CN101628944B

CN101628944B - 一种复合变性淀粉

Info

Publication number: CN101628944B
Application number: CN2009103043968A
Authority: CN
Inventors: 黄荣灿
Original assignee: JUXIANG (XIAMEN) STARCH CO Ltd
Current assignee: Juxiang (Xiamen) Starch Co., Ltd.
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2029-07-15
Also published as: CN101628944A

Abstract

本发明提供了一种复合变性淀粉，该复合变性淀粉由主要包括以下的重量份配比的组分制备：淀粉100份、pH调节剂1～4份、和调浆用水50～250份，按照上述重量配比，将淀粉与水调配成料浆，控制其波美度18Be～22Be，再加入pH调节剂调节料浆pH6.0～8.0；将上述料浆加入双辊筒干燥器中，在115℃～145℃的温度、5.0bar～8.0bar的压力、4rpm～7rpm的转速下瞬间糊化变性，并在1～10min内将其干燥成薄片；将薄片超微粉碎至15μm～25μm后制得。该复合变性淀粉具备冷水可溶性、黏度适中、燃烧点低、及可充分燃烧的特点。

Description

一种复合变性淀粉

技术领域

本发明涉及一种黏合剂，具体地涉及一种用作黏合剂的复合变性淀粉。

背景技术

传统的蚊香生产过程中使用榆木粉、粘木粉、美能胶、CMC、天然淀粉等作为黏合剂。但是，上述用作黏合剂的材料中，榆树已被列入国家三级保护植物，大量采伐榆树皮用于蚊香生产不符合现阶段国家相关的环境、生态保护政策；粘木粉为质量差别很大的非标准化产品，且需要进行煮浆等人工操作的生产工序，因而黏合剂本身质量、纯度，煮浆过程的温度、时间，工人的技术都会对产品质量造成影响，另外，使用粘木粉作为黏合剂的蚊香不易点燃，燃烧时不易过铁齿盘且易熄火，燃烧时间在7个半小时左右；采用美能胶或CMC黏合的蚊香则会在燃烧时产生特殊的化学性气味，并存在发烟量高的问题；而不同来源的天然淀粉也均存在一些问题，影响其作用蚊香黏合剂的应用，如玉米淀粉在水中形成黏稠料浆的温度高，料浆黏结力差；马铃薯淀粉形成的料浆黏度太高，料浆热稳定性差；木薯淀粉形成的料浆也存在黏度太高，所得到的蚊香表面粗糙、掉粉，密度不均匀的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合变性淀粉，以解决现有技术中存在的上述问题。该复合变性淀粉具备冷水可溶性、黏度适中、燃烧点低、及可充分燃烧的特点。

本发明提供的技术方案如下：

一种复合变性淀粉，其特征在于，它由主要包括以下的重量份配比的组分制备：

淀粉 100份、

pH调节剂 1～4份、和

总硬度在30以下的水 50～250份，

按照上述重量配比，将淀粉与水调配成料浆，控制其波美度18Be～22Be，再加入pH调节剂调节料浆的pH值至6.0～8.0；将上述料浆加入双辊筒干燥器中，在115℃～145℃的温度、5.0bar～8.0bar的压力、4rpm～7rpm的转速下瞬间糊化变性，并在1～10min内将其干燥成薄片；将薄片超微粉碎至15μm～25μm的颗粒后制得。

在上述步骤中，淀粉浆料通过辊筒高温、高压实现变性，因此，需准确控制双辊筒干燥器的温度、压力，才能得到所需性质的复合变性淀粉；并应严格控制辊筒转速，辊筒过慢或过快，淀粉分子受到剪切力和热的作用发生的变性差异极大。变性淀粉的生产对水质的要求较高，若调浆用水硬度(Mg²⁺、Ca²⁺)过高，会影响淀粉的糊化，从而降低变性淀粉的黏弹性。因此，应使用高纯度的净水设备有效去除水中的钙镁离子及其他杂质，以保证变性淀粉的质量。

前述的复合变性淀粉中，在辊筒内形成的薄片的厚度应控制在1～3mm之间，以保证料浆能瞬间糊化，并得到有适当a-度的复合变性淀粉。

前述的复合变性淀粉中，所述的淀粉选自小麦淀粉、木薯淀粉、木薯全粉、马铃薯淀粉或玉米淀粉等中的至少一种。

前述的复合变性淀粉中，淀粉颗粒必须在一定的水分结合下才能够糊化，料浆的浓度必须适宜，才能保证淀粉在糊化变性反应的过程中达到产品的均匀、充分；另外，由于调浆用水需要在后续的干燥过程中全部蒸发，因此，处于节约能源的考量，其用量不宜太高，一般以足以将其形成均匀料浆的用水量为宜。因此，在调浆时要根据原料品种和原料水分含量来调整料浆浓度，如在使用小麦淀粉时，所使用的小麦淀粉与调浆用水的重量份配比优选为100∶50～150，在使用木薯淀粉时，所使用的木薯淀粉与调浆用水的重量份配比优选为100∶100～200，在使用木薯全粉时，所使用的木薯全粉与调浆用水的重量份配比优选为125∶125～200，在使用马铃薯淀粉时，所使用的马铃薯淀粉与调浆用水的重量份配比优选为100∶200～250，在使用玉米淀粉时，所使用的玉米淀粉与调浆用水的重量份配比优选为100∶150～250等。

前述的复合变性淀粉中，所述的pH调节剂为浓度为1～40％的氢氧化钠(w/v)或浓度为1～30％的盐酸(w/v)。

前述的复合变性淀粉中，干燥成薄片的复合变性淀粉半成品，应根据产品不同的细度要求进行粉碎。

前述的复合变性淀粉中，还包括与上述超微粉碎的复合变性淀粉均匀混合的黏度增强剂，所述的黏度增强剂为CMC，所使用的量与淀粉按重量份计为3～10∶100，以提升和调节产品黏度。

与现有技术相比，本发明的有益效果可列举如下：

该复合变性淀粉在变性过程中，没有加入酯化剂、酸解剂或交联剂，而是利用其自身特点，在双辊筒干燥机中的高温、高压下通过物理和分子重组步骤来实现变性，所获得的产品中，反应物和副产物含量少，质量更容易控制；获得的复合变性淀粉产品具备冷水可溶性、黏度适中、颗粒细且分布均匀、燃烧点低、可充分燃烧，用其形成的浆料稳定性好、透明度高的特点，该复合变性淀粉的制备方法具有操作步骤简单、生产参数易控、适于进行工业化生产的特点。

将上述复合变性淀粉采用常规步骤制成蚊香后，所获得的蚊香具有以下的特点：

1)由于复合变性淀粉具备冷水可溶性，在生产过程中不需要进行煮浆、糊化等生产工序，可直接与其它粉料一并搅拌均匀，加入适量的冷水或温水(气温较低时)再次搅拌均匀即可制坯，简化生产步骤。因此，使用该复合变性淀粉为蚊香的黏合剂可节省工序、提高工效、降低成本；

2)燃烧时间：使用该复合变性淀粉制得的蚊香香胚致密度均匀、易点燃，蚊香燃烧时燃点降低，可过铁齿盘且不熄火，90cm长的蚊香燃烧时间沿长至8个半小时左右，达到驱蚊的良好效果；

3)强度：该复合变性淀粉具有超细颗粒和适宜的粘着力，用其制得的蚊香表面光滑，不掉粉，密度高、且分布均匀，在不增加香条截面积的前提下，可大幅度提升蚊香条的强度，截面积为0.25cm²的蚊香抗折力达到500～600G，蚊香在生产、运输、销售及使用过程中均不易折断；

4)环保：该复合变性淀粉具有环保的特点，使用其作为黏合剂的蚊香点燃后，发烟量大幅度降低，甚至可达到“无烟”境界；

5)成本降低：使用该复合变性淀粉作为黏合剂的蚊香比使用粘木粉作为黏合剂的蚊香降低成本12元/箱，我国每年生产蚊香3500万箱，每年为生产企业节省4000万元的成本；

6)可再生：制备该复合变性淀粉的原料均使用资源丰富的可再生农产品，改变了原来生产粘木粉破坏森林资源的劣习，保护了森林资源。

具体实施方式

实施例1

取1000g玉米淀粉和1500g调浆用水，调浆用水硬度(Mg²⁺、Ca²⁺的浓度)在30以下。在一搅拌罐中加入1000g的玉米淀粉和1500g的调浆用水，搅拌均匀后形成波美度18Be的料浆，加入30g浓度为10％的氢氧化钠调节料浆pH值至8.0；将上述料浆加入双辊筒干燥器中，在115～145℃的温度、5.0bar～8.0bar的压力、4rpm～7rpm的转速下瞬间糊化变性，并在1～10min内将其干燥成2mm厚的薄片；而后将薄片超微粉碎至15μm～25μm的颗粒，获得产品。

本实施例中，温度和压力通过配合变频***使用的英国Spiram Sarco蒸汽***控制；辊筒转速的控制通过生产车间变频控制***实现；超微粉碎选用分离式的粉碎设备，以获得粒度分布均匀的复合变性淀粉颗粒。

检测得到的复合变性淀粉颗粒，其参数如下所示：

1)产品在冷水中可以迅速溶解；

2)其5％水溶液呈粘稠状，黏度η＝700～900Bu；

3)产品燃烧点为650～750℃，容易点燃，燃烧充分；

4)所形成的料浆颜色透明，在0～4℃放置10天后无分层，稳定性好。

实施例2

取1000g小麦淀粉和500g调浆用水，调浆用水硬度(Mg²⁺、Ca²⁺的浓度)在30以下。在一搅拌罐中加入1000g的小麦淀粉和500g的调浆用水，搅拌均匀后形成波美度22Be的料浆，加入40g浓度为10％氢氧化钠调节料浆pH值至8.0；将上述料浆加入双辊筒干燥器中，在115～145℃的温度、5.0bar～8.0bar的压力、4rpm～7rpm的转速下瞬间糊化变性，并在1～10min内将其干燥成1mm厚的薄片；而后将薄片超微粉碎至15μm～25μm的颗粒，获得产品。

检测得到的复合变性淀粉颗粒，其参数如下所示：

1)产品在冷水中可以迅速溶解；

2)其5％水溶液呈粘稠状，黏度η＝500～700Bu；

3)产品燃烧点为650～750℃，容易点燃，燃烧充分；

实施例3

取1000g木薯淀粉和1000g调浆用水，调浆用水硬度(Mg²⁺、Ca²⁺的浓度)在30以下。在一搅拌罐中加入1000g的木薯淀粉和1000g的调浆用水，搅拌均匀后形成波美度20Be的料浆，加入20g浓度为10％的盐酸调节料浆pH值至6.0；将上述料浆加入双辊筒干燥器中，在115～145℃的温度、5.0bar～8.0bar的压力、4rpm～7rpm的转速下瞬间糊化变性，并在1～10min内将其干燥成3mm厚的薄片；而后将薄片超微粉碎至15μm～25μm的颗粒，获得产品。

检测得到的复合变性淀粉颗粒，其参数如下所示：

1)产品在冷水中可以迅速溶解；

2)其5％水溶液呈粘稠状，黏度η＝750～1000Bu；

3)产品燃烧点为650～750℃，容易点燃，燃烧充分；

实施例4

取1000g木薯全粉和1000g调浆用水，调浆用水硬度(Mg²⁺、Ca²⁺的浓度)在30以下。在一搅拌罐中加入1000g的木薯全粉和1000g的调浆用水，搅拌均匀后形成波美度20Be的料浆，加入30g浓度为10％的盐酸调节料浆pH值至7.0；将上述料浆加入双辊筒干燥器中，在115～145℃的温度、5.0bar～8.0bar的压力、4rpm～7rpm的转速下瞬间糊化变性，并在1～10min内将其干燥成3mm厚的薄片；而后将薄片超微粉碎至15μm～25μm的颗粒，而后将其与80g的CMC(粒度15μm～25μm)均匀混合，获得产品。

检测得到的复合变性淀粉颗粒，其参数如下所示：

1)产品在冷水中可以迅速溶解；

2)其5％水溶液呈粘稠状，黏度η＝600～900Bu；

3)产品燃烧点为650～750℃，容易点燃，燃烧充分；

上述实施例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、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。

Claims

1.一种复合变性淀粉，其特征在于，它由主要包括以下的重量份配比的组分制备：

淀粉 100份、

pH调节剂 1～4份、和

总硬度在30以下的水 50～250份，

2.根据权利要求1中所述的复合变性淀粉，其特征在于：在辊筒内形成的薄片的厚度应控制在1～3mm之间。

3.根据权利要求2中所述的复合变性淀粉，其特征在于：所述的淀粉选自小麦淀粉、木薯淀粉、木薯全粉、马铃薯淀粉或玉米淀粉的至少一种。

4.根据权利要求3中所述的复合变性淀粉，其特征在于：小麦淀粉与调浆用水的重量份配比优选为100∶50～150；木薯淀粉与调浆用水的重量份配比优选为100∶100～200；

木薯全粉与调浆用水的重量份配比优选为125∶125～200；马铃薯淀粉与调浆用水的重量份配比优选为100∶200～250；或玉米淀粉与调浆用水的重量份配比优选为100∶150～250。

5.根据权利要求1、2、3或4中所述的复合变性淀粉，其特征在于：所述的pH调节剂为浓度为1～40％w/v的氢氧化钠或浓度为1～30％w/v的盐酸。

6.根据权利要5中所述的复合变性淀粉，其特征在于：还包括黏度增强剂，所述的黏度增强剂为CMC，所使用的量与淀粉按重量份计为3～10∶100。