[发明专利]一种新型淀粉糊化方法

说明书

本发明公开了一种新型淀粉糊化方法，使用低共熔溶剂作为糊化溶剂；所述低共熔溶剂是以氯化胆碱作为氢键受体、乙二醇作为氢键供体所制备的低共熔溶剂。本方法可以在无水环境下制备预糊化淀粉，具有操作简单、工艺过程绿色清洁无污染等优点，其产品广泛应用于食品、化工、养殖、医药、纺织、铸造、石油钻探等领域。本发明获得的预糊化淀粉是指经物理变性后氢键断裂的淀粉，无毒，具有良好的水溶性和吸湿性。与原淀粉相比，具有高分散性、高吸油性、高水合速度、高粘度和高膨胀性等特点。

技术领域

本发明涉及一种新型淀粉糊化方法，属于淀粉加工和改性领域。

背景技术

淀粉分子式是(C₆H₁₀O₅)_n。其中，n是聚合度，一般为800-3000。一般淀粉主要由直链淀粉和支链淀粉组成，可由玉米、甘薯、野生橡子和葛根等含淀粉的物质中提取而得。除食用外，淀粉还可以用于糊精、麦芽糖、葡萄糖、酒精等的制备，印花浆的调制、纺织品的上浆、纸张的上胶、药物片剂的压制等。

淀粉是一种高度结晶物质，分子间和分子内存在大量氢键，难溶于冷水，导致以上使用过程中的不便。而经过淀粉糊化而制备的预糊化淀粉则易溶于冷水，可以避免以上不便。淀粉糊化的本质是破坏淀粉分子间和分子内的氢键，将淀粉分子排列由紧密有序变成散乱无序。

一般的淀粉糊化方法主要包括：热糊化方法、超高压糊化法、挤压糊化法和化学糊化法。热糊化方法分为间接加热法和直接加热法。间接加热法是使用大量的水经过蒸煮、烘烤等传统加热处理实现糊化，此方法设备简单、操作容易但能耗巨大而且会产生大量废水；直接加热法则是利用淀粉本身的电阻特性来自身产生热量。具体是指在淀粉-水悬浮液的两端接入电极，通入交流电，使淀粉悬浮液作为电阻进行加热。但该方法仍然会产生大量废水。超高压糊化是指淀粉-水悬浮液在较高压力促使淀粉分子的长链断裂，分子结构改变，发生糊化；挤压糊化法是使用螺杆挤压机，借助机筒内螺杆旋转形成剪切区，引发物料温度升高而形成塑性融熔体。挤出模孔时，迅速降压速膨化而达到糊化目的。此方法对设备和操作条件要求较高。化学糊化方法是利用化学溶剂破坏淀粉分子间和分子内氢键而实现淀粉的糊化。该方法设备简单、操作容易但需要使用大量有毒有害化学溶剂。

低共熔溶剂是基于低共熔现象形成的一类新型的绿色溶剂，具有蒸气压低、无毒无害、性质可调、制备简单和成本低廉等优点。使用低共熔溶剂代替水作为淀粉的糊化溶剂，能够消除淀粉热糊化方法中大量废水的产生。与超高压糊化法和挤压糊化法相比，具有设备简单和操作容易的优势。与化学糊化法相比，无需使用有毒有害的化学溶剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型淀粉糊化方法，可以在无水环境下制备预糊化淀粉，具有操作简单、工艺过程绿色清洁无污染等优点，其产品广泛应用于食品、化工、养殖、医药、纺织、铸造、石油钻探等领域。

本发明新型淀粉糊化方法，使用低共熔溶剂作为糊化溶剂；所述低共熔溶剂是以氯化胆碱作为氢键受体、乙二醇作为氢键供体所制备的低共熔溶剂。

本发明新型淀粉糊化方法，包括如下步骤：

步骤1：氯化胆碱、乙二醇和淀粉分别通过真空干燥箱于393K干燥12小时；

步骤2：按摩尔比1：2的比例称取氯化胆碱和乙二醇并混合，搅拌直至形成透明的均一溶液，即得低共熔溶剂；

步骤3：向步骤2获得的低共熔溶剂中加入淀粉，置于393K下搅拌直至形成透明的均一溶液，即得淀粉-低共熔溶剂溶液；

步骤4：将步骤3获得的淀粉-低共熔溶剂溶液在303K-393K温度下保持20-30min，随后倒入温度为298K的无水乙醇中沉淀，过滤收集产物淀粉，洗涤后置于真空烘箱中干燥，得到预糊化淀粉。低共熔溶剂和乙醇的回收可以通过简单加热分离实现。