[发明专利]一种亚临界流体体系合成多不饱和脂肪酸淀粉酯的方法及其应用

说明书

本发明提供一种亚临界流体体系合成多不饱和脂肪酸淀粉酯的方法，包括：a)将氢氧化钾水溶液和淀粉混合后再在密闭真空下注入极性亚临界流体，增压至2.8～3.2MPa，10～40℃下搅拌10～60min，除去极性亚临界流体后，调节pH值至中性，再用无水乙醇沉淀析出，洗涤，脱水，干燥，得到活化淀粉；b)将活化淀粉、多不饱和脂肪酸和脂肪酶在密闭真空条件下和非极性亚临界流体混合，搅拌，反应，得到产物；c)将产物固液分离，得到多不饱和脂肪酸淀粉酯。该方法制得的多不饱和脂肪酸淀粉酯的取代度较高；达到2.0～2.8。多不饱和脂肪酸淀粉酯可广泛应用于微囊粉、油脂制品，具有抗菌、保鲜、抗病毒、清除体内酯类垃圾等功效。

技术领域

本发明属于淀粉酯制备技术领域，尤其涉及一种亚临界流体体系合成多不饱和脂肪酸淀粉酯的方法及其应用。

背景技术

淀粉颗粒结构紧密，活性羟基深藏在分子内部。淀粉颗粒中含有结晶区和无定形区。结晶区是由支链淀粉中较短的链组成的双螺旋结构；无定形区是由支链淀粉与直链淀粉中的长链组成。为使淀粉适应工业生产的要求，增加其在工业领域的使用，主要途径是对天然淀粉进行改性，生产变形淀粉，对变形淀粉的结构和理化性质进行改性研究，以提高其工业价值，拓宽其应用范围。

通常，淀粉脂肪酸酯由淀粉在有机溶剂(如二氧杂环己烷、吡啶、正己烷等)中形成的淀粉悬浮液和脂肪酰氯反应制得的。此种方法，由于淀粉是以颗粒形式参与反应，反应效率、取代基在淀粉链上的均匀性、取代度有限，从而影响产品的应用性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种亚临界流体体系合成多不饱和脂肪酸淀粉酯的方法及其应用，该方法能够获得高取代度的产物。

本发明提供了一种亚临界流体体系合成多不饱和脂肪酸淀粉酯的方法，包括以下步骤：

a)将氢氧化钾水溶液和淀粉混合后再在密闭真空条件下注入极性亚临界流体，增压至2.8～3.2MPa，10～40℃下搅拌10～60min，除去极性亚临界流体后，调节pH值至中性，再用无水乙醇沉淀析出，洗涤，脱水，干燥，得到活化淀粉；

b)将所述活化淀粉、多不饱和脂肪酸和脂肪酶在密闭真空条件下和非极性亚临界流体混合，搅拌，反应，得到产物；

c)将所述产物固液分离，得到多不饱和脂肪酸淀粉酯。

优选地，所述极性亚临界流体选自二甲醚。

优选地，所述淀粉中直链淀粉含量≥20％。

优选地，所述非极性亚临界流体选自C1～C4的烷烃和/或烯烃。

优选地，所述活化淀粉的冷水溶解度≥98％。

优选地，所述步骤b)中反应的压力为0.1～3.8MPa；反应的温度为45～60℃；反应的时间为0.5～3h。

优选地，所述活化淀粉和多不饱和脂肪酸的摩尔比为1:1～4；

所述脂肪酶的质量为淀粉质量的0.1～3％。

优选地，所述多不饱和脂肪酸选自亚油酸、亚油酸甲酯、亚油酸乙酯、亚油酸甘油酯、共轭亚油酸、共轭亚油酸甲酯、共轭亚油酸乙酯、共轭亚油酸甘油酯、α-亚麻酸、α-亚麻酸甲酯、α-亚麻酸乙酯、α-亚麻酸甘油酯、γ-亚麻酸、γ-亚麻酸甲酯、γ-亚麻酸乙酯、γ-亚麻酸甘油酯、石榴酸、石榴酸甲酯、石榴酸乙酯和石榴石甘油酯中的一种或多种。

优选地，所述脂肪酶选自柱状假丝酵母脂肪酶、固定化嗜热真菌脂肪酶和小麦胚芽脂肪酶中的一种或多种。

本发明提供了一种微囊粉，由以下原料制得：

所述原料包括芯材、壁材和上述技术方案所述方法制备的多不饱和脂肪酸淀粉酯。