一种低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法，步骤包括原淀粉调浆，加碱液，流加烯基琥珀酸酐进行酯化，反应6.0~20.0小时；流加次氯酸钙溶液进行氧化，反应2.0~4.0小时；进行连续喷射的高温热处理，层流保温；降温，还原剂还原，然后加入草酸溶液，搅拌中和调pH，加入普鲁兰酶进行脱支酶解；添加活性炭，升温脱色，压滤；滤液真空浓缩，精滤，喷雾干燥，冷却，包装，得到水溶性的低粘度烯基琥珀酸淀粉酯产品，适用于农药、日用品等化工产品的乳化剂或微胶囊包埋材料。
【专利说明】 一种低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采用氧化降解和酶水解的工艺方法，具体涉及一种低粘度的烯基琥珀酸淀粉酯的氧化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拍酸酐Alkenyl Succinic Anhydride,经酯化反应而得到的一类淀粉酯产物，所用的烯基琥珀酸酐有辛烯基琥珀酸酐、癸烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐和十六烯基琥珀酸酐等，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(OctenylSuccinic Anhydride Modified Starch,简称 OSA-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将OSA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]烯基琥珀酸淀粉酯具有表面活性和乳化增稠剂，分子量又较大，特别在水包油的乳浊液中，能够产生高效的作用，应用效果好，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、药品和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:
(I) 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，比原淀粉有更多的线形侧链。酶解所用酶为^1-淀粉酶或0-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O
[0008]其实，不仅对辛烯基琥珀酸淀粉酯，对于其它的较常用的十二烯基琥珀酸(原)淀粉酯和十六烯基琥珀酸(原)淀粉酯，将它们进行适度降解水解，也是更适于用作乳化稳定剂或者微胶囊璧材，对油性农药组分、香油、化妆品成分等疏水性物质有更好的应用效果，可用作农药、日用品等乳化稳定剂和包埋材料。
【发明内容】
[0009]本发明根据现有的生产方法与技术，提供了一种烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解方法，制备不同流度的低粘度的水溶性的烯基琥珀酸淀粉酯产品，能够满足不同的应用要求。
[0010]本发明技术方案如下。
[0011]一种低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法，包括淀粉调浆、酯化反应、氧化反应、连续喷射高温处理、保温处理、降温、还原、中和、脱支酶酶解、脱色、过滤、真空浓缩、过滤、喷雾干燥、冷却和包装步骤，具体步骤如下:
(1)调浆、酯化反应:淀粉搅拌加入水中，得到淀粉乳液，淀粉乳液的干固物质量百分比浓度为40%?45% (w/w)，升温40°C?50°C，用质量百分比浓度6.0%?10.0% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的PH为8.5^10.5，保持淀粉乳的温度和pH，流加相对淀粉质量1.09Γ8.0%的烯基琥珀酸酐进行反应，酯化时间6.(Γ20.0小时；
(2)氧化反应:保持温度40°C?50°C，流加有效氯含量相当于淀粉质量1.09Γ6.0%的次氯酸钙溶液进行氧化反应，保持PH8.5^9.5，反应2.(Γ4.0小时，得到氧化的变性淀粉乳；
(3)连续喷射高温处理、保温处理、还原:以水热器在120°C?125°C对步骤(2)所得的氧化的变性淀粉乳进行3.(Γ4.0分钟的连续喷射高温处理，在90°C?99°C下层流保温
1.(Γ2.0小时，热的处理也促进了步骤(2)中剩余的氧化剂的进一步的反应与作用；降温到600C?63°C，测定物料残余的氧化剂含量，搅拌加入的焦亚硫酸钙或亚硫酸钙的溶液，消除体系残余的氧化剂；
(4)中和、脱支酶酶解:流加质量浓度为9.(Tll.0%(w/v)草酸溶液中和体系pH为4.9^5.1，一边降温至55°C?57°C，一边加入相对淀粉质量0.15°/Γθ.25%的脱支酶进行变性淀粉分子的脱支作用，时间2.(Γ4.0小时，产生更多的具有线状或支叉度低的分子结构的产物； (5)脱色、过滤:添加相对淀粉质量1.09Γ1.5%的活性炭，升温，在79°C?82°C下搅拌脱色0.4(Γ0.60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；
(6)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装:将滤液真空浓缩至质量百分比浓度为40°/Γ50%(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，得到低粘度烯基琥珀酸淀粉酯，具有水溶性。
[0012]上述方法中，所述淀粉包括普通玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯、甘薯、小麦或马铃薯原淀粉。
[0013]上述方法中，步骤(I)中所述烯基琥珀酸酐包括辛烯基琥珀酸酐、十二基琥珀酸酐、十六基琥珀酸酐和十八烯基琥珀酸酐；所述反应的PH为8.5^10.5。用辛烯基琥珀酸酐、癸烯基琥珀酸酐酯化原淀粉，PH为8.5^9.5较适合；十二、十六和十八烯基琥珀酸酐酯化原淀粉，PH在9.(Γ10.0或以上。一般，烯基琥珀酸酐的碳链越长，与淀粉的反应越难，需要更高的反应PH和温度，十八烯基琥珀酸酐处理淀粉pH可在10.(Γ10.5。烯基琥珀酸酐用量越高，反应时间长点，效率高点，成本低点。反应过程随着酯化剂、碱液的不断流加，乳液的干固物质量浓度逐渐变小，为保持较高的效率，最初调浆液的干固物质量浓度为?45% (w/w)，或者在搅拌设备允许的情况下，调浆浓度可以更高一些。
[0014]上述方法中，步骤(2)中采用次氯酸钙氧化降解烯基琥珀酸原淀粉酯，所述反应的pH 为 8.5?9.5。
[0015]上述方法中，采用水热器对氧化的变性淀粉乳进行连续喷射高温的处理，促进氧化剂反应完全。
[0016]上述方法中，以草酸作中和剂，可结合钙离子，形成草酸钙等难溶物，过滤除去。
[0017]上述方法中，步骤(4)中所述脱支酶为普鲁兰酶，包括诺维信Promozyme D2和杰能科 Optimax L-1OOO0
[0018]上述方法中，以次氯酸钙作为变性淀粉降解的氧化剂，采用水热器对氧化的变性淀粉乳进行连续喷射高温的处理，可促进氧化剂反应的进行。
[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.(Γ2.0小时，可促使氧化剂反应继续进行到(较)完全。
[0020]上述方法中，以焦亚硫酸钙或亚硫酸钙为还原剂，消除体系残余的氧化剂。
[0021]上述方法中，以草酸为中和剂，结合其中钙离子，形成草酸钙等难溶物，可过滤除去。
[0022]上述方法中，滤清液用喷雾干燥器干燥，得到烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0023]本发明与现有技术相比，具有如下的特点优点:
(I)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，进行部分的技改，就能够生产制备低粘度水溶性的烯基琥珀酸淀粉酯系列产品，实现较好的经济效益。
[0024](2)本发明在前面步骤得到的烯基琥珀酸(原)淀粉酯，先进行氧化处理，也为下一步的连续喷射高温及保温热处理，体系过程的降粘做出的贡献。同时，根据氧化剂的用量，可调控得到不同流度范围的烯基琥珀酸淀粉酯产物。
[0025](3)本发明采用淀粉液化用的水热器进行连续喷射高温热处理，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，可促使氧化剂反应完全。
[0026](4)本发明采用草酸作为中和剂，中和的同时，可与体系中反应添加所带来的钙离子，形成难溶的草酸钙物质，在脱色过滤时能够与活性炭一同除去。
[0027](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，提高产品的乳化和作为璧材的成膜性能。
[0028]
【具体实施方式】
[0029]本发明通过下列步骤实施:
原淀粉一加水调浆一升温一调PH8.5^10.5 —流加烯基琥珀酸酐进行酯化反应一反应6.(Γ20.0小时一调pH8.5^9.5 —流加次氯酸钙进行氧化反应2.(Γ4.0小时一水热器连续喷射高温处理一层流保温一降温一加入还原剂消除残余氧化剂一添加草酸溶液调PH为4.9^5.1 —脱支酶酶解一升温一活性炭脱色一过滤一真空浓缩一喷雾干燥一冷却一包装一低粘度的稀基玻拍酸淀粉酷广品。
[0030]实施例1
(I)调浆、酯化反应:把1000公斤干重的玉米淀粉，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8.5，保持淀粉乳的温度和pH，流加10公斤的辛烯基琥珀酸酐酯化反应8.0小时。
[0031](2)氧化反应:保持温度50°C，流加有效氯含量10公斤的次氯酸钙溶液进行氧化反应，控制流加速度，保持PH8.5，反应2.0小时。
[0032](3)连续喷射高温处理、保温处理、还原:以水热器在125°C对氧化的变性淀粉乳进行4.0分钟的连续喷射高温处理，在90°C?92°C下层流保温1.0小时；降温到60°C，搅拌加入0.053公斤的焦亚硫酸钙(溶液)，消除体系残余的氧化剂。
[0033](4)中和、脱支酶酶解:流加10% (w/v)草酸溶液中和体系的pH至5.1，一边降温至57°C，加入2.5公斤的诺维信Promozyme D2普鲁兰酶进行脱支作用，时间4.0小时。
[0034](5)脱色、过滤:添加15公斤的活性炭，升温，在79°C下搅拌脱色0.6小时，压滤得到滤清液。
[0035](6)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装:将滤液真空浓缩至浓度35% (w/w),精滤，滤清液用喷雾干燥器进行干燥，经过25°C、相对湿度约50%的空气的冷却至38°C，包装，得到流度13.2的低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0036]实施例2
(I)调浆、酯化反应:把1000公斤干重的玉米淀粉，用水调浆，乳浓度45.0% (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30公斤的辛烯基琥珀酸酐酯化反应14.0小时。
[0037](2)氧化反应:保持温度45°C，流加有效氯含量30公斤的次氯酸钙溶液进行氧化反应，控制流加速度，保持PH9.0，反应3.0小时。
[0038](3)连续喷射高温处理、保温处理、还原:以水热器在125°C对氧化的变性淀粉乳进行3.0分钟的连续喷射高温处理，在95°C?97°C下层流保温1.5小时；降温到63°C，搅拌加入0.103公斤的焦亚硫酸钙(溶液)，消除体系残余的氧化剂。
[0039](4)中和、脱支酶酶解:流加10% (w/v)草酸溶液中和体系的pH至5.1，一边降温至57°C，加入2.5公斤的诺维信Promozyme D2普鲁兰酶进行脱支作用，时间4.0小时。
[0040](5)脱色、过滤:添加15公斤的活性炭，升温，在79°C下搅拌脱色0.6小时，压滤得到滤清液。
[0041](6)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装:将滤液真空浓缩至浓度38% (w/w),精滤，滤清液用喷雾干燥器进行干燥，经过25°C、相对湿度约50%的空气的冷却至38°C，包装，得到流度32.9的低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0042]实施例3
(I)调浆、酯化反应:把1000公斤干重的玉米淀粉，用水调浆，乳浓度45.0% (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30公斤的辛烯基琥珀酸酐酯化反应14.0小时。
[0043](2)氧化反应:保持温度45°C，流加有效氯含量60公斤的次氯酸钙溶液进行氧化反应，控制流加速度，保持PH9.0，反应4.0小时。
[0044](3)连续喷射高温处理、保温处理、还原:以水热器在125°C对氧化的变性淀粉乳进行3.0分钟的连续喷射高温处理，在97°C ?99°C下层流保温2.0小时；降温到63°C，搅拌加入0.146公斤的焦亚硫酸钙(溶液)，消除体系残余的氧化剂。
[0045](4)中和、脱支酶酶解:流加10% (w/v)草酸溶液中和体系的pH至5.1, —边降温至57°C，加入1.5公斤的诺维信Promozyme D2普鲁兰酶进行脱支作用，时间2.0小时。
[0046](5)脱色、过滤:添加10公斤的活性炭，升温，在80°C下搅拌脱色0.5小时，压滤得到滤清液。
[0047](6)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装:将滤液真空浓缩至浓度50% (w/w),精滤，滤清液用喷雾干燥器进行干燥，经过20°C、相对湿度约50%的空气的冷却至36°C，包装，得到流度59.1的低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0048]实施例4
(I)调浆、酯化反应:把1000公斤干重的玉米淀粉，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9.0，保持淀粉乳的温度和pH，流加80公斤的辛烯基琥珀酸酐酯化反应20.0小时。
[0049](2)氧化反应:保持温度40°C，流加有效氯含量20重量份的次氯酸钙溶液进行氧化反应，控制流加速度，保持PH9.0，反应3.0小时。
[0050](3)连续喷射高温处理、保温处理、还原:以水热器在120°C对氧化的变性淀粉乳进行4.0分钟的连续喷射高温处理，在95°C?97°C下层流保温2.0小时；降温到63°C，搅拌加入0.071公斤的焦亚硫酸钙(溶液)，消除体系残余的氧化剂。
[0051](4)中和、脱支酶酶解:流加10% (w/v)草酸溶液中和体系的pH至5.1，一边降温至57°C，加入2.0公斤的诺维信Promozyme D2普鲁兰酶进行脱支作用，时间3.0小时。
[0052](5)脱色、过滤:添加12公斤的活性炭，升温，在82°C下搅拌脱色0.4小时，压滤得到滤清液。
[0053](6)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装:将滤液真空浓缩至浓度40% (w/w),精滤，滤清液用喷雾干燥器进行干燥，经过25°C、相对湿度约50%的空气的冷却至38°C，包装，得到流度23.4的低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0054]实施例5
(I)调浆、酯化反应:把1000公斤干重的木薯淀粉，用水调浆，乳浓度45.0% (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9.5，保持淀粉乳的温度和pH，流加30公斤的十二烯基琥珀酸酐酯化反应14.0小时。
[0055](2)氧化反应:保持温度45°C，流加有效氯含量40重量份的次氯酸钙溶液进行氧化反应，控制流加速度，保持PH9.5，反应4.0小时。
[0056](3)连续喷射高温处理、保温处理、还原:以水热器在125°C对氧化的变性淀粉乳进行3.0分钟的连续喷射高温处理，在97°C ?99°C下层流保温2.0小时；降温到63°C，搅拌加入0.119公斤的亚硫酸钙(溶液)，消除体系残余的氧化剂。
[0057](4)中和、脱支酶酶解:流加10% (w/v)草酸溶液中和体系的pH至4.9，一边降温至55°C，加入2.0公斤的杰能科Optimax L-1000普鲁兰酶进行脱支作用，时间3.0小时。
[0058](5)脱色、过滤:添加12公斤的活性炭，升温，在82°C下搅拌脱色0.4小时，压滤得到滤清液。
[0059](6)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装:将滤液真空浓缩至浓度43% (w/w),精滤，滤清液用喷雾干燥器进行干燥，经过22°C、相对湿度约50%的空气的冷却至36°C，包装，得到流度40.2的低粘度的十二烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0060]实施例6
(I)调浆、酯化反应:把1000公斤干重的木薯淀粉，用水调浆，乳浓度45.0% (w/w)，升温至48°C，浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液调节淀粉乳的pH为10.0，保持淀粉乳的温度，流加30公斤的十六烯基琥珀酸酐酯化反应16.0小时。为了与后续的氧化反应相互配合，在反应的前12.0小时，不时流加浓度10% (w/w)的碳酸钠溶液保持体系pH为10.0，然后不再流加碱液，随着酯化反应的进行到反应结束，体系的PH缓慢下降至9.81。
[0061](2)氧化反应:保持温度48°C，流加有效氯含量50公斤的次氯酸钙溶液进行氧化反应，控制流加速度，保持PH9.5，反应4.0小时。
[0062](3)连续喷射高温处理、保温处理、还原:以水热器在125°C对氧化的变性淀粉乳进行3.0分钟的连续喷射高温处理，在97°C ?99°C下层流保温2.0小时；降温到63°C，搅拌加入0.136公斤的亚硫酸钙(溶液)，消除体系残余的氧化剂。
[0063](4)中和、脱支酶酶解:流加10% (w/v)草酸溶液中和体系的pH至4.9，一边降温至55°C，加入15公斤的杰能科Optimax L-1000普鲁兰酶进行脱支作用，时间2.0小时。
[0064](5)脱色、过滤:添加10公斤的活性炭，升温，在79°C下搅拌脱色0.6小时，压滤得到滤清液。
[0065](6)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装:将滤液真空浓缩至浓度46% (w/w),精滤，滤清液用喷雾干燥器进行干燥，经过22°C、相对湿度约50%的空气的冷却至36°C，包装，得到流度49.6的低粘度的十六烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0066]实施例7
(I)调浆、酯化反应:把1000公斤干重的木薯淀粉，用水调浆，乳浓度45.0% (w/w)，升温至50°C，浓度4.0% (w/w)的氢氧化钠溶液调节淀粉乳的pH为10.5，保持淀粉乳的温度，流加30公斤的十八烯基琥珀酸酐酯化反应20.0小时。为了与后续的氧化反应相互配合，在反应的前12.0小时，不时流加4.0% (w/w)的氢氧化钠溶液保持体系pH为10.3^10.5，然后不再流加碱液，随着酯化反应的进行到反应结束，体系的PH缓慢下降至10.05。
[0067](2)氧化反应:保持温度50°C，流加有效氯含量15重量份的次氯酸钙溶液进行氧化反应，控制流加速度，保持PH9.5，反应3.0小时。
[0068](3)连续喷射高温处理、保温处理、还原:以水热器在125°C对氧化的变性淀粉乳进行3.0分钟的连续喷射高温处理，在97°C ?99°C下层流保温1.0小时；降温到62°C，搅拌加入0.034公斤的亚硫酸钙(溶液)，消除体系残余的氧化剂。
[0069](4)中和、脱支酶酶解:流加10% (w/v)草酸溶液中和体系的pH至5.0，一边降温至56°C，加入18公斤的杰能科Optimax L-1000普鲁兰酶进行脱支作用，时间2.5小时。
[0070](5)脱色、过滤:添加10公斤的活性炭，升温，在80°C下搅拌脱色0.5小时，压滤得到滤清液。
[0071](6)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装:将滤液真空浓缩至浓度46% (w/w),精滤，滤清液用喷雾干燥器进行干燥，经过25°C、相对湿度约50%的空气的冷却至38°C，包装，得到流度17.0的低粘度的十六烯基琥珀酸淀粉酯产品。
[0072]采用马铃薯、小麦等等原淀粉原料用不同的烯基琥珀酸酐制备的工艺过程，与玉米淀粉、木薯淀粉原料的方法相同，故略。上述例子为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法，其特征在于，包括淀粉调浆、酯化反应、氧化反应、连续喷射高温处理、保温处理、降温、还原、中和、脱支酶酶解、脱色、过滤、真空浓缩、过滤、喷雾干燥、冷却和包装步骤，具体步骤如下: (1)调浆、酯化反应:淀粉搅拌加入水中，得到淀粉乳液，淀粉乳液的干固物质量百分比浓度为40%?45%，升温40°C?50°C，用质量百分比浓度为6.0%?10.0%的碳酸钠溶液调节淀粉乳的PH为8.5^10.5，保持淀粉乳的温度和pH，流加相对淀粉质量1.09Γ8.0%的烯基琥珀酸酐进行反应，酯化时间6.(Γ20.0小时； (2)氧化反应:保持温度40°C?50°C，流加有效氯含量相当于淀粉质量1.09Γ6.0%的次氯酸钙溶液进行氧化反应，保持PH8.5^9.5，反应2.(Γ4.0小时，得到氧化的变性淀粉乳； (3)连续喷射高温处理、保温处理、还原:以水热器在120°C?125°C对步骤(2)所得的氧化的变性淀粉乳进行3.(Γ4.0分钟的连续喷射高温处理，在90°C?99°C下层流保温1.(Γ2.0小时，热的处理也促进了步骤(2)中剩余的氧化剂的进一步的反应与作用；降温到600C?63°C，测定物料残余的氧化剂含量，搅拌加入的焦亚硫酸钙或亚硫酸钙的溶液，消除体系残余的氧化剂； (4)中和、脱支酶酶解:流加质量浓度为9.(Til.0%草酸溶液中和体系pH为4.9^5.1，一边降温至55°C?57°C，一边加入相对淀粉质量0.159ΓΟ.25%的脱支酶进行变性淀粉分子的脱支作用，时间2.(Γ4.0小时，产生更多的具有线状或支叉度低的分子结构的产物； (5)脱色、过滤:添加相对淀粉质量1.09Γ1.5%的活性炭，升温，在79°C?82°C下搅拌脱色0.4(Γ0.60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； (6)浓缩、喷雾干燥、冷却、包装:将滤液真空浓缩至质量百分比浓度为40°/Γ50%，精滤，去除可能的颗粒，滤清液用喷雾干燥器干燥，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，得到低粘度烯基琥珀酸淀粉酯，具有水溶性。
2.根据权利要求1所述的低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化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所述的低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述烯基琥珀酸酐包括辛烯基琥珀酸酐、十二基琥珀酸酐、十六基琥珀酸酐和十八烯基琥珀酸酐；所述反应的PH为8.5^10.5。
4.根据权利要求1所述的低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法，其特征在于，步骤(2)中采用次氯酸钙氧化降解烯基琥珀酸原淀粉酯，所述反应的pH为8.5?9.5。
5.根据权利要求1所述的低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法，其特征在于，采用水热器对氧化的变性淀粉乳进行连续喷射高温的处理，促进氧化剂反应完全。
6.根据权利要求1所述的低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法，其特征在于，以草酸作中和剂，结合钙离子，形成草酸钙等难溶物，过滤除去。
7.根据权利要求1所述的低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法，其特征在于，其特征在于，步骤(4)中所述脱支酶为普鲁兰酶，包括诺维信Promozyme D2和杰能科Optimax L-1OOO0
【文档编号】C08B31/04GK104263780SQ201410517085
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】黄立新, 刘莹莹, 简淑贞, 杨博, 李茹, 刘娟 申请人:华南理工大学