一种具有抗消化特性的柠檬酸改性淀粉的制备方法

成果编号：33042

价格：面议

完成单位：南京财经大学

单位类别：其他高校

完成时间：2020年

成熟程度：研制阶段

服务产业领域：生物技术与医药、新材料

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发布人：kevindc1985 离线

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淀粉属于可再生的天然有机化合物，是重要的工业原料，但由于原淀粉稳定性和耐药性差、糊化温度高、冷水不溶，使其在应用过程中存在很大的局限性，不能满足工业生产对淀粉原料开发利用的要求。因此，根据淀粉不同的理化性质及结构差异性，采用不同的处理方式对天然淀粉进行改性处理，可以改变淀粉颗粒的结构，从而赋予其原淀粉不具备的功能性质。酯化淀粉是改性淀粉中的一种，可降低原淀粉的糊化温度、提高其凝沉稳定性、热稳定性、冻融稳定性等特性，酯化淀粉可分为有机淀粉酯及无机淀粉酯两大类，可广泛应用于食品和医药工业。柠檬酸淀粉酯属于有机淀粉酯，即利用淀粉的羟基与有机酸通过酯化反应生成的一类淀粉衍生物，具有抗消化作用。本成果提供了一种高抗消化特性柠檬酸改性淀粉的快速制备方法，采用红外辐射干热设备对淀粉进行改性处理，制备效率高，改性效果稳定，工艺环保绿色，可连续化生产，能够较好地改善淀粉的抗消化特性。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新工艺

合作方式：技术开发

参与活动： 2022年高校院所走进镇江产学研合作对接活动 2022年高校院所服务苏北五市产学研合作对接活动

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 1 项
已授权专利,其中:发明专利 1 项

成果简介

成果概况

创新要点

本成果采用柠檬酸作为改性剂，将柠檬酸与淀粉结合，在高温条件下对淀粉起到了良好的改性作用，提高了淀粉的抗消化特性，主要的创新性体现在：（1）柠檬酸本身无毒，工艺条件温和，相对处理方法很安全，具有很高的实用价值；（2）采用红外处理技术使淀粉和柠檬酸发生交联反应，进一步干热处理促进了柠檬酸改性剂进入淀粉，使得改性效果显著且稳定，红外辐射处理减少了酯化淀粉干热改性的处理时间，在较短的时间内可与传统干热改性工艺达到相类似的取代效果，即改性效率高；（3）在制备柠檬酸淀粉酯的过程中使用了绿色环保的加工工艺，全部制备流程中未使用有毒化学试剂，且复合物的交联指数高，与其他化学方法合成和辐射改性的产品相比具有明显的优势。

主要技术指标

柠檬酸改性淀粉的制备方法为：将淀粉加入到配制好的柠檬酸水溶液中，反应一段时间得到柠檬酸淀粉混合物，将混合物置于红外辐射条件下反应一段时间即可得到高取代度的改性淀粉。主要的技术指标有：（1）红外辐射的强度为200 ~ 275℃；（2）改性淀粉的取代度不低于0.1；（3）红外辐射的反应时间为5min ~ 10min；（4）柠檬酸水溶液中的柠檬酸的质量浓度为20% ~ 70%；（5）淀粉干物质与柠檬酸的质量比为1:5 ~ 5:1；（6）柠檬酸淀粉混合物中置于红外辐射条件下反应一段时间后，还包括将反应物进行干热的步骤，干热为在50 ~ 150℃的条件下干热0.5 ~ 5h。

其他说明

为更好地展示柠檬酸改性淀粉的制备流程，现结合2个实施例对本成果做进一步的说明。实施例1：取20 g柠檬酸溶解于20 mL蒸馏水中，搅拌至柠檬酸完全溶解，用10 mol/L的NaOH溶液将其pH调节至3.0 ~ 4.0，在不断搅拌条件下，添加20 g的糯米淀粉，静置反应16 h，将柠檬酸淀粉混合物于低温干燥箱中干燥至水分含量为8%，干燥温度控制在50 ℃，干燥后取出混合物粉碎，收集过100目筛的淀粉粉末，将其放入红外辐射温度分别为175 ℃、200 ℃、225 ℃、250 ℃、275 ℃的中红外设备中，红外辐射范围：3.2 ~7.6 μm，使其高温下充分反应5 min，将反应物取出于130 ℃恒温烘箱中干热2 h，水洗除去多余未与淀粉反应的柠檬酸，将水洗后的淀粉样品置于温度为50 ℃低温干燥箱中干燥至水分含量低于14%，取出干燥后样品粉碎，即可快速制备得到具有抗消化特性的柠檬酸改性淀粉。实施例2：称取20 g柠檬酸溶解于20 mL蒸馏水中，搅拌至柠檬酸完全溶解，用10 mol/L的NaOH溶液将其pH调节至3.0 ~ 4.0，在不断搅拌条件下，添加20 g的谷物淀粉，静置反应16 h，将柠檬酸淀粉混合物于低温干燥箱中干燥至水分含量为8%，干燥温度控制在50 ℃，干燥后取出混合物粉碎，收集过100目筛的淀粉粉末，将其放入红外辐射温度250 ℃的红外设备中，使其高温下分别充分反应1 min、3 min、5 min、7 min、9 min，将反应物取出于130 ℃恒温烘箱中干热2 h，水洗除去多余未与淀粉反应的柠檬酸，将水洗后的淀粉样品置于温度为50 ℃低温干燥箱中干燥至水分含量低于14%，取出干燥后样品粉碎，即可快速制备得到具有抗消化特性的柠檬酸改性淀粉。

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