专利名称：保鲜材料专用变性淀粉的制备方法
技术领域：
本发明属于淀粉变性技术领域和水果保鲜技术领域，涉及一种保鲜材料专用变性淀粉的制备方法。
背景技术：
果蔬含有人类生活所需要的多种营养物质，是人们生活中不可缺少的食品。但是， 果蔬生产的季节性和区域性较强，极易腐烂造成损失。因此，依靠先进的科学技术，尽可能延长或保持果蔬的天然品质和特性非常重要。目前，我国基本上还采用机械低温贮藏和化学药剂来保鲜果蔬。但是低温贮藏成本高，耗能大，质量不稳定；化学处理又会带来健康危害和环境污染等问题。因此，需要开辟一种新的低廉有效、便于销售和保鲜效果好的果蔬常温保鲜技术。近年来，通过引入天然保鲜剂壳聚糖及其衍生物应用于果蔬的保鲜，已经取得良好的效果。通过适当的材料包装延长果蔬保鲜期的方法，与传统的保鲜方法相比具有成本低、便于销售和保鲜效果好等优点而发展较快，更容易为社会所接受。专利CN101273735A 通过在淀粉系、壳聚糖基等高吸水性树脂中吸附蓄冷剂以达到调温、调湿和防腐作用。但是，其制做成本比较高。凌静，淀粉基果蔬涂膜剂的研制，2009年西南大学硕士学位论文。 本文介绍了交联淀粉为主，添加不同的辅助剂配制成涂膜保鲜剂，具有较好的保鲜效果，在常温下贮藏番茄可达30d以上，好果率为79%。以淀粉为原料的变性淀粉应用范围越来越广，但以淀粉为原料，经改性引入具有保鲜功能基团制备保鲜材料的研究目前尚未见有报道。
发明内容
本发明目的在于提供在淀粉分子结构中引入具有保鲜功能基团的方法，制备应用于果蔬软包装材料的专用变性淀粉。本发明提供的技术方案是保鲜材料专用变性淀粉的制备方法，首先采用湿法或半干法对淀粉进行氧化反应，再进行接枝交联反应引入功能基团，然后将反应产物进行常规的后处理得到保鲜材料专用变性淀粉，其原料成分和重量份数为淀粉100份，改性单体1 35份，氧化剂3 30 份，引发交联剂0. 01 5份，水=10-100,；工艺步骤为(1)将淀粉加水调配成含水量为9 50%的淀粉反应物料，搅拌20分钟使其混合均勻；(2)用碱性溶液调至pH为7 10，在30 60°C的温度下加入氧化剂，进行氧化反应2 8h使反应充分进行；(3)向氧化反应后的产物加入改性单体以及引发交联剂，在30 60°C的温度下进行接枝交联反应1 5h，然后将反应产物进行常规的后处理得到变性淀粉。以上所述的淀粉采用谷类淀粉或薯类淀粉，或者它们之中任何重量比例的混合淀粉。
以上所述的碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。以上所述的改性单体包括不饱和有机酸单体、甲壳素及其衍生物中的一种或任何重量比例的多种混合物。以上所述的氧化剂包括次卤酸及其盐、过硫酸盐、双氧水或高锰酸钾。以上所述的引发交联剂包括双氧水、硝酸铈盐、过硫酸盐、三偏磷酸盐或六偏磷酸盐中的任何重量比例的多种混合物。以上所述的保鲜材料专用变性淀粉的制备方法，氧化反应和接枝交联反应在同一反应设备中进行，或者在不同设备中进行。
本发明的优点和积极效果1、本发明的变性淀粉的制备方法，是淀粉与不饱和有机酸单体，甲壳素及其衍生物进行接枝交联反应，经常规后处理在分子结构中引入保鲜功能的基团，得到具有较好抗菌性、成膜性、较低糊化温度等特性的保鲜材料专用变性淀粉，绿色环保，保鲜期延长4 6 天，好果率提高20 30%。2、本变性淀粉的制备方法，所选用的引发交联剂安全无毒，兼备接枝和交联的双重功能，使接枝交联反应更易进行，反应条件温和。3、本发明采用半干法的化学变性工艺技术，耗水少，生产周期短，能耗低，操作简便，产品稳定性好，生产过程无三废排放。4、本变性淀粉的制备方法，所得的变性淀粉应用于纸或塑料包装膜的涂布或成型，得到具有保鲜功能的软包装材料，与传统的保鲜方法相比，具有成本低，便于销售和使用，保鲜效果好等优点。5、本发明方法适用于变性淀粉生产原有湿法或半干法工艺路线和设备进行生产保鲜材料专用变性淀粉，可氧化后接枝交联的工艺同一设备完成。
具体实施例方式下面通过实施例，对本发明的技术方案进一步具体的说明。实施例1 将100份木薯淀粉和25份水混合，搅拌20分钟使其均勻；用稀氢氧化钠水溶液调节pH为7 7. 5，反应温度控制50 55°C，加入18份双氧水，搅拌反应6h ；升温至50 55°C，加入10份浓度为1-2%壳聚糖溶液，再加入0. 2份硝酸铈铵和2份三偏磷酸钠，继续搅拌反应2. 5h，卸粉，过筛，包装。检测产品，其指标如下保鲜功能基团的含量为2. 5%，吸湿保湿性25%，对大肠杆菌的最低抑菌浓度(《Λ)为0.08%。将上述制备的保鲜材料专用变性淀粉用于纸的表面施胶，得到具有保鲜功能的软包装材料，应用于芒果的常温保鲜，同时以普通纸包裹作为对照组实验，结果表明用本发明的保鲜材料比对照组的保鲜期延长5天，好果率提高20%。实施例2 将100份玉米淀粉和10份水混合，搅拌20分钟使其均勻；用稀氢氧化钾水溶液调节pH为8 8. 5，反应温度控制40 45°C，加入15份次氯酸钙，搅拌反应6h ；升温至50 550C，加入10份马来酸搅拌均勻，再加入0. 5份硝酸铈铵和1份三偏磷酸钠，继续搅拌反应3h，卸粉，过筛，包装。检测产品，其指标如下保鲜功能基团的含量为2.9%，吸湿保湿性35%，对大肠杆菌的最低抑菌浓度(《Λ)为0.05%。将上述制备的保鲜材料专用变性淀粉添加入聚乙烯膜中，得到具有保鲜功能的软包装材料，应用于荔枝的常温保鲜，同时以普通聚乙烯膜作为对照组实验，结果表明用本发明的保 鲜材料比对照组的保鲜期延长4天，好果率提高30%。实施例3 将50份玉米淀粉、50份马铃薯淀粉和20份水混合，搅拌20分钟使其均勻；用稀氢氧化钠水溶液调节pH为9 9. 5，反应温度控制45 50°C，加入10份次氯酸钙，搅拌反应6h ；升温至45 50°C，加入10份丙烯酸搅拌均勻，再加入0. 15份硝酸铈铵和0. 5份三偏磷酸钠，继续搅拌反应2h，卸粉，过筛，包装。检测产品，其指标如下保鲜功能基团的含量为3. 1%，吸湿保湿性35%，对大肠杆菌的最低抑菌浓度(《Λ)为0.06%。将上述制备的保鲜材料专用变性淀粉用于纸的表面涂布，得到具有保鲜功能的软包装材料，应用于辣椒的常温保鲜，同时以普通纸包裹作为对照组实验，结果表明用本发明的保鲜材料比对照组的保鲜期延长6天，好果率提高25%。实施例4 将100份木薯淀粉和100份水混合，搅拌20分钟使其均勻；用稀氢氧化钾水溶液调节pH为9 10，反应温度控制35 40°C，加入8份双氧水，搅拌反应4h ；升温至35 40°C，加入10份浓度为1-2%甲壳素溶液，再加入0. 1份过硫酸铵和0. 5份六偏磷酸钠，继续搅拌反应lh，干燥过筛，包装。检测产品，其指标如下保鲜功能基团的含量为2.4%，吸湿保湿性30%，对大肠杆菌的最低抑菌浓度(《Λ)为0.03%。将上述制备的保鲜材料专用变性淀粉添加入聚乙烯膜中，得到具有保鲜功能的软包装材料，应用于大青枣的常温保鲜，同时以普通聚乙烯膜作为对照组实验，结果表明用本发明的保鲜材料比对照组的保鲜期延长5天，好果率提高30%。
权利要求
1.一种保鲜材料专用变性淀粉的制备方法，其特征在于首先采用湿法或半干法对淀粉进行氧化反应，再进行接枝交联反应引入功能基团，然后将反应产物进行常规的后处理得到保鲜材料专用变性淀粉，其原料成分和重量份数为淀粉100份，改性单体1 35份， 氧化剂3 30份，引发交联剂0. 01 5份，水10-100，工艺步骤为(1)将淀粉加水调配成含水量为9 50%的淀粉反应物料，搅拌20分钟；(2)用碱性溶液调至pH为7 10，在30 60°C的温度下加入氧化剂，反应2 8h；(3)向氧化反应后的产物加入改性单体以及引发交联剂，在30 60°C的温度下进行接枝交联反应1 5h，然后将反应产物进行常规的后处理得到变性淀粉。
2.根据权利要求1所述的保鲜材料专用变性淀粉的制备方法，其特征在于所述的淀粉采用谷类淀粉或薯类淀粉，或者它们之中任何重量比例的混合淀粉。
3.根据权利要求1所述的保鲜材料专用变性淀粉的制备方法，其特征在于所述的碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。
4.根据权利要求1所述的保鲜材料专用变性淀粉的制备方法，其特征在于所述的改性单体包括不饱和有机酸单体、甲壳素及其衍生物中的一种或任何重量比例的多种混合物。
5.根据权利要求1所述的保鲜材料专用变性淀粉的制备方法，其特征在于所述的氧化剂包括次商酸及其盐、过硫酸盐、双氧水或高锰酸钾。
6.根据权利要求1所述的保鲜材料专用变性淀粉的制备方法，其特征在于所述的引发交联剂包括双氧水、硝酸铈盐、过硫酸盐、三偏磷酸盐或六偏磷酸盐中的任何重量比例的多种混合物。
7.根据权利要求1所述的保鲜材料专用变性淀粉的制备方法，其特征在于所述的氧化反应和接枝交联反应在同一反应设备中进行，或者在不同设备中进行。
全文摘要
本发明公开了一种保鲜材料专用变性淀粉的制备方法，是以淀粉为原料，氧化反应后，加入不饱和有机酸单体或甲壳素及其衍生物，进行接枝交联反应，引入具有保鲜功能的基团，得到具有较好抗菌性、成膜性、较低糊化温度等特性的保鲜材料专用变性淀粉，其保鲜功能基团的含量大于2％，吸湿保湿性大于20％，最低抑菌浓度(MIC)小于0.1％。所生产的保鲜软包装材料，赋予软包装材料抗菌性、润湿性、抗水性和透气性等特性，绿色环保，用于荔枝和其它果蔬的保鲜，保鲜期延长4～6天，好果率提高20～30％。本发明适用于变性淀粉生产原有湿法或半干法工艺路线和设备进行生产保鲜材料专用变性淀粉。
文档编号C08J3/24GK102250286SQ201110141939
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月30日 优先权日2011年5月30日
发明者林宝凤, 梁兴泉 申请人:广西大学