一种低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方法，步骤包括原淀粉调浆，加碱液，流加辛烯基琥珀酸酐，酯化，中和、脱液，洗涤精制；滤饼调浆，调pH，酸解反应，连续喷射的高温酸热处理，进行层流保温；降温，添加氢氧化钙饱和溶液，搅拌中和，加入普鲁兰酶进行脱支酶解；添加活性炭，升温脱色，压滤，滤液在真空浓缩，精滤，喷雾干燥，冷却，包装，得到产品，适用于食品、日用化工的乳化剂或微胶囊包埋材料。本发明能够生产制备低粘度水溶性的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品，实现较好的经济效益；采用普鲁兰酶对变性淀粉分子的脱支作用，可产生更多的具有线状或支叉度低的分子结构的产物，提高产品的乳化成膜性能。
【专利说明】一种低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方 法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种采用酸热降解和酶降解的工艺方法，具体涉及一种低粘度辛烯基 琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方法。
【背景技术】
[0002] 烯基琥珀酸淀粉酯是以原淀粉或淀粉衍生物为原料，在碱性条件下与含不同长度 碳链的烯基琥珀酸酐，经酯化反应而得到的一类淀粉酯产物，主要有辛烯基琥珀酸酐癸烯 基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐以及十六烯基琥珀酸酐，目前允许用于食用淀粉变性处理 的仅为辛烯基琥珀酸酐。
[0003] 辛烯基玻拍酸淀粉酯（Octenyl Succinic Anhydride Modified Starch，简称 0SA-Starch)是由美国Caldwell和Wurzburg公司研制开发的变性淀粉产品，在1953年申请了 专利。美国食品药物管理局（FDA)将0SA淀粉归为一般公认安全（GRAS)的产品，1972年美 国出版的食品用化学品手册上已列有此产品。我国在1997年批准使用该变性淀粉可作为 食品添加剂，2001年又批准扩大了该产品在食品中使用的范围，用量可根据需求添加，无需 控制。
[0004] 辛烯基琥珀酸淀粉酯不同于其他的传统的变性淀粉，具有表面活性和乳化增稠 齐IJ，分子量又较大，特别在水包油的乳浊液中，能够起到重要和高效的作用。由于它具有的 特殊功能，使用效果好，被广泛应用于各类食品和日化产品中，如乳化香精、微胶囊粉末制 品、粉末油脂、软饮料、酸乳和乳酪、罐头食品和化妆品，此外在纺织、造纸以及药品、乳胶涂 料中也有使用，为高端高市场售价的变性淀粉产品。辛烯基琥珀酸淀粉酯产品，主要有两大 类别： (1) 一类是以原淀粉为原料制备的变性淀粉产品，主要用作增稠剂，同时具有一定的表 面活性，适合在一些高粘高浓的食品或化工产品中使用。这类高浓度的变性淀粉产品一般 为单变性，品种较少，生产制造较为容易，技术要求相对不高，国内外产品的质量品质无明 显的差别。
[0005] (2)另一类是辛烯基琥珀酸(原）淀粉酯经过适度的降解，制得的低粘度的辛烯基 琥珀酸淀粉酯，一般具有冷水可溶性，也可以具有冷水不溶性，主要用作乳化稳定剂或者微 胶囊璧材。冷水不性的低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品，使用时一般还需要糊化。这类 辛烯基琥珀酸淀粉酯为复合变性淀粉产品，不同的降解方法和程度能够得到不同品质的系 列产品，品种较多，其生产制造步骤和工艺较为复杂，生产技术的要求较高，国内产品的质 量品质与国外的差距较大。
[0006] 淀粉用辛烯基琥珀酸酐进行酯化反应以后，引入了长的碳链，提高了酯化淀粉的 糊粘度，变性后的淀粉粘度很高，限制了其的应用。为了解决这一问题通常采用降解的方 法，降低淀粉的相对分子量，比如使其糊精化，可达到降低粘度的目的。经过适度降解制得 的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯，可作为微胶囊璧材用于包埋水不溶性的非挥发性的组分物 质，与阿拉伯胶、糊精、麦芽糊精等传统的璧材相比，从诸多方面看综合效果要好。
[0007] 制备低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯技术路线主要有合成淀粉酯再进行降解，或者原 淀粉经过降解后再进行酯化。降解的方法包括热降解、次氯酸钠氧化、酸水解和酶解，酸水 解和酶解是最常用的方法。酸解是在高温下加酸水解淀粉乳，产品的DE值通常小于10, t匕 原淀粉有更多的线形侧链。酶解所用酶为α-淀粉酶或β-淀粉酶。使用α-淀粉酶时， 要求产品的DE值小于20,并且酶解之前需预先加热糊化。使用β-淀粉酶所得产品的分子 结构与β_限制糊精类似，具有很好的乳化性能。阳元娥等采用即α-淀粉酶和糖化酶进 行降解，制得了 DE值为30,流度为80的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯。美国的Richards等、 Trzasko等、日本的加藤等人士都对辛烯基琥珀酸淀粉酯的降解进行了系统研究，结果表明 采用酶处理辛烯基琥珀酸淀粉酯，可形成部分支链寡糖，能有效降低变性淀粉的粘度，同时 也改进了其它的性能，如糊透明度增强，抗冻融稳定性提高，溶解度增大，在水中的稳定性 增强等，扩大其使用范围。Blue等用不同淀粉酶降解辛烯基琥珀酸淀粉酯，得到不同葡萄 糖值（19. 8?45)的产物，对其在微胶囊壁材中的应用进行了研究，发现具有较好的包埋效 果。
[0008] 采用不同的降解方法和工艺条件，可以制备出不同低粘度或DE值的辛烯基琥珀 酸淀粉酯产品，能够满足不同的应用要求。
[0009]
【发明内容】
[0010] 本发明根据现有的生产方法与技术，提供了一种低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸 热降解和酶解制备方法，制备低粘度水溶性的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0011] 本发明提供的一种采用酸热降解和酶解的工艺手段，制备低粘度水溶性的辛烯基 琥珀酸淀粉酯方法，包括淀粉调浆、酯化反应、中和、脱液洗涤、调浆调酸、酸解反应、连续喷 射高温处理、保温处理、中和、脱支酶酶解、脱色、真空浓缩、过滤、喷雾干燥、冷却和包装等 步骤，具体步骤如下： (1)调浆、酯化反应、中和：淀粉搅拌加入水中，得到淀粉乳液，浆液的干固物质量浓度 为40%?45% (w/w)，升温40°C?50°C，用浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的pH为 8. 5~9. 5,保持淀粉乳的温度和pH，流加相对淀粉质量19Γ8%的辛烯基琥珀酸酐进行反应， 酯化时间6~24小时，然后用浓度10% (v/v)的盐酸溶液中和淀粉乳的pH至6. (Γ6. 5 ; 上述步骤所述淀粉包括普通玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯、小麦或马铃薯原淀粉；当 低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品应用于食品领域时，辛烯基琥珀酸酐的用量比例不能超 过相对淀粉质量3. 0%，最佳2. 89Γ3. 0%。作为农药、日化用的助剂之用，辛烯基琥珀酸酐的 用量比例高，应用效果会更好。
[0012] (2)脱液洗涤、调浆调酸、酸化反应：中和后的乳液用压滤或离心的方法脱除废 液，用水洗涤，再脱液。滤饼加水调浆，用浓度10% (W/V)的草酸溶液调节淀粉乳液pH为 2. (Γ2. 8,乳液的干固物质量浓度为15%?25% (w/w)，升温至45°C?50°C，搅拌进行酸解反 应2. (Γ4. 0小时。
[0013] 上述步骤中较佳的pH范围为2. (Γ2. 4,酸解反应3. 5?4. 0小时，体系的pH越低，酸 解温度越高，时间越长，淀粉的降解程度越大。
[0014] (3)连续喷射高温处理、保温处理、中和、脱支酶酶解：以水热器在125°C ~130°C对 酸解的变性淀粉乳进行:Γ5分钟的连续喷射高温处理，在90°C?99°C下层流保温1. (Γ2. 5 小时；在不同的保温时间取样，测定水解液的葡萄糖值DE值或流度值，以控制得到需要 的水解度的产物。一边添加用胶体磨研磨过的氢氧化钙饱和溶液，搅拌中和体系至pH为 4. 9?5. 1，一边降温至55°C?57°C，加入相对淀粉质量0. 15、. 25%的脱支酶进行变性淀粉分 子的脱支作用，时间2~4小时，产生更多的具有线状或支叉度低的分子结构的产物。
[0015] 上述方法中，脱支酶可选诺维信Promozyme D2或杰能科Optimax L-1000等普鲁 兰酶。
[0016] (4)脱色、过滤：添加相对淀粉质量1. 59Γ2. 0%的活性炭，升温，在80°C下搅拌脱色 0. 5小时，压滤得到滤清液，过滤时的温度宜在60°C以上，滤液的粘度较低，较易过滤。
[0017] (5)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装：将滤液真空浓缩至浓度409Γ50% (w/w)，精滤，去 除可能的颗粒。滤清液用喷雾干燥器以一般常用的工艺条件(如制备固体的麦芽糊精）干 燥，经过20°C?25°C、相对湿度约50%的空气的冷却，至38°C或以下，包装，得到低粘度的辛 烯基琥珀酸淀粉酯产品，具有水溶性。
[0018] 上述方法中，以草酸作为变性淀粉酸解水解的催化剂，采用水热器对酸解的变性 淀粉乳进行连续喷射高温的处理。
[0019] 上述方法中，经过连续喷射高温处理后的物料，在90°C?99°C下层流保温1. (Γ2. 5 小时，继续进一步的降解。
[0020] 上述方法中，以草酸作为变性淀粉酸解水解的催化剂，用胶体磨研磨过的氢氧化 钙饱和溶液中和，可形成草酸钙等难溶物。
[0021] 上述方法中，滤清液用喷雾干燥器干燥，得到低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0022] 本发明与现有技术相比，具有如下的优点： (1)本发明可在原有的固体麦芽糊精生产线的基础上，添加部分的反应釜、流加罐、配 料罐和储槽等生产设备，进行设备、管路等一定的技改，就能够生产制备低粘度水溶性的辛 烯基琥珀酸淀粉酯产品，实现较好的经济效益。
[0023] (2)本发明在前面步骤得到的辛烯基琥珀酸(原）淀粉酯，先在淀粉糊化温度和酸 性条件下进行一定程度的酸解，可为下一步的连续喷射高温的酸热处理，体系过程的降粘 做出一定的贡献。
[0024] (3)本发明采用淀粉液化用的水热器进行连续喷射高温酸热处理，使得体系可快 速通过淀粉或变性淀粉糊化过程导致的高粘度的阶段，再通过90°C ~99°C的层流保温作 用，变性淀粉逐渐地降解。可根据酸热作用的pH和层流保温的时间，调控得到一定DE值或 流度范围的低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产物（DE为葡萄糖值，淀粉的DE值为0,葡萄糖为 100, DE为1或以上的淀粉或变性淀粉的水解产物，其粘度值将比原淀粉大大降低了）。
[0025] (4)本发明采用草酸作为酸热高温处理和水解的催化剂，用氢氧化钙或者碳酸钙 中和可形成难溶的草酸钙物质，脱色过滤后能够与活性炭一同除去。
[0026] (5)本发明采用普鲁兰酶对变性淀粉分子的脱支作用，可产生更多的具有线状或 支叉度低的分子结构的产物，提高产品的乳化成膜性能。
【具体实施方式】
[0027] 本发明通过下列步骤实施： 原淀粉一加水调浆一升温调pH -流加辛烯基琥珀酸酐进行酯化反应一中和一脱液一 洗涤一加水调浆一加草酸调pH至2. (Γ2. 8 -酸解反应一水热器连续喷射高温酸热处理一 层流保温一降温一添加氢氧化钙饱和溶液中和一脱支酶酶解一活性炭脱色一压滤一真空 浓缩一喷雾干燥一冷却一包装一低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0028] 实施例1 (1)调浆、酯化反应：把1000干重量份的玉米淀粉，用水调浆，乳浓度40. 0% (w/w)，升 温至50°C，浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的pH为9. 5,保持淀粉乳的温度和pH， 流加1% (相对淀粉质量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反应6小时，浓度10% (v/v)的盐酸溶液 中和淀粉乳的pH至6.0。
[0029] (2)脱液洗涤、调浆调酸、酸化反应：中和后的淀粉乳液用压滤机脱除废液，用水洗 涤至洗液的电导率不大于100 μ s/cm，滤饼加水调浆，用浓度10% (w/w)的草酸溶液调节乳 液pH为2. 0,乳液的干固物质量浓度为25% (w/w)，升温至50°C，搅拌进行酸解反应4. 0小 时。
[0030] (3)连续喷射高温处理、保温处理、中和、脱支酶酶解：以水热器在130°C对酸解淀 粉乳进行5分钟的连续喷射高温处理，在97°C ~99°C下层流保温2. 5小时，一边添加用胶 体磨研磨过的氢氧化钙饱和溶液，搅拌中和体系至pH为5. 1，一边降温至57°C，加入0. 15% (相对淀粉质量）的诺维信Promozyme D2普鲁兰酶进行变性淀粉分子的脱支作用，时间2 小时。
[0031] (4)脱色、过滤：添加2. 0%(相对淀粉质量)的活性炭，升温，在80°C下搅拌脱色0. 5 小时，压滤得到滤清液。
[0032] (5)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装：将溶液真空浓缩至浓度50% (w/w)，精滤，滤清液 用喷雾干燥器进行干燥；物料经过20°C、相对湿度约50%的冷空气的冷却至35°C，包装，得 到DE值31. 9的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0033] 实施例2 (1)调浆、酯化反应：把1000干重量份的玉米淀粉，用水调浆，乳浓度42. 0% (w/w)，升 温至45°C，浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的pH为9. 0,保持淀粉乳的温度和pH， 流加3% (相对淀粉质量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反应14小时，浓度10% (v/v)的盐酸溶液 中和淀粉乳的pH至6.0。
[0034] (2)脱液洗涤、调浆调酸、酸化反应：中和后的淀粉乳液用压滤机脱除废液，用水洗 涤至洗液的电导率不大于100 μ s/cm，滤饼加水调浆，用浓度10% (w/w)的草酸溶液调节乳 液pH为2. 5,乳液的干固物质量浓度为20% (w/w)，升温至45°C，搅拌进行酸解反应2. 0小 时。
[0035] (3)连续喷射高温处理、保温处理、中和、脱支酶酶解：以水热器在125°C对酸解淀 粉乳进行3分钟的连续喷射高温处理，在90°C ~94°C下层流保温1. 0小时，一边添加用胶 体磨研磨过的氢氧化钙饱和溶液，搅拌中和体系至pH为4. 9, 一边降温至57°C，加入0. 25% (相对淀粉质量）的诺维信Promozyme D2普鲁兰酶进行变性淀粉分子的脱支作用，时间4 小时。
[0036] (4)脱色、过滤：添加1. 5%(相对淀粉质量)的活性炭，升温，在80°C下搅拌脱色0. 5 小时，压滤得到滤清液。
[0037] (5)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装：将溶液真空浓缩至浓度43% (w/w)，精滤，滤清液 用喷雾干燥器进行干燥；物料经过25°C、相对湿度约50%的冷空气的冷却至38°C，包装，得 到DE值9. 5的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0038] 实施例3 (1)调浆、酯化反应：把1000干重量份的玉米淀粉，用水调浆，乳浓度42. 0% (w/w)，升 温至45°C，浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的pH为9. 0,保持淀粉乳的温度和pH， 流加3% (相对淀粉质量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反应14小时，浓度10% (v/v)的盐酸溶液 中和淀粉乳的pH至6.0。
[0039] (2)脱液洗涤、调浆调酸、酸化反应：中和后的淀粉乳液用压滤机脱除废液，用水洗 涤至洗液的电导率不大于100 μ s/cm，滤饼加水调浆，用浓度10% (w/w)的草酸溶液调节乳 液pH为2. 5,乳液的干固物质量浓度为20% (w/w)，升温至45°C，搅拌进行酸解反应2. 0小 时。
[0040] (3)连续喷射高温处理、保温处理、中和、脱支酶酶解：以水热器在125°C对酸解淀 粉乳进行3分钟的连续喷射高温处理，在90°C ~94°C下层流保温2. 5小时，一边添加用胶 体磨研磨过的氢氧化钙饱和溶液，搅拌中和体系至pH为4. 9, 一边降温至57°C，加入0. 20% (相对淀粉质量）的诺维信Promozyme D2普鲁兰酶进行变性淀粉分子的脱支作用，时间3 小时。
[0041] (4)脱色、过滤：添加1. 5%(相对淀粉质量)的活性炭，升温，在80°C下搅拌脱色0. 5 小时，压滤得到滤清液。
[0042] (5)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装：将溶液真空浓缩至浓度45% (w/w)，精滤，滤清液 用喷雾干燥器进行干燥；物料经过25°C、相对湿度约50%的冷空气的冷却至37°C，包装，得 到DE值11. 8的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0043] 实施例4 (1)调浆、酯化反应：把1000干重量份的玉米淀粉，用水调浆，乳浓度42. 0% (w/w)，升 温至45°C，浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的pH为9. 0,保持淀粉乳的温度和pH， 流加3% (相对淀粉质量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反应14小时，浓度10% (v/v)的盐酸溶液 中和淀粉乳的pH至6.0。
[0044] (2)脱液洗涤、调浆调酸、酸化反应：中和后的淀粉乳液用压滤机脱除废液，用水洗 涤至洗液的电导率不大于100 μ s/cm，滤饼加水调浆，用浓度10% (w/w)的草酸溶液调节乳 液pH为2. 2,乳液的干固物质量浓度为20% (w/w)，升温至45°C，搅拌进行酸解反应2. 0小 时。
[0045] (3)连续喷射高温处理、保温处理、中和、脱支酶酶解：以水热器在125°C对酸解淀 粉乳进行5分钟的连续喷射高温处理，在90°C ~94°C下层流保温2. 5小时，一边添加用胶 体磨研磨过的氢氧化钙饱和溶液，搅拌中和体系至pH为4. 9, 一边降温至57°C，加入0. 20% (相对淀粉质量）的诺维信Promozyme D2普鲁兰酶进行变性淀粉分子的脱支作用，时间4 小时。
[0046] (4)脱色、过滤：添加1. 5% (相对淀粉质量）的活性炭，在80°C下搅拌脱色0· 5小 时，压滤得到滤清液。
[0047] (5)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装：将溶液真空浓缩至浓度48% (w/w)，精滤，滤清液 用喷雾干燥器进行干燥；物料经过20°C、相对湿度约50%的冷空气的冷却至38°C，包装，得 到DE值19. 6的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0048] 实施例5 (1)调浆、酯化反应：把1000干重量份的玉米淀粉，用水调浆，乳浓度42. 0% (w/w)，升 温至45°C，浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的pH为9. 0,保持淀粉乳的温度和pH， 流加3% (相对淀粉质量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反应14小时，浓度10% (v/v)的盐酸溶液 中和淀粉乳的pH至6.0。
[0049] (2)脱液洗涤、调浆调酸、酸化反应：中和后的淀粉乳液用压滤机脱除废液，用水洗 涤至洗液的电导率不大于100 μ s/cm，滤饼加水调浆，用浓度10% (w/w)的草酸溶液调节乳 液pH为2. 0,乳液的干固物质量浓度为25% (w/w)，升温至50°C，搅拌进行酸解反应3. 5小 时。
[0050] (3)连续喷射高温处理、保温处理、中和、脱支酶酶解：以水热器在130°C对酸解淀 粉乳进行5分钟的连续喷射高温处理，在97°C ~99°C下层流保温2. 5小时，一边添加用胶体 磨研磨过的氢氧化钙饱和溶液，搅拌中和体系至pH为5. 1，一边降温至55°C，加入0. 15%(相 对淀粉质量)的诺维信Promozyme D2普鲁兰酶进行变性淀粉分子的脱支作用，时间2. 5小 时。
[0051] (4)脱色、过滤：添加2. 0%(相对淀粉质量)的活性炭，升温，在80°C下搅拌脱色0. 5 小时，压滤得到滤清液。
[0052] (5)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装：将溶液真空浓缩至浓度50% (w/w)，精滤，滤清液 用喷雾干燥器进行干燥；物料经过20°C、相对湿度约50%的冷空气的冷却至38°C，包装，得 到DE值29. 4的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0053] 实施例6 (1)调浆、酯化反应：把1000干重量份的玉米淀粉，用水调浆，乳浓度45. 0% (w/w)，升 温至40°C，浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的pH为8. 5,保持淀粉乳的温度和pH， 流加8% (相对淀粉质量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反应24小时，浓度10% (v/v)的盐酸溶液 中和淀粉乳的pH至6. 5。
[0054] (2)脱液洗涤、调浆调酸、酸化反应：中和后的淀粉乳液用离心机脱除废液，用水洗 涤至洗液的电导率不大于100 μ s/cm，滤饼加水调浆，用浓度10% (w/w)的草酸溶液调节乳 液pH为2. 8,乳液的干固物质量浓度为15% (w/w)，升温至48°C，搅拌进行酸解反应2. 0小 时。
[0055] (3)连续喷射高温处理、保温处理、中和、脱支酶酶解：以水热器在130°C对酸解淀 粉乳进行5分钟的连续喷射高温处理，在97°C ~99°C下层流保温1. 5小时，一边添加用胶 体磨研磨过的氢氧化钙饱和溶液，搅拌中和体系至pH为4. 9, 一边降温至55°C，加入0. 25% (相对淀粉质量）的诺维信Promozyme D2普鲁兰酶进行变性淀粉分子的脱支作用，时间4 小时。
[0056] (4)脱色、过滤：添加1. 5%(相对淀粉质量)的活性炭，升温，在80°C下搅拌脱色0. 5 小时，压滤得到滤清液。
[0057] (5)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装：将滤液液真空浓缩至浓度40% (w/w)，精滤，滤清 液用喷雾干燥器进行干燥；物料经过20°C、相对湿度约50%的冷空气的冷却至38°C，包装， 得到DE值5. 1的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0058] 实施例7 (1)调浆、酯化反应：把1000干重量份的玉米淀粉，用水调浆，乳浓度45. 0% (w/w)，升 温至40°C，浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的pH为8. 5,保持淀粉乳的温度和pH， 流加8% (相对淀粉质量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反应24小时，浓度10% (v/v)的盐酸溶液 中和淀粉乳的pH至6. 5。
[0059] (2)脱液洗涤、调浆调酸、酸化反应：中和后的淀粉乳液用离心机脱除废液，用水洗 涤至洗液的电导率不大于100 μ s/cm，滤饼加水调浆，用浓度10% (w/w)的草酸溶液调节乳 液pH为2. 4,乳液的干固物质量浓度为15% (w/w)，升温至48°C，搅拌进行酸解反应2. 0小 时。
[0060] (3)连续喷射高温处理、保温处理、中和、脱支酶酶解：以水热器在125°C对酸解淀 粉乳进行5分钟的连续喷射高温处理，在97°C ~99°C下层流保温1. 5小时，一边添加用胶 体磨研磨过的氢氧化钙饱和溶液，搅拌中和体系至pH为5. 0, 一边降温至56°C，加入0. 16% (相对淀粉质量）的杰能科Optimax L-1000普鲁兰酶进行变性淀粉分子的脱支作用，时间3 小时。
[0061] (4)脱色、过滤：添加1. 6%(相对淀粉质量)的活性炭，升温，在80°C下搅拌脱色0. 5 小时，压滤得到滤清液。
[0062] (5)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装：将溶液真空浓缩至浓度43% (w/w)，精滤，滤清液 用喷雾干燥器进行干燥；物料经过20°C、相对湿度约50%的冷空气的冷却至38°C，包装，得 到DE值10. 3的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0063] 实施例8 (1)调浆、酯化反应：把1000干重量份的玉米淀粉，用水调浆，乳浓度45. 0% (w/w)，升 温至40°C，浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的pH为8. 5,保持淀粉乳的温度和pH， 流加8% (相对淀粉质量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反应24小时，浓度10% (v/v)的盐酸溶液 中和淀粉乳的pH至6. 5。
[0064] (2)脱液洗涤、调浆调酸、酸化反应：中和后的淀粉乳液用离心机脱除废液，用水洗 涤至洗液的电导率不大于100 μ s/cm，滤饼加水调浆，用浓度10% (w/w)的草酸溶液调节乳 液pH为2. 2,乳液的干固物质量浓度为15% (w/w)，升温至48°C，搅拌进行酸解反应2. 0小 时。
[0065] (3)连续喷射高温处理、保温处理、中和、脱支酶酶解：以水热器在125°C对酸解淀 粉乳进行3分钟的连续喷射高温处理，在95°C ~99°C下层流保温1. 0小时，一边添加用胶 体磨研磨过的氢氧化钙饱和溶液，搅拌中和体系至pH为5. 0, 一边降温至56°C，加入0. 16% (相对淀粉质量）的杰能科Optimax L-1000普鲁兰酶进行变性淀粉分子的脱支作用，时间4 小时。
[0066] (4)脱色、过滤：添加1. 6%(相对淀粉质量)的活性炭，升温，在80°C下搅拌脱色0. 5 小时，压滤得到滤清液。
[〇〇67] (5)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装：将溶液真空浓缩至浓度45% (w/w)，精滤，滤清液 用喷雾干燥器进行干燥；物料经过20°C、相对湿度约50%的冷空气的冷却至38°C，包装，得
【权利要求】
1. 一种低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方法，其特征在于，包括淀 粉调浆、酯化反应、中和、脱液洗涤、调浆调酸、酸解反应、连续喷射高温处理、保温处理、中 和、脱支酶酶解、脱色、过滤、真空浓缩、喷雾干燥、冷却和包装步骤，具体步骤如下： (1) 调浆、酯化反应、中和：淀粉搅拌加入水中，得到淀粉乳液，浆液的干固物质量浓度 为40%?45% (w/w)，升温40°C?50°C，用浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的pH为 8. 5~9. 5,保持淀粉乳的温度和pH，流加相对淀粉质量19Γ8%的辛烯基琥珀酸酐进行反应， 酯化时间6~24小时，然后用浓度10% (v/v)的盐酸溶液中和淀粉乳的pH至6. (Γ6. 5 ; (2) 脱液洗涤、调浆调酸、酸化反应：中和后的乳液用压滤或离心的方法脱除废液，用水 洗涤再脱液，滤饼加水调浆，用浓度10% (w/V)的草酸溶液调节乳液pH值，乳液的干固物质 量浓度为15%?25% (w/w)，升温至45°C?50°C，搅拌进行酸解反应，得到酸解的变性淀粉 乳； (3) 连续喷射高温处理、保温处理、中和、脱支酶酶解：以水热器在125°C ~130°C对酸解 的变性淀粉乳进行:Γ5分钟的连续喷射高温处理，在90°C ~99°C下层流保温1. (Γ2. 5小时； 一边添加用胶体磨研磨过的氢氧化钙饱和溶液，搅拌中和体系至pH为4. 9~5. 1，一边降温 至55°C?57°C，加入相对淀粉质量0. 159ΓΟ. 25%的脱支酶进行酶解，时间2~4小时，产生更 多的具有线状或支叉度低的分子结构的产物； (4) 脱色、过滤：添加相对淀粉质量1. 59Γ2. 0%的活性炭，升温，在80°C下搅拌脱色0. 5 小时，压滤得到滤清液，过滤时的温度在60°C以上； (5) 浓缩、喷雾干燥、冷却、包装：将滤液真空浓缩至浓度409Γ50% (w/w)，精滤，滤清液 用喷雾干燥器干燥，物料经过20°C ~25°C、相对湿度约50%的空气的冷却，至38°C或以下，包 装，得到低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
2. 根据权利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方法，其 特征在于，所述淀粉包括普通玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯、小麦或马铃薯原淀粉。
3. 根据权利要求1或2所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方 法，其特征在于，当低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品应用于食品领域时，辛烯基琥珀酸酐 的用量比例不能超过相对淀粉质量3. 0%。
4. 根据权利要求1或2所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方 法，其特征在于，当低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品应用于食品领域时，辛烯基琥珀酸酐 的用量比例为相对淀粉质量的2. 89Γ3. 0%。
5. 根据权利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方法，其 特征在于，步骤（2)中所述pH值为2. (Γ2. 8 ;所述酸解反应时间为2. (Γ4. 0小时。
6. 根据权利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方法，其 特征在于，步骤（2)中所述pH值为2. (Γ2. 4 ;所述酸解反应时间为3. 5~4. 0小时。
7. 根据权利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方法，其 特征在于，以草酸作为变性淀粉酸解水解的催化剂，采用水热器对酸解的变性淀粉乳进行 连续喷射高温的处理。
8. 根据权利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方法，其 特征在于，以草酸作为变性淀粉酸解水解的催化剂，用胶体磨研磨过的氢氧化钙饱和溶液 中和，可形成草酸钙难溶物。
9.根据权利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸热降解和酶解制备方法， 其特征在于，酶解所用的脱支酶为普鲁兰酶，包括诺维信Promozyme D2和杰能科Optimax L-1000。
【文档编号】C08B31/04GK104086662SQ201410267463
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】黄立新, 王立亚, 杨博, 简淑贞, 陈宏彬 申请人:华南理工大学