专利名称：淀粉吸附载体的制备方法
技术领域：
本发明涉及变性淀粉的生产方法，具体是指利用物理方法和生物技术相结合的淀粉吸附载体的制备方法。
背景技术：
淀粉在低于糊化温度下，经人工方法处理使其表面呈现多孔状，比表面积和比容积增大，具有良好的吸附性能，该淀粉可作为许多物质的吸附载体。这种吸附载体与其它吸附载体相比，除具有良好的吸附性能外，还具有如下优点(1)原料为可再生资源，来源广泛，廉价易得；(2)纯天然物质，安全、无毒，使用剂量不受限制；(3)可生物降解，无污染；(4)生产工艺简单方便，投资少；(5)应用广泛，适用性强。这种淀粉吸附载体根据目的物的不同，吸附的方式有所改变，当被吸附物质为液体时，可将含有目的物溶液喷雾到淀粉载体表面，或将淀粉颗粒加入含有目的物溶液中，再用过滤或离心的方法分离出含有目的物的淀粉载体；当被吸附物质为固体时，可将之与淀粉载体高速混合而得。淀粉载体由于表面凹孔多，产生的吸引力较为集中，目的物被吸附于孔的内壁时，外界的吸引力很难达到，故产生的吸附牢固，而且具有“隐藏”作用，对不稳定、易挥发和易散失物质更加有效。其吸附量可达到原淀粉2.5～4.3倍。这种淀粉载体已广泛应用于食品、医药、农业、化工等行业，对国民经济产生深远的影响，成为研究的热点。
综合国内外研究的情况，目前这种淀粉吸附载体的生产有三种方法，即酶法、酸法和从发芽种子中分离。这三种方法的实质是利用酸或酶水解淀粉使其表面产生微孔。目前研究的热点在酶法工艺。而酶法研究的重点又集中在如何选择淀粉原料、淀粉酶及酶反应条件，以提高淀粉载体的吸附量上。该方法的缺点是淀粉载体为保持颗粒态，必须在淀粉的糊化温度下制备，而淀粉的糊化温度较低，这限制了酶最适作用条件的选择，为使淀粉载体达到一定的吸附量，势必增加酶量，增加了生产成本；另一方面，由于谷类淀粉的糊化温度较薯类淀粉的温度高，选择原料时集中考虑了玉米、小麦和大米等淀粉，限制了其它淀粉如薯类淀粉在制备淀粉载体上的发展。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足之处，提供一种淀粉吸附载体的制备方法。该方法生产成本低、效率高，产品吸附量大、质量好。
本发明所述一种淀粉吸附载体的制备方法，包括如下步骤(1)淀粉原料用水调成浓度为40～82％质量，置于密闭容器，在60～120℃下处理1～24小时，冷却至室温；(2)用水将(1)得到的淀粉配成15～50％质量的淀粉乳，调节pH值范围为4.0～6.5，加入淀粉酶量为30～600μ/g干淀粉，在45～65℃温度下反应4～30小时；(3)干燥，粉碎后得产品。
所述淀粉原料是木薯、马铃薯、甘薯、玉米、小麦、大米、小米中的一种。
所述淀粉酶是α-淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶中的一种或一种以上。
为了更好地实现本发明，所述第(1)步在冷却后，可将从容器内得到的淀粉搅拌均匀，使后续反应均匀；所述第(2)步加入淀粉酶多于一种以上时，最好依次加入。这样可以提高淀粉载体的吸附量。所述第(3)步也可以先将淀粉在低温下干燥到一定程度，再在较高温度下干燥，以节约生产时间，也可喷雾干燥。
原料的品种、品质对终产品的质量和吸附量将产生一定的影响。本发明在酶水解前采用热液处理工艺作用淀粉，与不采用此工艺相比，酶对淀粉的水解率从35～50％提高到60～85％，每克淀粉载体对水溶性维生素VB6的吸附量从1.6～2.8mg提高到2.1～3.9mg，吸油量从70～86％提高到75～92％。这是因为热液处理使淀粉内部的结构发生变化，由于热能的作用，支淀粉支叉点部位的α-1，6键断裂，分子发生降解，整个淀粉颗粒内小分子数量增加，其骨架结构遭到破坏，部分双螺旋结构发生断裂、解旋，原来较坚固的结晶结构受到一定的破坏，淀粉颗粒内分子在热液处理加热阶段处于非常活跃的状态，发生链淀粉与链淀粉、链淀粉与支淀粉、支淀粉与支淀粉之间的交互作用，形成新的结晶体，活化了淀粉，改变了淀粉的反应活性，增加了对酶的敏感性，热液处理使淀粉的糊化温度升高。在酶法水解淀粉前，通过热液处理作用淀粉可以使酶用量减少。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果一是所选原料广泛，不受淀粉品种所限，可包括薯类、谷类和豆类等等，解决了现有技术中冷落薯类的现状；二是在酶水解之前采用热液处理工艺活化了淀粉，提高了淀粉糊化温度，增加了载体的吸附量，减少了酶用量，降低了成本；三是此类工艺提供了一种在酶水解前通过物理方法改变原料性质提高载体质量的新思路，打破了传统方法中酶水解后淀粉载体再变性以提高吸附量的思路。本发明具有生产成本低、效率高、质量高等优点，改变了原料选择受限制的状况，生产过程无污染，具有重要的社会效益和经济效益。
具体实施例方式
下面结合实施例，对本发明做进一步地详细说明。
发明人对本发明进行了深入地创造性研究和试验，有许多成功的实施例，下面列举六个具体的实施例。
实施例1第一步 用水调节100克马铃薯淀粉浓度为82％质量，密闭在容器内，在120℃温度下反应1小时，冷却到室温，搅拌均匀。
第二步 调节淀粉乳浓度为15％质量，pH值为5.0，温度为50℃，加入600μ/g干淀粉的α-淀粉酶和50μ/g干淀粉的糖化酶，反应4小时。
第三步 干燥，粉碎后得白色粉末产品，测定结果表明相对于由原淀粉制备的淀粉载体，由热液处理淀粉制备的淀粉载体水解率从40％提高到60％，每克淀粉载体对水溶性维生素VB6的吸附量从1.6mg提高到2.1mg、吸油量从70％提高到75％。
实施例2第一步 用水调节100克木薯淀粉浓度为70％质量，密闭在容器内，在100℃温度下反应24小时，冷却到室温。
第二步 调节淀粉乳浓度为20％质量，pH值为5.5，温度为55℃，450μ/g干淀粉的α-淀粉酶和30μ/g干淀粉的糖化酶，反应30小时。
第三步 干燥，粉碎后得白色粉末产品，测定结果表明相对于由原淀粉制备的淀粉载体，由热液处理淀粉制备的淀粉载体水解率从50％提高到85％，每克淀粉载体对水溶性维生素VB6的吸附量从1.8mg提高到3.1mg、吸油量从80％提高到92％。
实施例3第一步 用水调节100克玉米淀粉浓度为40％质量，密闭在容器内，在60℃温度下反应10小时，冷却到室温。
第二步 调节淀粉乳浓度为50％质量，pH值为5.5，温度为60℃，加入500μ/g干淀粉的α-淀粉酶，反应4小时，灭酶，调节pH值为6.0，温度为65℃，加入40μ/g干淀粉的糖化酶，反应10小时。
第三步 干燥，粉碎后得白色粉末产品，测定结果表明相对于由原淀粉制备的淀粉载体，由热液处理淀粉制备的淀粉载体水解率从55％提高到80％，每克淀粉载体对水溶性维生素VB6的吸附量从2.8mg提高到3.9mg，吸油量从81％提高到88％。
实施例4第一步 用水调节100克甘薯淀粉浓度为80％质量，密闭在容器内，在110℃温度下反应6小时，在室温下冷却。
第二步 调节淀粉乳浓度为30％质量，pH值为6.5，温度为60℃，加入80μ/g干淀粉的糖化酶，反应5小时，灭酶，调节pH值为4.0，温度为45℃，加入300μ/g干淀粉的普鲁兰酶，反应15小时。
第三步 干燥，粉碎后得白色粉末产品，测定结果表明相对于由原淀粉制备的淀粉载体，由热液处理淀粉制备的淀粉载体水解率从45％提高71％，每克淀粉载体对水溶性维生素VB6的吸附量从2.1mg提高到3.2mg，吸油量从83％提高到90％。
实施例5第一步 用水调节100克小麦淀粉浓度为75％质量，密闭在容器内，在100℃温度下反应10小时，冷却到室温。
第二步 调节淀粉乳浓度为40％质量，pH值为5.5，温度为60℃，加入450μ/g干淀粉的α-淀粉酶，反应10小时。
第三步 干燥，粉碎后得白色粉末产品，测定结果表明相对于由原淀粉制备的淀粉载体，由热液处理淀粉制备的淀粉载体水解率从35％提高到62％，每克淀粉载体对水溶性维生素VB6的吸附量从1.7mg提高到2.2mg，吸油量从78％提高到85％。
实施例6第一步 用水调节100克大米淀粉浓度为50％质量，密闭在容器内，在60℃温度下反应10小时，冷却到室温。
第二步 调节淀粉乳浓度为35％质量，pH值为5.0，温度为60℃，加入100μ/g干淀粉的糖化酶，反应6小时。
第三步 干燥，粉碎后得白色粉末产品，测定结果表明相对于由原淀粉制备的淀粉载体，由热液处理淀粉制备的淀粉载体水解率从37％提高到61％，每克淀粉载体对水溶性维生素VB6的吸附量从2.3mg提高到2.9mg，吸油量从86％提高到91％。
权利要求
1.一种淀粉吸附载体的制备方法，其特征在于包括如下步骤(1)淀粉原料用水调成浓度为40～82％质量，置于密闭容器，在60～120℃下处理1～24小时，冷却至室温；(2)加水配成15～50％质量的淀粉乳，调节pH值至4.0～6.5，加入淀粉酶30～600μ/g干淀粉，在45～65℃温度下反应4～30小时；(3)干燥，粉碎。
2.根据权利要求1所述的淀粉吸附载体的制备方法，其特征在于所述淀粉原料是木薯、马铃薯、甘薯、玉米、小麦、大米、小米中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的淀粉吸附载体的制备方法，其特征在于所述淀粉酶是α-淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶中的一种或一种以上混合物。
4.根据权利要求3所述的淀粉吸附载体的制备方法，其特征在于所述第(1)步在冷却后，搅拌均匀。
5.根据权利要求4所述的淀粉吸附载体的制备方法，其特征在于所述第(2)步加入淀粉酶多于一种以上时，依次加入。
全文摘要
本发明涉及一种淀粉吸附载体的制备方法包括淀粉原料用水调成浓度为40～82％质量，置于密闭容器，在60～120℃下处理1～24小时，冷却至室温；加水配成15～50％质量的淀粉乳，调节pH值至4.0～6.5，加入淀粉酶30～600μ/g干淀粉，在45～65℃温度下反应4～30小时；干燥，粉碎。
文档编号B01J20/22GK1676211SQ20051003265
公开日2005年10月5日 申请日期2005年1月4日 优先权日2005年1月4日
发明者罗志刚, 何小维, 罗发兴, 扶雄, 高群玉, 杨连生 申请人:华南理工大学