乙醇溶液中，调制成质量浓度为1～50％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理将淀粉乳加热到60～100℃，保持0.01～2小时，淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态；(3)后处理将非晶化处理的淀粉过滤、粉碎、干燥后，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述变性淀粉是淀粉原料经降解、氧化、接枝、醚化、酯化中的一种或一种以上改性处理得到的变性淀粉，所述淀粉原料是玉米、木薯、马铃薯、小麦、红薯、绿豆、芭蕉芋淀粉中的一种或一种以上。
3.一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，其特征包括如下步骤(1)配置淀粉乳将淀粉或变性淀粉在5～60℃的恒温下分散到质量浓度为40～80％的乙醇溶液中，调制成质量浓度为1～50％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理调节淀粉乳的pH值为11～14，保持0.01～2小时，淀粉颗粒受强碱的溶胀作用而发生膨胀转化为非晶态；(3)后处理将非晶化处理的淀粉的pH值调节为6～8，用质量浓度为40～100％的乙醇溶液分散或洗涤、过滤、粉碎、干燥后，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述变性淀粉是淀粉原料经降解、氧化、接枝、醚化、酯化中的一种或一种以上改性处理得到的变性淀粉，所述淀粉原料是玉米、木薯、马铃薯、小麦、红薯、绿豆、芭蕉芋淀粉中的一种或一种以上。
5一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，其特征在于包括如下步骤(1)配置淀粉乳将淀粉或变性淀粉在5～60℃的恒温下分散到水中调制成质量浓度为10～70％的均匀淀粉乳；或者分散到质量浓度为5～35％的硫酸钠、碳酸钠、氯化钠盐溶液中调制成质量浓度为1～50％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理将淀粉乳加热到60～100℃，保持0.01～2小时，淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态；(3)乙醇溶剂后处理将非晶化处理的淀粉用质量浓度为40～100％的乙醇溶液分散、洗涤、过滤、粉碎、干燥，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述变性淀粉是淀粉原料经降解、氧化、接枝、醚化、酯化中的一种或一种以上改性处理得到的变性淀粉，所述淀粉原料是玉米、木薯、马铃薯、小麦、红薯、绿豆、芭蕉芋淀粉中的一种或一种以上。
7.一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，其特征在于包括如下步骤(1)配置淀粉乳将淀粉或变性淀粉在5～60℃的恒温下分散到水中调制成质量浓度为10～70％的均匀淀粉乳；或者分散到质量浓度为5～35％的硫酸钠、碳酸钠或氯化钠溶液中调制成质量浓度为1～50％的均匀淀粉乳；(2)非晶化处理调节淀粉乳的pH值为11～14，保持0.01～2小时，淀粉颗粒受强碱的溶胀作用而发生膨胀转化为非晶态；(3)乙醇溶剂后处理将非晶化处理的淀粉的pH值调节到6～8，用质量浓度为40～100％的乙醇溶液分散、洗涤、过滤、粉碎、干燥，经80～120目筛处理制得本发明的非晶淀粉颗粒。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述变性淀粉是淀粉原料经降解、氧化、接枝、醚化、酯化中的一种或一种以上改性处理得到的变性淀粉，所述淀粉原料是玉米、木薯、马铃薯、小麦、红薯、绿豆、芭蕉芋淀粉中的一种或一种以上。
全文摘要
本发明涉及一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，包括将淀粉或变性淀粉在恒温下分散到乙醇溶液中调制成均匀淀粉乳；然后加热或者加入强碱进行非晶化处理；将非晶化处理的淀粉洗涤、过滤、粉碎、干燥、经80～120目筛处理的步骤；本发明方法还可以包括将淀粉或变性淀粉在恒温下分散到水或者盐溶液中调制成均匀的淀粉乳；然后对淀粉乳进行非晶化处理，非晶化后的淀粉经过用乙醇溶液分散或洗涤、过滤、粉碎、干燥，经80～120目筛处理的步骤。本发明制备的淀粉颗粒保留淀粉颗粒原有的可糊化特性，可以在食品、造纸、纺织、建材、化工、制药、石油、环保、农业、林业和矿业行业广泛应用。
文档编号C08L3/00GK1884347SQ200610036220
公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月30日 优先权日2006年6月30日
发明者张本山, 刘培玲 申请人:华南理工大学