專利名稱：一種冷水可溶性淀粉制備方法
技術領域：
本發明涉及一種冷水可溶性淀粉制備方法。
背景技術：
淀粉是碳水化合物在綠色植物中的儲藏形式，是一種重要的可再生的和可生物降解的天然資源，在食品工業上和其它各種實際應用中非常重要，使用量大。淀粉來源豐富價格低廉，以谷類及薯類作物為原料所生成的原淀粉產品在許多工業中得到了廣泛的應用。隨著工業的發展，越來越要求淀粉產品具有特定的功能性，如更好的成膜性、增稠性、凍融穩定性、凝膠性、對熱穩定性、耐剪切性、耐酸堿性、冷水溶解性等。淀粉分子具有很多的羥基，親水性很強，但淀粉顆粒卻不溶于水，這是因為羥基間通過很強的氫鍵結合的緣故。冷水可溶性淀粉在使用時避免了蒸煮操作，可直接溶于冷水而成糊。α化淀粉即預糊化淀粉就是其中一種，因其具有優良的特性，如冷水可溶性、糊液透明、良好的增稠性等，已被廣泛地用于食品、飼料、石油、鑄造行業。α化淀粉通常的制備方法有滾筒干燥法、螺桿擠壓法和噴霧干燥法。冷水可溶性淀粉是國外近幾年研制出的新型變性淀粉，與冷水可溶的預糊化淀粉相比，冷水可溶性淀粉因具有良好的顆粒狀，光澤度好，良好的粘彈性以及應用范圍廣等優點，而得到歡迎和發展。生產冷水可溶性淀粉的技術有雙流噴嘴噴霧干燥法、高壓醇法以及常壓多元醇法。如美國專利US5037929，該專利的基本特征在于，由冷水不溶的淀粉、水和多元醇配成乳液，淀粉與水的比例1∶0.6至1∶3，淀粉與多元醇的比例為1∶2至1∶10，將該乳液加熱至80至130C°并保持3至30分鐘，從液相中分離出冷水可溶性淀粉，產品的冷水可溶性為92％。酒精-堿法是近年來開發研制冷水可溶性淀粉的最新工藝，反應在常壓下30-40℃進行，產品的冷水可可溶性為95％，如中國專利CN1226560A。
發明內容
為了解決制備冷水可溶性淀粉工藝中高溫、高壓、如傳熱不理想會影響產品品質及不能應用于高支淀粉的缺點，本發明提供了一種冷水可溶性淀粉制備新方法。該方法簡便易行，常壓室溫或低溫條件下，用強堿/尿素/水混合溶劑溶解淀粉制備高透明的淀粉濃溶液，然后用醇酸中和該溶液沉降、醇洗、干燥得到冷水可溶性淀粉。
本發明提供的一種冷水可溶性淀粉制備方法的制備步驟和條件如下在攪拌狀態下將工業級淀粉加入到強堿/尿素/水配置的混合溶劑中，混合溶劑的配比為4-20wt％的強堿，6-25wt％的尿素，其余為水，淀粉在混合溶劑中的溶解度為10-25％，然后在-10～25℃下攪拌，最佳溫度為-10℃，得到透明的淀粉濃溶液，加入醇酸中和該淀粉濃溶液至中性，然后將淀粉濃溶液倒入乙醇中沉降，得到改性淀粉，改性淀粉的固體產物反復用乙醇洗滌，用布氏漏斗過濾，40℃真空干燥48小時后得到冷水可溶性淀粉。
冷水溶解度的測定方法室溫25℃下，100ml水在攪拌杯中以電動攪拌器攪拌，慢慢加入上述改性的冷水可溶性淀粉1克，(稱量精度為0.001克)試樣在水中不能結團。高速攪拌10分鐘后，將該溶液用最大轉速3000rpm離心機離心分離15分鐘，將25ml上層溶液于稱重的蒸發盤中在80℃烘箱中干燥，再于110℃干燥4小時，冷卻后稱重。冷水溶解度由下式計算冷水溶解度＝(25ml溶液中固體重*4/樣品重)*100％
本發明提供了一種冷水可溶性淀粉制備新方法。該方法簡便易行，常壓室溫或低溫條件下，用強堿/尿素/水混合溶劑溶解淀粉制備高透明的淀粉濃溶液，然后用醇酸中和該溶液沉降、醇洗、干燥得到冷水可溶性淀粉。該方法制備的改性淀粉在冷水中溶解率最高可達100％。其優良的性能可在食品工業中得到廣泛的應用，同時可用于堿性污水的處理及藥品緩釋膠囊。
具體實施例方式下面通過實施例進一步說明本發明，但本發明并不限于此。
實施例1將4％氫氧化鈉和10％尿素按重量配比混合后，加水配成100克的氫氧化納/尿素/水混合溶液，置于-10℃的冰鹽浴中冷卻，然后在快速攪拌條件下慢慢加入10克玉米淀粉，得到透明的淀粉濃溶液。加入醋酸的乙醇溶液中和至中性，改性淀粉沉降析出，再用乙醇洗改性淀粉固體，用布氏漏斗過濾，40℃真空干燥48小時后得到冷水可溶性淀粉。按冷水溶解度測定方法，測得產品的冷水溶解度為97.6％。
實施例2將10％氫氧化鈉和6％尿素按重量比例混合后，加水配成100克的氫氧化納/尿素/水混合溶液，置于-5℃的冰鹽浴中冷卻，然后在快速攪拌條件下慢慢加入10克玉米淀粉，得到透明的淀粉濃溶液。加入醋酸的乙醇溶液中和至中性，改性淀粉沉降析出，再用乙醇洗改性淀粉固體，用布氏漏斗過濾，40℃真空干燥48小時后得到冷水可溶性淀粉。按冷水溶解度測定方法，測得產品的冷水溶解度為98.2％。
實施例3將8％氫氧化鈉和15％尿素按重量比例混合后，加水配成100克的氫氧化納/尿素/水混合溶液，置于-10℃的冰鹽浴中冷卻，然后在快速攪拌條件下慢慢加入10克玉米淀粉，得到透明的淀粉濃溶液。加入醋酸的乙醇溶液中和至中性，改性淀粉沉降析出，再用乙醇洗改性淀粉固體，用布氏漏斗過濾，40℃真空干燥48小時后得到冷水可溶性淀粉。按冷水溶解度測定方法，測得產品的冷水溶解度為100％。
實施例4將10.5％氫氧化鈉和25％尿素按重量比例混合后，加水配成100克的氫氧化納/尿素/水混合溶液，置于-10℃的冰鹽浴中冷卻，然后在快速攪拌條件下慢慢加入25克玉米淀粉，得到透明的淀粉濃溶液。加入醋酸的乙醇溶液中和至中性，改性淀粉沉降析出，再用乙醇洗改性淀粉固體，用布氏漏斗過濾，40℃真空干燥48小時后得到冷水可溶性淀粉。按冷水溶解度測定方法，測得產品的冷水溶解度為100％。
實施例5將20％氫氧化鈉和12％尿素按重量比例混合后，加水配成100克的氫氧化納/尿素/水混合溶液，置于室溫25℃，然后在快速攪拌條件下慢慢加入18克玉米淀粉，得到透明的淀粉濃溶液。加入醋酸的乙醇溶液中和至中性，改性淀粉沉降析出，再用乙醇洗改性淀粉固體，用布氏漏斗過濾，40℃真空干燥48小時后得到冷水可溶性淀粉。按冷水溶解度測定方法，測得產品的冷水溶解度為96.3％。
實施例6與實施例1或2或3或4或5不同的是，強堿氫氧化鈉可以用氫氧化鉀或氫氧化鋰替換。其產品的冷水溶解度分別為98.7％，97.6％、99.8％、100％、96.1％。
實施例7與實施例1或2或3或4或5不同的是，玉米淀粉可用木薯淀粉替換。
權利要求
1.一種冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于以淀粉為基料，在攪拌條件下，將其加入到強堿/尿素/水混和物的溶劑中，在低溫或室溫強攪拌條件下制備高溶解度的透明的淀粉濃溶液，然后用乙醇醋酸溶液中和沉降，再用乙醇溶液洗滌，干燥得到冷水可溶性淀粉；所述的強堿/尿素/水混和物的溶劑的組成為4-20wt％的強堿，6-25wt％的尿素，其余為水；淀粉在混合溶劑中的溶解度為10-25％；所述的低溫或室溫是-10～25℃。
2.如權利要求1所述的冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于，所述的強堿/尿素/水混和物的溶劑的組成為4wt％氫氧化鈉，10wt％尿素，其余為水；所述的低溫是-10℃。
3.如權利要求1所述的冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于所述的強堿/尿素/水混和物的溶劑的組成為10wt％氫氧化鈉，6wt％尿素，其余為水；所述的低溫是-5℃。
4.如權利要求1所述的冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于所述的所述的強堿/尿素/水混和物的溶劑的組成為8wt％氫氧化鈉和15wt％尿素，其余為水；所述的低溫是-10℃。
5.如權利要求1所述的冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于所述的所述的強堿/尿素/水混和物的溶劑的組成為10.5wt％氫氧化鈉和25wt％尿素，其余為水；所述的低溫是-10℃。
6.如權利要求1所述的冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于所述的所述的強堿/尿素/水混和物的溶劑的組成為20wt％氫氧化鈉和12wt％尿素；所述的室溫是25℃。
7.如權利要求1所述的冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于，所述的強堿/尿素/水混和物的溶劑的強堿是氫氧化鈉。
8.如權利要求1所述的冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于所述的所述的強堿/尿素/水混和物的溶劑的強堿是氫氧化鉀。
9.如權利要求1所述的冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于所述的所述的強堿/尿素/水混和物的溶劑的強堿是氫氧化鋰。
10.如權利要求1所述的冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于所述的淀粉是玉米淀粉。
11.如權利要求1所述的冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于所述的淀粉是木薯淀粉。
12.如權利要求1所述的冷水可溶性淀粉的制備方法，其特征在于所述的淀粉是馬鈴薯淀粉。
全文摘要
本發明提供了一種冷水可溶性淀粉的制備方法。以淀粉為基料，以一定比例的強堿/尿素/水混和物為溶劑，低溫或室溫強攪拌條件下制備高溶解度的透明的淀粉濃溶液，然后用醇酸溶液中和沉降，再用乙醇溶液洗滌，干燥得到冷水可溶性淀粉。混合溶劑的組成為4－20％的強堿，6－25％的尿素，其余為水。該改性淀粉具有很好的冷水溶解性，冷水溶解率可達100％，其優良的性能可在食品工業中得到廣泛的應用，同時可用于堿性污水的處理及藥品緩釋膠囊。
文檔編號C08B30/00GK1807462SQ20051011906
公開日2006年7月26日 申請日期2005年12月8日 優先權日2005年12月8日
發明者陳學思, 陳莉, 景遐斌, 莊秀麗 申請人:中國科學院長春應用化學研究所