CN105441514A - 一种多孔淀粉 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多孔淀粉的及其制备方法。由于甘薯淀粉含量高达30%左右，以甘薯作为原料，采用酶降解工艺方法，通过调节制备工艺条件以及添加适当助剂控制淀粉微球粒径和微孔结构，从而制备出一种甘薯多孔淀粉，生产成本低，易实现产业化。

Description

一种多孔淀粉
技术领域
本发明涉及一种多孔淀粉，特别涉及一种多孔甘薯淀粉及其制备方法，属于化工合成领域。
背景技术
淀粉是一种由二氧化碳和水在植物组织中通过光合作用而合成的天然高分子碳水化合物，是由α-D-六环葡萄糖组成的多聚葡糖糖。它广泛存在于植物细胞组织中，是绿色植物果实、种子、块茎、块根主要成分。淀粉作为吸附剂时，天然淀粉粒依靠粒表面原子或原子团微弱化合价产生吸附力吸附物质，当被吸附物受到更大吸引力时吸附物就会解体，而多孔淀粉因具有凹孔，能将被吸附物吸入空的内壁，吸附较牢固，使吸附物不易脱离。
多孔淀粉就是一种改性淀粉，又称微孔淀粉，它是具有生淀粉酶活力的酶在低于糊化温度下作用于生淀粉而形成的多孔性蜂窝状产物。微孔淀粉表面布满直径为1μm左右的小孔，小孔由表面向中心深入，孔的容积占颗粒体积的50%左右。
多孔淀粉与天然淀粉相比主有以下特点：(1)较大比孔容和比表面积；(2)堆积密度、颗粒密度较低；(3)良好吸水、吸油能力；(4)加工过程不使用化学试剂，安全、无毒，使用剂量不受限制，并且成本低，可自然降解。因此可作为一种高效、无毒、安全的吸附剂，被广泛地应用于食品、医药卫生、农业、造纸、印刷、化妆品、洗涤剂、胶粘剂等行业。
目前，制备多孔淀粉主要有以下几种方法：一是物理方法，例如通过超声波照射或者喷雾工艺；二是采用机械方法，例如通过球磨工艺等机械撞击；第三是生化方法，例如醇变性或者酸水解，在上述几种方法中，超声波照射、球磨工艺等机械撞击方法的生产成本较高，不易实现产业化；而喷雾法与醇变性形成的是一种实心的端聚物球体，吸附作用只发生在表面凹凸不平的沟壑内，吸附量有限，应用前景不乐观；酸水解法在糊化温度下反应速率较慢，降解不一，随机性强，不易形成孔状，限制了酸法的应用。
甘薯属于旋花科番薯蔓性草本植物，产量高、用途广，种植简便，淀粉含量高达30%左右。本发明以甘薯作为原料，采用酶降解工艺方法，通过调节制备工艺条件以及添加适当助剂控制淀粉微球粒径和微孔结构，从而制备出一种甘薯多孔淀粉，制备的多孔淀粉比表面积大，生产成本低，易实现产业化。
发明内容
本发明的目的是提供一种以甘薯作为原料的制备甘薯多孔淀粉的制备方法，其主要的方法步骤如下：
⑴取一定量甘薯淀粉，加入适量蒸馏水，置于水浴中加热，加热温度不超过80℃，并用搅拌器不断搅拌，直至溶液透明；
⑵然后冷却至室温，再加入适量十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀；
⑶再次将体系通过水浴加热，加热温度不超过50℃，然后依次加入一定量的葡萄糖淀粉酶与α-淀粉酶，并搅拌使充分反应；
⑷加入一定量戊二酸，并搅拌使充分反应；
⑸再依次用丙酮清洗、水洗，过滤；
⑹最后真空干燥，即得成品。
优先地，步骤⑴中，水浴加热温度为70-80℃。
优先地，步骤⑵中，添加的十二烷基硫酸钠的量与甘薯淀粉的比例为1mL:5g。
优先地，步骤⑶中，添加的葡萄糖淀粉酶与α-淀粉酶的质量比为1：1。
优先地，步骤⑶中，体系加热温度为35-45℃，反应时间为5-10h。
优先地，步骤⑷中，添加的戊二酸的量与甘薯淀粉的比例为1mL:100g。
本发明具有下列优点和特性：
⑴制备的多孔淀粉比表面积大，稳定性好；
⑵制备工艺简单；
⑶原料丰富，价格低廉。
具体实施方式
实施例一：
取5g甘薯淀粉放入烧杯中，加入100ml蒸馏水，放置于一装有机械搅拌机水浴加热装置中，加热温度控制在70℃，开动搅拌器，直至溶液变成透明后停止加热，当体系冷却至室温时，再往容器中加入1mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，将体系加热，当温度达到45℃时，添加0.05葡萄糖淀粉酶和0.05α-淀粉酶，并搅拌使充分，反应5h后，再加入0.05g的戊二酸，搅拌使其充分后，然后倒入丙酮中，沉淀用水洗，最后真空干燥，即得成品。
实施例二：
取10g甘薯淀粉放入烧杯中，加入200ml蒸馏水，放置于一装有机械搅拌机水浴加热装置中，加热温度控制在75℃，开动搅拌器，直至溶液变成透明后停止加热，当体系冷却至室温时，再往容器中加入2mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，将体系加热，当温度达到40℃时，添加0.1葡萄糖淀粉酶和0.1α-淀粉酶，并搅拌使充分，反应5h后，再加入0.1g的戊二酸，搅拌使其充分后，然后倒入丙酮中，沉淀用水洗，最后真空干燥，即得成品。
实施例三：
取20g甘薯淀粉放入烧杯中，加入300ml蒸馏水，放置于一装有机械搅拌机水浴加热装置中，加热温度控制在80℃，开动搅拌器，直至溶液变成透明后停止加热，当体系冷却至室温时，再往容器中加入4mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，将体系加热，当温度达到35℃时，添加0.05葡萄糖淀粉酶和0.05α-淀粉酶，并搅拌使充分，反应10h后，再加入0.2g的戊二酸，搅拌使其充分后，然后倒入丙酮中，沉淀用水洗，最后真空干燥，即得成品。

Claims (6)

1.一种多孔淀粉，其特征在于，该多孔淀粉的制备方法包括如下步骤：
⑴取一定量甘薯淀粉，加入适量蒸馏水，置于水浴中加热，加热温度不超过80℃，并用搅拌器不断搅拌，直至溶液透明；
⑵然后冷却至室温，再加入适量十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀；
⑶再次将体系通过水浴加热，加热温度不超过50℃，然后依次加入一定量的葡萄糖淀粉酶与α-淀粉酶，并搅拌使充分反应；
⑷加入一定量戊二酸，并搅拌使充分反应；
⑸再依次用丙酮清洗、水洗，过滤；
⑹最后真空干燥，即得成品。
2.根据权利要求1所述的一种多孔淀粉，其特征在于，步骤⑴中，水浴加热温度为70-80℃。
3.根据权利要求1所述的一种多孔淀粉，其特征在于，步骤⑵中，添加的十二烷基硫酸钠的量与甘薯淀粉的比例为1mL:5g。
4.根据权利要求1所述的一种多孔淀粉，其特征在于，步骤⑶中，添加的葡萄糖淀粉酶与α-淀粉酶的质量比为1：1。
5.根据权利要求1所述的一种多孔淀粉，其特征在于，步骤⑶中，体系加热温度为35-45℃，反应时间为5-10h。
6.根据权利要求1所述的一种多孔淀粉，其特征在于，步骤⑷中，添加的戊二酸的量与甘薯淀粉的比例为1mL:100g。
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