[发明专利]一种淀粉硫酸酯铵盐的制备方法

说明书

本发明是一种淀粉硫酸酯铵盐的制备方法，具体是：在捏合机中，先按淀粉糖单元与氨基磺酸的摩尔比为1:0.5～1:1.5投入氨基磺酸，再按淀粉糖单元与催化剂的摩尔比为1:0.25～1:1.5投入催化剂，将其混合加热至100～150℃，待其完全熔化后投入淀粉糖单元摩尔比为1:1的淀粉，恒温反应至反应釜内没有水蒸汽产生后，降温至室温，用氨水中和反应体系中残留的酸至pH 8～10,加入纯度95％乙醇析出沉淀，以3500～9000转/分钟的离心速度离心分离，40～50℃干燥，得到淀粉硫酸铵盐产品。本发明提高了产品的磺化度,所用原料能避免对淀粉的强降解及对设备的强腐蚀作用，具有操作方便，在降低环境污染的同时也降低了生产成本，以及原料成本和设备要求低等优点。

技术领域

本发明属于改性淀粉制备技术领域,特别是一种淀粉硫酸酯铵盐及其制备方法。

背景技术

淀粉硫酸酯又叫磺化淀粉，是在淀粉的羟基上引入磺酸基-SO₃H而制得的一种淀粉衍生物。淀粉硫酸酯具有多种不同于其它变性淀粉的特性，在多个领域，尤其是在食品、医药等领域得到了很好应用。如淀粉硫酸酯形成的水溶胶在低于冻结温度下仍表现出良好的稳定性，可以作为冷冻食品和某些药品的增稠剂。淀粉硫酸酯最受关注的特性就是近年来发现的生物活性。如某些淀粉硫酸酯对蛋白质表现出很强的亲和力，具有肝素样抗血凝作用，可用作天然肝素的廉价替代品。某些淀粉硫酸酯对血小板具有可逆的凝血作用，已经用于沉淀血清β-脂蛋白。也有报道认为，淀粉硫酸酯的钙盐可用作血浆替代品。在药用领域,某些淀粉硫酸酯能抑制胃蛋白酶活性，可直接用于治疗胃溃疡；而一些直链淀粉硫酸酯是胰核糖核酸酶抑制剂，能迅速进入淋巴系统，可用作某些药物的载体。除了上述应用外，淀粉硫酸酯还显示出抗HIV、抗肿瘤及抗病毒等活性，极具开发价值。

目前,中国专利文献披露的淀粉硫酸酯的制备方法，根据所用磺化剂的不同可分为以下几种：

(1)中国专利文献CN1911852A、CN101284878A和CN102775507A公开了以氯磺酸或浓硫酸为磺化剂在氯代烃或无水乙醇等有机溶剂中低温反应制备淀粉硫酸酯方法。这三种方法存在的最大的缺点有：磺化剂的强腐蚀性或剧毒性；淀粉分子降解严重,后处理复杂；产物磺酸基取代度均不高，最大取代度只有0.6。

(2)中国专利文献CN102010474A及美国专利US3507855公开了以三氧化硫-吡啶为磺化剂，分别在N,N-二甲基甲酰胺和二甲亚砜中反应制备淀粉硫酸酯的方法。这两种方法虽然产物磺酸基的最大取代度有所提高,但使用的磺化剂和溶剂的成本均较昂贵，而且所用吡啶毒性也很高。

(3)为了简化工艺，降低成本和环境危害，中国专利文献CN104017093A披露了一种以氨基磺酸为磺化剂，以脂肪醇或芳香醇为疏水化剂，水为润湿剂和分散剂剂，干法或半干法制备烷基疏水淀粉硫酸酯。虽然该产品磺酸基的最大取代度可达0.89，但产品主要用作减水剂。

发明内容

本发明的目的是基于现有技术之不足,提供一种以氨基磺酸为磺化剂,尿素为催化剂,直接干法制备高取代度的淀粉硫酸酯铵盐。

本发明为实现其上述目的采用以下的技术方案：

本发明提供的淀粉硫酸酯铵盐的制备方法，具体是：在捏合机中，先按淀粉糖单元与氨基磺酸的摩尔比为1:0.5～1:1.5投入氨基磺酸，再按淀粉糖单元与催化剂的摩尔比为1:0.25～1:1.5投入催化剂，将其混合加热至100～150℃，待其完全熔化后投入淀粉糖单元摩尔比为1:1的淀粉，恒温反应至反应釜内没有水蒸汽产生后，降温至室温，用氨水中和反应体系中残留的酸至pH 8～10,加入纯度95％乙醇析出沉淀，以3500～9000转/分钟的离心速度离心分离，40～50℃干燥，得到淀粉硫酸铵盐产品。

所述的淀粉，其为玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、土豆淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、山芋淀粉中的一种或两种以上混合物。

所述的淀粉，其纯度大于或等于87％。