一种玉米抗老化改性淀粉的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种玉米抗老化改性淀粉的制备方法，属于改性淀粉技术领域。
【背景技术】
[0002]淀粉是植物体中贮存的养分，贮存在种子和块茎中，各类植物中的淀粉含量都较高。淀粉可以看作是葡萄糖的高聚体。淀粉除食用外，工业上用于制糊精、麦芽糖、葡萄糖、酒精等，也用于调制印花浆、纺织品的上浆、纸张的上胶、药物片剂的压制等。可由玉米、甘薯、野生橡子和葛根等含淀粉的物质中提取而得。淀粉作为一种来源丰富、价格低廉、可降解可再生的资源，广泛地应用于各行业，已成为食品、造纸、医药、纺织、建筑和精细化工等各行业重要的工业原料。但是，因其结构和工程性能上的缺陷，如不溶于冷水，糊液在酸、热和机械搅拌等作用下性能不稳定，易于老化、满足不了工业生产的特殊需要等，而大大地限制了淀粉在各领域的应用范围。另外，二十世纪七十年代，我国由于玉米产量的大幅度增加，国营和民营淀粉企业不断产生，淀粉工业生产得到了迅速的发展，同时也增加了企业之间的竞争力；但是，近几年，由于受世界经济危机的冲击，我国农产品价格不断飙升，农民惜售粮食，导致淀粉企业出现了生产成本高、产品销售难的困境，严重地制约和影响了淀粉企业的正常发展。通过增加官能团或引入取代基改变淀粉分子结构，试验制备和开发新型、优良性能的变性淀粉是拓展淀粉的应用范围、提高淀粉附加价值的重要途径之一。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题:针对淀粉不溶于冷水，糊液在酸、热和机械搅拌等作用下性能不稳定、易于老化、满足不了工业生产结构需要的弊端，提供了一种以玉米秸杆为原料，将玉米秸杆粉碎加入离子纤维素酶混合溶液酶解，过滤得滤液旋转蒸发后与壳聚糖溶液等混合成交联溶液，调节PH，抽滤得滤饼，抽提后超声振荡处理，过滤得滤饼进行干燥，与制得的透明淀粉溶液混合，滴加至无水乙醇中，搅拌混合后抽滤得滤饼，经洗涤干燥制得抗老化改性淀粉的方法。本发明制备方法简单，成本低，所得产品性能稳定，不易老化。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是:
(1)选取玉米秸杆进行冲洗，并用气流粉碎机对其进行粉碎，粉碎秸杆纤维长度为2?4cm,按固液比1:20计，将秸杆纤维加入离子纤维素酶混合溶液中进行高速搅拌混合20?30min，搅拌速度为800r/min ;所述的离子纤维素酶混合溶液是按质量百分比计为10?20%的纤维素水解酶、15?20%的1-乙基溶液、5?20%的1- 丁基溶液、20?25%的1-烯丙基、10?20%0.5mol/L的氯化钾溶液、5?10%的0.62mol/L的醋酸钾溶液和5?10%的
0.84mol/L的溴化钠水溶液混合制备而成；
(2)待搅拌完成后，对其过滤并收集滤液，随后将其旋转蒸发至原有体积的1/5，制备得玉米秸杆水解液，按质量比1:250的比例，将壳聚糖粉末溶解至质量浓度为2%的醋酸溶液中，调节pH至2.5?3.0，制备得壳聚糖溶液，再按重量份数计，选取45?65份的壳聚糖溶液、20?30份质量浓度为10%的甲基异噻哩琳酮溶液和15?25份的玉米秸杆水解液，使其在20?30°C下搅拌混合形成交联溶液；
(3)待交联结束后，用去离子水洗涤交联溶液至pH为7，对其抽滤，收集滤饼，用无水乙醇在索式抽提器中抽提20?24h后，再在300?500W下超声振荡处理2?3h，随后对其过滤并取出滤饼，在60?65 °C烘箱中干燥20?30min，制备得120?150目壳聚糖抗老化颗粒；
(4)按质量比1:10，将淀粉溶解于二甲基亚砜中，随后将其置于沸水浴中加热1?2h，制备得透明淀粉溶液，再按质量比1:20，将上述制备的壳聚糖抗老化颗粒溶解至透明淀粉溶液中，使其搅拌混合35?40min，制备得抗老化淀粉溶液；
(5)按质量比1:20，将抗老化淀粉溶液缓慢滴加至无水乙醇中，调节磁力搅拌速度为600?800r/min，滴加速度为lmL/min，使其混合搅拌20?30min，待搅拌完成后，对其抽滤并收集滤饼，并用无水乙醇洗涤3?5次后，置于60?80°C烘箱中干燥6?8h，即可制备得一种玉米抗老化改性淀粉。
[0005]本发明的应用方法:将制得的玉米抗老化改性淀粉与温开水按固液比3:2进行混合制成浆料，将需织造的纱、线放入制成的浆料中，使其充分混合均匀。该淀粉糊液具有良好的亲水性、黏度稳定性、分散性，成膜时间短易于退浆，对纤维的渗透性、黏附性较好，不易老化，值得推广与使用。
[0006]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(1)本发明制备方法简单，制备成本低于其他方法5?7%；
(2)所得产品糊液稳定性较好，不易老化，透明度高，成膜性好。
【具体实施方式】
[0007]首先选取玉米秸杆进行冲洗，并用气流粉碎机对其进行粉碎，粉碎秸杆纤维长度为2?4cm，按固液比1:20计，将秸杆纤维加入离子纤维素酶混合溶液中进行高速搅拌混合20?30min，搅拌速度为800r/min ;所述的离子纤维素酶混合溶液是按质量百分比计为10?20%的纤维素水解酶、15?20%的1-乙基溶液、5?20%的1- 丁基溶液、20?25%的1-烯丙基、10?20%0.5mol/L的氯化钾溶液、5?10%的0.62mol/L的醋酸钾溶液和5?10%的0.84mol/L的溴化钠水溶液混合制备而成；待搅拌完成后，对其过滤并收集滤液，随后将其旋转蒸发至原有体积的1/5，制备得玉米秸杆水解液，按质量比1:250的比例，将壳聚糖粉末溶解至质量浓度为2%的醋酸溶液中，调节pH至2.5?3.0，制备得壳聚糖溶液，再按重量份数计，选取45?65份的壳聚糖溶液、20?30份质量浓度为10%的甲基异噻哩琳酮溶液和15?25份的玉米秸杆水解液，使其在20?30°C下搅拌混合形成交联溶液；然后待交联结束后，用去离子水洗涤交联溶液至pH为7，对其抽滤，收集滤饼，用无水乙醇在索式抽提器中抽提20?24h后，再在300?500W下超声振荡处理2?3h，随后对其过滤并取出滤饼，在60?65°C烘箱中干燥20?30min，制备得120?150目壳聚糖抗老化颗粒；按质量比1:10，将淀粉溶解于二甲基亚砜中，随后将其置于沸水浴中加热1?2h，制备得透明淀粉溶液，再按质量比1:20，将上述制备的壳聚糖抗老化颗粒溶解至透明淀粉溶液中，使其搅拌混合35?40min，制备得抗老化淀粉溶液；最后再按质量比1: 20，将抗老化淀粉溶液缓慢滴加至无水乙醇中，调节磁力搅拌速度为600?800r/min，滴加速度为lmL/min，使其混合搅拌20?30min，待搅拌完成后，对其抽滤并收集滤饼，并用无水乙醇洗涤3?5次后，置于60?80°C烘箱中干燥6?8h，即可制备得一种玉米抗老化改性淀粉。
[0008]实例1
首先选取玉米秸杆进行冲洗，并用气流粉碎机对其进行粉碎，粉碎秸杆纤维长度为2cm，按固液比1:20计，将秸杆纤维加入离子纤维素酶混合溶液中进行高速搅拌混合20min，搅拌速度为800r/min ;所述的离子纤维素酶混合溶液是按质量百分比计为10%的纤维素水解酶、15%的1-乙基溶液、5%的1- 丁基溶液、20%的1-烯丙基、10%0.5mol/L的氯化钾溶液、5%的0.62mol/L的醋酸钾溶液和5%的0.84mol/L的溴化钠水溶液混合制备而成；待搅拌完成后，对其过滤并收集滤液，随后将其旋转蒸发至原有体积的1/5，制备得玉米秸杆水解液，按质量比1:250的比例，将壳聚糖粉末溶解至质量浓度为2%的醋酸溶液中，调节pH至2.5，制备得壳聚糖溶液，再按重量份数计，选取45份的壳聚糖溶液、30份质量浓度为10%的甲基异噻哩琳酮溶液和25份的玉米秸杆水解液，使其在20°C下搅拌混合形成交联溶液；然后待交联结束后，用去离子水洗涤交联溶液至pH为7，对其抽滤，收集滤饼，用无水乙醇在索式抽提器中抽提20h后，再在300W下超声振荡处理2h，随后对其过滤并取出滤饼，在60°C烘箱中干燥20min，制备得120目壳聚糖抗老化颗粒；按质量比1:10，将淀粉溶解于二甲基亚砜中，随后将其置于沸水浴中加热lh，制备得透明淀粉溶液，再按质量比1:20，将上述制备的壳聚糖抗老化