[发明专利]一种辛烯基琥珀酸淀粉酯及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于变性淀粉制备技术领域，具体涉及一种低粘度可用于乳化包埋应用的辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备方法。

背景技术

由于食品酶工程、发酵工程等食品生物技术的进步，使得各类生物制造的功能性蛋白质和肽类、多糖和寡糖、脂质和脂肪酸等具有生理活性物质正以空前的速度和品种数量进入新型食品配料、添加剂的行列。这类食品配料、添加剂具有活性强、作用专一、对热、光、pH值等敏感的特点，因此，在加工生产、储存及人体内消化过程中，易受光、温度、气体、pH值、微生物及酶等条件的影响失活、品质劣变。因此如何利用一种材料实现香精香料等食品添加剂及维生素、黄酮、不饱和脂肪酸、蛋白多肽等多种活性物质的加工贮存稳态化及体内吸收高效化，成为解决饮料、焙烤、膨化等多种食品行业，还有饲料、药品、化妆品、纺织、造纸和涂料等各方面应用问题的关键。

淀粉分子是由多个葡萄糖单体聚合而成，葡萄糖单体上的羟基容易发生化学反应，辛烯基琥珀酸淀粉酯，它属于酯化变性淀粉的一种，其分子结构上同时具有疏水和亲水基团，也是一类安全高效的乳化增稠稳定剂。目前国内外不少相关学者都在致力于提高辛烯基琥珀酸淀粉酯的乳化性能方面的研究。何绍凯等在“蜡质玉米辛烯基琥珀酸麦芽糊精酯的制备及性能研究”(何绍凯，曹余，等.蜡质玉米辛烯基琥珀酸麦芽糊精酯的制备及性能研究[J].中国食品添加剂.2014,08:61～67.)一文中表明，应用耐高温α～淀粉酶对辛烯基琥珀酸淀粉钠进行酶解处理，制备了蜡质玉米淀粉辛烯基琥珀酸麦芽糊精酯，研究了辛烯基琥珀酸酐对取代度的影响，探讨了耐高温α～淀粉酶用量、酶解时间、淀粉乳浓度、酯化程度对产品葡萄糖值(DE)的影响，并对具有不同DE值的乳化剂在表观粘度透明度、乳化稳定性等性能的差异进行了比较分析，结果显示：1.乳化剂的取代度随辛烯基琥珀酸酐用量的增加而呈升高趋势；2.随取代度DS值的升高，乳化剂的HLB值增大，亲水性加强、淀粉的糊化温度降低、峰值粘度升高；3.乳化剂的DE值随α～淀粉酶用量的增加和酶解时间的延长而升高，乳化剂的酯化程度对DE值影响不大；4.随DE值的升高，乳化剂表观粘度降低，透明度增大；DE值高于11.5％以后，乳化稳定性降低。田耀旗等在“一种在离子液中酶法合成辛烯基琥珀酸淀粉酯的方法”(一种在离子液中酶法合成辛烯基琥珀酸淀粉酯的方法，中国发明专利申请公告号：CN 104480159 A)专利中以离子液体为反应溶剂，加入10％普通玉米淀粉，在100℃条件下预糊化处理10min，冷却至后续酶法反应温度50℃，加入淀粉干基质量3％的辛烯基琥珀酸酐、10％的脂肪酶Novozym 435进行酯化反应30min，产物经95％乙醇沉淀洗涤至洗涤液中酸酐浓度低于0.3％，40℃烘干，粉碎，获得取代度达到0.014～0.019的辛烯基琥珀酸淀粉酯产品。Martin Kuentz等人在“辛烯基琥珀酸淀粉酯用于非表面活性剂药物悬浮液中乳化性质的研究”(A technical feasibility study of surfactantfree drug suspensions using octenyl succinatemodified starches[J].European Journal of Pharmaceutics&Biopharmaceutics.2006,63(1):37～43)一文中对辛烯基琥珀酸淀粉酯作为药物悬浮液的表面活性剂技术可行性进行了研究，结果发现辛烯基琥珀酸淀粉酯可以作为药物悬浮液的表面活性剂，研究表明：与黄原胶的流变作用相比，改性淀粉对粘度和软化点的影响比较小，这种凝胶作用是稳定赋形剂的主要部分，而改性淀粉是阻止凝沉的产生，最稳定的悬浮液显示出较好的流变性。总言之，淀粉经辛烯基琥珀酸酐酯化反应之后，能赋予亲水性较强的淀粉疏水性，使淀粉成为两亲性物质，具有较好的乳化性，但是大多数方法制备出来的乳化剂辛烯基琥珀酸淀粉酯都存在用于高载油量体系使用时乳化性能达不到要求、易破乳、包封率不高或表面油过高的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服目前辛烯基琥珀酸淀粉酯用作乳化包埋载体普遍存在的包埋率不高，易泄漏等不足之处，提供一种物理手段改变淀粉分子结构，进一步改善辛烯基琥珀酸淀粉酯乳化性能的方法，拓展乳化用变性淀粉的用途。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备方法，包括如下步骤：

(1)将淀粉与辛烯基琥珀酸酐在湿法条件下合成的辛烯基琥珀酸淀粉酯分别配成质量分数为1％～15％(w/w)的淀粉乳Ⅰ和质量分数为25％～40％(w/w)的淀粉乳Ⅱ；