专利名称：羟丙基和烯基琥珀酸复合改性淀粉及其制法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合改性淀粉及其制备方法，具体是羟丙基和烯基琥珀酸复合改 性淀粉及其制法和应用。
背景技术：
微胶囊技术是一种利用天然或合成高分子材料，将分散的固体、液体，甚至气体物 质包裹起来，形成具有半透性或密封囊膜的微小粒子的技术。包裹过程即为微胶囊化，形成 的微小粒子称为微胶囊。微胶囊化后可以实现改善被包裹物质的物理性质，使物质免受环 境的影响，提高物质的稳定性，屏蔽味道和气味，降低物质毒性，将不相容的物质隔离，根据 需要控制物质的释放等作用。微胶囊由包裹材料和被包裹材料组成，微胶囊内被包裹的材料称为心材、包裹材 料可称壁材。包埋技术的好坏直接与壁材的各种物理和化学性质有关，壁材的性能直接决 定着微胶囊的一些基本性能和所应用的范围，并直接影响着微胶囊化工艺的选择。所以，微 胶囊壁材的选择非常重要。传统的微胶囊壁材为阿拉伯胶、明胶、糊精、麦芽糊精等，阿拉伯胶黏度较大，不利 于喷雾干燥，加入一定量的麦芽糊精可适当降低黏度，而用低黏度的辛烯基琥珀酸酯淀粉 同时具有亲水和亲油的特性，作为微胶囊的壁材具有良好的使用效果。辛烯基琥珀酸淀粉酯是一种安全性高的乳化增稠剂，已被美国、欧洲和亚太地区 的主要国家批准作为食品添加剂使用。该产品的生产技术含量高、工艺路线较复杂，关键技 术多被国外大型企业所掌控。我国对此类产品的研究起步较晚，目前国内生产的烯基琥珀 酸淀粉酯的产品存在着乳化不稳定、包埋表面油偏高等一系列的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种在化学结构上，同时具有羟 丙基醚化功能基团和烯基琥珀酸酯化功能基团的新型淀粉衍生物产品及其制备方法。目的 在于提供一种新型的改性淀粉衍生物产品及其制备方法，开发新型乳化增稠剂。本发明涉及一种在化学结构上同时含有羟丙基醚化功能基团和烯基琥珀酸酯化 功能基团的新型淀粉复合改性衍生物及其制备方法。与单一的羟丙基醚化改性或单一的烯基琥珀酸酯化改性淀粉衍生物产品相比，该 复合改性衍生物在化学结构上形成了一种新型的淀粉衍生化合物；由于同时融合了羟丙基 醚化和烯基琥珀酸酯化二种功能基团的功能特点，并发生了协同互补及增效作用，使该复 合化合物产品在成膜性、稳定性、乳化性和包埋性等方面的特性得到了大幅度的提升和改 进，拥有了新的特性。在化学结构上，该复合改性衍生物的羟丙基醚化和烯基琥珀酸酯化基 团可以结合在同一淀粉分子链中同一或不同葡萄糖单元的2、3或6位碳原子上。在制备的 工艺方法上，两种功能基团在合成反应的顺序既可以先醚化，后酯化；也可以先酯化，后醚 化。制备反应的基本步骤包括预处理、羟丙基醚化、烯基琥珀酸酯化、洗涤纯化、降解后处理等操作过程。本发明制备的羟丙基醚化和烯基琥珀酸酯化复合改性淀粉衍生物具有优良的乳 化性能、成膜性和稳定性等特性，可作为乳化剂、增稠剂、微胶囊壁材等，并广泛应用于食 品、纺织、造纸、医药、化妆品等领域。羟丙基淀粉具有良好的成膜性，能大大降低油/水界面的表面张力和提高产品的 透明度，酯化淀粉的乳化性能比较好，在烯基琥珀酸淀粉酯的基础上再进行羟丙基的复合 改性，由此可以制备出乳化性能和成膜性更加良好的新产品，从而改善乳化性能和包埋效果。本发明的一种羟丙基复合改性烯基琥珀酸淀粉酯的制备方法中又包括先羟丙基 化后酯化和后羟丙基化先酯化两种工艺技术路线。羟丙基和烯基琥珀酸复合改性淀粉，化学结构如下
权利要求
1.羟丙基和烯基琥珀酸复合改性淀粉，其特征在于，化学结构如下
2.制备权利要求1所述的羟丙基和烯基琥珀酸复合改性淀粉的方法，其特征在于，包 括以下步骤(1)预处理淀粉加水调成浓度为5% 50%wt的淀粉乳；(2)羟丙基化处理在预处理后的淀粉乳中，搅拌下加入氢氧化钠和环氧丙烷，密封反 应器并静置30min，加热至40 50°C后保温1 Mh，用酸中和到pH为6 8 ；(3)酯化处理在步骤(2)羟丙基化处理过的淀粉中，加入烯基琥珀酸酐，维持体系的 PH值在7 11，反应1 24h后，调节pH值至6 8 ；(4)洗涤纯化将步骤(3)制得的复合改性淀粉分别用水和乙醇洗涤，再经过滤、干燥、 粉碎、过120目筛得到羟丙基和烯基琥珀酸复合改性淀粉。
3.制备权利要求1所述的羟丙基和烯基琥珀酸复合改性淀粉的方法，其特征在于，包 括以下步骤(1)预处理将淀粉加水调成浓度为5% 50%wt的淀粉乳；(2)酯化处理在预处理后的淀粉中，加入烯基琥珀酸酐，维持体系的pH值在7 11， 反应1 24h后，调节pH值至6 8 ；(3)羟丙基化处理在步骤( 酯化处理过的淀粉中，加入氢氧化钠，保持搅拌，加入环 氧丙烷，密封反应器并静置30min，待温度升高至40 50°C后保温1 Mh，用酸中和到pH 为6 8 ；(4)洗涤纯化将步骤(3)制得的复合改性淀粉分别用水和乙醇洗涤，再经过滤、干燥、 粉碎、过120目筛得到羟丙基和烯基琥珀酸复合改性淀粉。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述氢氧化钠的加入量为淀粉干基质 量的0. 5% 5%，所述环氧丙烷的加入量为淀粉干基质量的 25%。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述烯基琥珀酸酐的加入量为淀粉干 基质量为0. 20%。
6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述洗涤纯化之后还包括 根据最终产品粘度的需要，采用生物酶降解法或酸热法降解法，对所得到的产品进行进一 步的降解处理，以降低产品的粘度，满足应用要求。
7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉、马 铃薯淀粉、小麦淀粉、红薯淀粉、绿豆淀粉、蜡质玉米淀粉、芭蕉芋淀粉中的一种以上、上述 淀粉的衍生物或化学改性产品。
8.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述烯基琥珀酸酐为
9.权利要求1所述的羟丙基和辛烯基琥珀酸复合改性淀粉在食品乳化包埋剂中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种羟丙基和烯基琥珀酸复合改性淀粉及其制法和应用。制备方法包括预处理、羟丙基醚化、烯基琥珀酸酯化、洗涤纯化、降解后处理等操作过程，或者也可以预处理后、先烯基琥珀酸酯化、后羟丙基醚化、洗涤纯化、降解后处理等操作过程。本发明制备的羟丙基醚化和烯基琥珀酸酯化复合改性淀粉衍生物具有优良的乳化性能、成膜性和稳定性等特性，可作为乳化剂、增稠剂、微胶囊壁材等，并广泛应用于食品、纺织、造纸、医药、化妆品等领域。
文档编号C08B31/16GK102134282SQ20111000409
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者卢海凤, 周雪, 张本山 申请人:华南理工大学