CN101864092A - 一种层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于淀粉改性领域，涉及一种物理改性中的层状硅酸盐黏土基淀粉稳定剂及其制备方法。原淀粉存在无法溶于冷水等缺点，限制了其在工业中的应用，目前主要采用化学手段对淀粉进行改性，这种方法虽然可以提高淀粉的溶解性能，但是操作复杂，改性成本高。本发明提供了一种采用物理分散原理提高淀粉在冷水中的分散程度的方法，采用天然层状硅酸盐黏土为原料制备了一种淀粉悬浮稳定剂，不但操作简单方便，易于控制，无需复杂的化学改性，而且所得稳定剂可大幅提高原淀粉在冷水中的分散程度，并且稳定可靠，克服了天然原淀粉的许多应用限制，大大开拓了淀粉的使用领域。

Description

一种层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于淀粉改性领域，尤其涉及一种层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂及其制备方法。
背景技术：
淀粉在自然界分布十分广泛，是植物营养物质的一种贮存形式，主要存在于高等植物的根、茎、叶、果实和花粉等器宫中，是人类和动物能量的主要来源之一。
淀粉是可更新、可生物降解的生物高分子化合物，是典型理想的可再生性天然原料。在化工领域，通过淀粉发酵可以生产酒精、醋酸、乳酸、异丙醇、正丁醇以及许多酮、酸、醚、酯类等化合物，还可用作塑料填充剂等；在食品工业领域是制造淀粉糖的主要原料和食品添加剂的重要来源；在轻工领域可用作造纸工业的树脂控制剂、增强剂和表面施胶剂，纺织工业的上浆剂等；在制药工业中用作药品的赋形剂、增稠剂、稀释剂、崩解剂等。但随着工业生产技术的发展，原淀粉越来越不能满足工业领域产品性质的需要，例如，天然原淀粉颗粒不溶于冷水中，从而限制了其在工业中的应用。为了克服此缺陷，人们开始对淀粉进行各种物理化学改性。淀粉的化学改性主要有两个方面：一是利用糖苷键对水、化学试剂和外界能量的不稳定性而产生断裂，使淀粉分子量降低，主要有酸化淀粉、氧化淀粉以及热转化淀粉；二是利用葡萄糖结构上的活性基团，与化学试剂发生反应，主要有淀粉醚以及接枝淀粉等。然而对淀粉进行化学改性存在操作复杂和成本高等缺点。
发明内容：
本发明的目的是提供一种能显著提高原淀粉在水中分散性的层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂及其制备方法，操作简单且成本低廉。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂，由以下重量份的原料组成：
淀粉：0.5～1.5g  层状硅酸盐黏土：2.0～4.0g
12-烷基苯磺酸钠：0.015～0.03g水：85～175g。
上述层状硅酸盐黏土可以是高岭土或蒙脱石。
上述层状硅酸盐基可以是钠基、镁基、铁基、锌基层状硅酸盐中的一种或几种。
上述的层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂的制备方法如下：
(1)按上述重量配比在淀粉中加入层状硅酸盐黏土，12-烷基苯磺酸钠，
(2)使其分散均匀，加入水，充分搅拌，
(3)加热至75-98℃，搅拌5-20min，
(4)降至常温即可。
本发明相对于现有技术，通过物理改性方法制备了层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂，不但操作简单方便，易于控制，无需复杂的化学改性，而且所得稳定剂可大幅提高原淀粉在冷水中的分散程度，并且稳定可靠，克服了天然原淀粉的许多应用限制，大大开拓了淀粉的使用领域。
附图说明：图1是蒙脱土的结构示意图。
具体实施方式：
层状硅酸盐黏土具有独特的、天然的纳米结构-片层尺度为纳米级，层状硅酸盐黏土主要包括：天然的铝硅酸盐，如高岭土、蒙脱石等。其结构的共同特点是存在层状结构，其中蒙脱石又称蒙脱土，它的主要成分为一种含水的层状铝硅酸盐矿物。
参见图1：以蒙脱土为例说明层状硅酸盐的晶体结构特点：蒙脱土是二层硅氧四面体晶片与其间的铝氧八面体晶片相结合形成晶层，构成2∶1型结构，其基本结构单元是：每个晶胞由两个顶角向内的硅氧四面体中间夹带一层铝氧八面体构成的夹心式结构，二者之间靠共用氧原子连接。其中四面体及八面体的中心离子Si4+和Al3+可被大小与之相近的低价阳离子置换，Al3+有时可替换部分Si4+，Mg2+、Fe3+、Zn2+等则可替换部分Al3+。层状硅酸盐矿物具有很强的吸附性、膨胀性、分散性，吸收水分后可以膨胀为原体积的几倍，因此用层状硅酸盐为原料制成的淀粉悬浮稳定剂具有很好的分散性、稳定性。
下面结合具体实施例，对本发明做进一步的说明：
实施例1：1.0g淀粉中加入3.0g钠基蒙脱土，0.022g 12-烷基苯磺酸钠，使其分散均匀，加入130g水，充分搅拌后加热至85℃，搅拌8min，降至常温后向其中加入10g淀粉，发现淀粉充分均匀分散于水中，半小时后该体系仍然稳定，淀粉均匀分散于水中。
实施例2：0.5g淀粉中加入3.0g钠基高岭土，0.015g 12-烷基苯磺酸钠，使其分散均匀，加入85g水，充分搅拌后加热至95℃，搅拌5min，降至常温，向其中加入7g淀粉，发现淀粉充分均匀分散于水中，半小时后该体系仍然稳定，淀粉均匀分散于水中。
实施例3：1.5g淀粉中加入4.0g锌基高岭土，0.03g 12-烷基苯磺酸钠，使其分散均匀，加入175g水，充分搅拌后加热至90℃，搅拌15min，降至常温，向其中加入15g淀粉，发现淀粉充分均匀分散于水中，半小时后该体系仍然稳定，淀粉均匀分散于水中。
实施例4：0.8g淀粉中加入2.5g镁基蒙脱土，0.020g 12-烷基苯磺酸钠，使其分散均匀，加入110g水，充分搅拌后加热至98℃，搅拌10min，降至常温，向其中加入8g淀粉，发现淀粉充分均匀分散于水中，半小时后该体系仍然稳定，淀粉均匀分散于水中。
实施例5：1.3g淀粉中加入3.5g钠基蒙脱土，0.027g 12-烷基苯磺酸钠，使其分散均匀，加入150g水，充分搅拌后加热至80℃，搅拌20min，降至常温，此溶液可作为淀粉稳定剂，向淀粉稳定剂中加入12g淀粉，发现淀粉充分均匀分散于水中，半小时后该体系仍然稳定，淀粉均匀分散于水中。

Claims (4)

1.一种层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂，其特征在于：所述淀粉悬浮稳定剂由以下重量配比的原料组成：
淀粉：0.5～1.5g  层状硅酸盐黏土：2.0～4.0g
12-烷基苯磺酸钠：0.015～0.03g水：85～175g。
2.如权利要求1所述的层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂，其特征在于：所述层状硅酸盐黏土是高岭土或蒙脱土中的一种或两种。
3.如权利要求2所述的层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂，其特征在于：所述层状硅酸盐基可以是钠基、镁基、铁基、锌基层状硅酸盐中的一种或几种。
4.如权利要求1-3所述的层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂，其特征在于：所述的层状硅酸盐黏土基淀粉悬浮稳定剂的制备方法如下：
(1)按上述重量配比在淀粉中加入层状硅酸盐黏土、12-烷基苯磺酸钠，
(2)使其分散均匀，加入水，充分搅拌，
(3)加热至75-98℃，搅拌5-20min，
(4)降至常温即可。
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