[发明专利]使羟丙基化产品中丙氯仲醇降低的方法

说明书

本发明提供了一种使制备羟丙基化/交联淀粉的反应中产生的丙氯仲醇的量降低的方法，该方法包括从碱性浆液中除去残余的环氧丙烷。通过使所述碱性浆液脱水或通过在pH约10下洗涤浆液中的淀粉以除去所述残余的环氧丙烷。然后将所述淀粉以酸性溶液中并从所述第二浆液中回收，并且可洗涤或可不洗涤，这取决于所述浆液是否在pH约10下制备具有小于1ppm的丙氯仲醇的羟丙基化/交联淀粉。

背景技术

本发明涉及用于从涉及羟丙基化水性胶体的反应中降低丙氯仲醇副产物的方法。更具体地，本发明所公开的方法能够以最小的交联剥离将羟丙基化/交联水性胶体中的丙氯仲醇的量降低至小于1ppm。

羟丙基化是用于改性水性胶体和淀粉(无论该淀粉在功能上是否为水性胶体)的反应。使用环氧丙烷(PO)来改性基体聚合物。当将交联剂如三氯氧化磷(POCl₃)添加至羟丙基化产物时，可称为羟丙基化/交联。仅经受交联剂的产品称为交联的。

羟丙基化和交联用于改变聚合物的功能。考虑到淀粉(具体地为羟丙基化淀粉)通常用于在诸如布丁、水果馅饼、酱汁、色拉调味料和肉汤的食物产品中提供粘度和冻融稳定性。羟丙基化/交联淀粉还提供增强的产品质地、粘度以及加工和存储的稳定性。

然而，生物聚合物羟丙基化的过程会产生丙氯仲醇(“PCH”)，这是不期望的副产物。根据食品添加剂联合专家委员会的规定，改性食品淀粉中的PCH必须小于1ppm。制备羟丙基化/交联淀粉的标准过程所产生的PCH超过了这些水平，因此需要额外洗涤淀粉以除去副产物。但是，大量洗涤使淀粉的损失增加，并且增加用于清洗的废水量。因此，人们对降低PCH的其他方法感兴趣。

美国专利4,431,800中所述的一种方法通过在羟丙基化反应完成之后在高pH下对淀粉浆液充气以利用环氧丙烷(也称为PO(PCH的前体))的挥发性。'800专利报告了运行时间介于0.25和24小时之间的基准研究。然而，在商业规模上，由于混合和扩散的限制，这些时间尺度变得不切实际。另外，已知将羟丙基化/交联淀粉保持在高pH下倾向于剥离交联，使得该方法特别不适用于在制备羟丙基化/交联淀粉过程中降低PCH。

因此，需要一种制备具有更少PCH的羟丙基化/交联生物聚合物的方法，该方法使用更少的水并因此产生更少的用于清洁的水并且不剥离淀粉的交联。

发明内容

本说明书公开了一种制备羟丙基化水性胶体(包括羟丙基化和羟丙基化/交联水性胶体(包括淀粉))的改进方法。该方法允许制备具有小于1ppm的丙氯仲醇的羟丙基化水性胶体，并且对于羟丙基化/交联淀粉，允许该改性的淀粉在中间pH下保持达至少24小时而交联损失最小。该方法的一个实施方案包括：a)将酸添加至pH大于11的包含羟丙基化或羟丙基化/交联淀粉的浆液，以使浆液的pH降低至介于9和10.4之间；b)洗涤浆液；c)用酸中和洗涤后的浆液，以使浆液的pH进一步降低至小于7.5。

在其他实施方案中，制备羟丙基化/交联淀粉的方法包括：a)将淀粉添加至水和盐的混合物以制备淀粉浆液；b)向该淀粉浆液添加碱以使浆液的pH升高至大于11；c)向该淀粉浆液添加PO以制备包括羟丙基化淀粉的浆液；以及d)向该浆液添加交联剂以制备包括羟丙基化/交联淀粉的浆液。

在其他实施方案中，淀粉浆液可在介于9和10.4之间的pH下保持多达24小时，且粘度没有显著变化。在实施方案中，在介于9和10.4之间的pH下保持长达24小时的交联淀粉的粘度(以MVU为单位测量)在交联反应完成后经中和的相似交联淀粉的粘度的10％以内。

附图说明

图1是示出了制备具有降低的PCH的羟丙基化/交联淀粉的本发明所公开的过程的一个实施方案的流程图；

图2是示出使用各种过程获得的PCH量的流程图；并且

图3是示出当将羟丙基化/交联淀粉(3pH下5％的淀粉，加热至95℃，保持15分钟)保持在介于9和10.4之间的PH下以及当保持在大于11的pH下的最终粘度变化的图。