[发明专利]一种低粘度烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用氧化降解和酶水解的工艺方法，具体涉及一种低粘度的烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解制备方法。

背景技术

烯基琥珀酸淀粉酯是以原淀粉或淀粉衍生物为原料，在碱性条件下与含不同长度碳链的烯基琥珀酸酐Alkenyl Succinic Anhydride，经酯化反应而得到的一类淀粉酯产物，所用的烯基琥珀酸酐有辛烯基琥珀酸酐、癸烯基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐和十六烯基琥珀酸酐等，目前允许用于食用淀粉变性处理的仅为辛烯基琥珀酸酐。

辛烯基琥珀酸淀粉酯（Octenyl Succinic Anhydride Modified Starch，简称OSA- Starch）是由美国Caldwell和Wurzburg公司研制开发的变性淀粉产品，在1953年申请了专利。美国食品药物管理局将OSA淀粉归为一般公认安全（GRAS）的产品，1972年美国出版的食品用化学品手册上已列有此产品。我国在1997 年批准使用该变性淀粉可作为食品添加剂，2001年又批准扩大了该产品在食品中使用的范围，用量可根据需求添加，无需控制。

烯基琥珀酸淀粉酯具有表面活性和乳化增稠剂，分子量又较大，特别在水包油的乳浊液中，能够产生高效的作用，应用效果好，被广泛应用于各类食品和日化产品中，如乳化香精、微胶囊粉末制品、粉末油脂、软饮料、酸乳和乳酪、罐头食品和化妆品，此外在纺织、造纸、药品和乳胶涂料中也有使用，为高端高市场售价的变性淀粉产品。辛烯基琥珀酸淀粉酯产品，主要有两大类别：

（1）一类是以原淀粉为原料制备的变性淀粉产品，主要用作增稠剂，同时具有一定的表面活性，适合在一些高粘高浓的食品或化工产品中使用。这类高浓度的变性淀粉产品一般为单变性，品种较少，生产制造较为容易，技术要求相对不高，国内外产品的质量品质无明显的差别。

（2）另一类是辛烯基琥珀酸（原）淀粉酯经过适度的降解，制得的低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯，一般具有冷水可溶性，也可以具有冷水不溶性，主要用作乳化稳定剂或者微胶囊璧材。冷水不性的低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品，使用时一般还需要糊化。这类辛烯基琥珀酸淀粉酯为复合变性淀粉产品，不同的降解方法和程度能够得到不同品质的系列产品，品种较多，其生产制造步骤和工艺较为复杂，生产技术的要求较高，国内产品的质量品质与国外的差距较大。

 淀粉用辛烯基琥珀酸酐进行酯化反应以后，引入了长的碳链，提高了酯化淀粉的糊粘度，变性后的淀粉粘度很高，限制了其的应用。为了解决这一问题通常采用降解的方法，降低淀粉的相对分子量，比如使其糊精化，可达到降低粘度的目的。经过适度降解制得的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯，可作为微胶囊璧材用于包埋水不溶性的非挥发性的组分物质，与阿拉伯胶、糊精、麦芽糊精等传统的璧材相比，从诸多方面看综合效果要好。

制备低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯技术路线主要有合成淀粉酯再进行降解，或者原淀粉经过降解后再进行酯化。降解的方法包括热降解、次氯酸钠氧化、酸水解和酶解，酸水解和酶解是最常用的方法。酸解是在高温下加酸水解淀粉乳，产品的DE值通常小于10，比原淀粉有更多的线形侧链。酶解所用酶为α-淀粉酶或β-淀粉酶。使用α-淀粉酶时，要求产品的DE值小于20，并且酶解之前需预先加热糊化。使用β-淀粉酶所得产品的分子结构与β-限制糊精类似，具有很好的乳化性能。阳元娥等采用即α-淀粉酶和糖化酶进行降解，制得了DE值为30，流度为80的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯。美国的Richards等、Trzasko等、日本的加藤等人士都对辛烯基琥珀酸淀粉酯的降解进行了系统研究，结果表明采用酶处理辛烯基琥珀酸淀粉酯，可形成部分支链寡糖，能有效降低变性淀粉的粘度，同时也改进了其它的性能，如糊透明度增强，抗冻融稳定性提高，溶解度增大，在水中的稳定性增强等，扩大其使用范围。Blue等用不同淀粉酶降解辛烯基琥珀酸淀粉酯，得到不同葡萄糖值（19.8～45）的产物，对其在微胶囊壁材中的应用进行了研究，发现具有较好的包埋效果。

其实，不仅对辛烯基琥珀酸淀粉酯，对于其它的较常用的十二烯基琥珀酸（原）淀粉酯和十六烯基琥珀酸（原）淀粉酯，将它们进行适度降解水解，也是更适于用作乳化稳定剂或者微胶囊璧材，对油性农药组分、香油、化妆品成分等疏水性物质有更好的应用效果，可用作农药、日用品等乳化稳定剂和包埋材料。

发明内容

本发明根据现有的生产方法与技术，提供了一种烯基琥珀酸淀粉酯的氧化降解和酶解方法，制备不同流度的低粘度的水溶性的烯基琥珀酸淀粉酯产品，能够满足不同的应用要求。

本发明技术方案如下。