專利名稱:板栗淀粉磷酸單酯及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及板栗淀粉磷酸單酯及其制備方法。
背景技術:
淀粉磷酸單酯是一種應用廣泛的陰離子淀粉,可由原淀粉與磷酸鹽進行酯化而成。在食品工業(yè)中,淀粉磷酸單酯是很好的乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和凍融過程的保形劑,在低溫長期儲存或重復冷凍、融化,食品組織結構保持不變,也無水分析出,特別適用于冷凍食品,從而有利于成品的貯存和配送,同時,其在火腿腸,冰淇淋,飲料等食品中的應用效果也很好。因而,低成本、高質量的淀粉磷酸單酯的獲得,意義重大。近年來,已報道的淀粉磷酸單酯制備工藝很多,但利用板栗制備淀粉磷酸單酯的 方法鮮見報道。然而,我國板栗占世界板栗產量的60%,居世界首位,且板栗中淀粉含量約為40%-60%,因而,將板栗淀粉進行充分地加工利用,例如利用板栗淀粉制備板栗淀粉磷酸單酯,對板栗種植地區(qū)有著不容忽視的經濟意義。然而,現(xiàn)階段制備板栗淀粉磷酸單酯的方法仍有待改進。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種適于工業(yè)化大規(guī)模生產、能夠制備獲得糊液透明、抗老化、穩(wěn)定性和保水性顯著的板栗淀粉磷酸單酯的板栗淀粉磷酸單酯制備工藝。根據本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提供了一種制備板栗淀粉磷酸單酯的方法。根據本發(fā)明的實施例,該方法包括以下步驟將板栗淀粉依次進行脫脂處理和脫蛋白處理,以便獲得脫脂脫蛋白板栗淀粉;將100-150重量份的水,5-10重量份的NaH2PO4和2-6重量份的尿素混合均勻,并利用濃度為O. 5mol/L-lmol/L的NaOH溶液將混合液的PH值調節(jié)為5-6. 5,然后加入100重量份的該脫脂脫蛋白板栗淀粉,攪拌均勻,以便獲得第一混合物;于40°C -50°C條件下,將該第一混合物進行攪拌30min,以便獲得經過攪拌的第一混合物;將該經過攪拌的第一混合物依次進行過濾和第一干燥處理,以便獲得含水量為5%-12%的第二混合物;于130-150°C下,將該第二混合物進行加熱處理2-4h,以便使該第二混合物進行酯化反應,獲得板栗淀粉磷酸單酯。發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的制備板栗淀粉磷酸單酯的方法,工藝簡單、能耗低、成本低,適于工業(yè)化大規(guī)模生產,并且制備獲得的板栗淀粉磷酸單酯糊液透明、抗老化、穩(wěn)定性和保水性顯著,能夠有效地用作乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和凍融過程中的保形劑,也可以用于紡織、造紙、醫(yī)藥等領域。另外,本發(fā)明的制備板栗淀粉磷酸單酯的方法還可以具有以下附加技術特征根據本發(fā)明的一個實施例,該板栗淀粉是通過以下步驟獲得的將新鮮板栗脫殼,稱重,加入5倍體積的蒸餾水進行攪拌打漿處理lh,然后進行過篩處理,離心除去上層液后,獲得該板栗淀粉。
根據本發(fā)明的一個實施例,將板栗淀粉依次進行脫脂處理和脫蛋白處理進一步包括向該板栗淀粉中加入5倍體積的石油醚,潤旋處理20min后,于4000rmp下離心IOmin,棄去上清液;重復上述步驟至少一次,以便獲得第一沉淀,該第一沉淀即為脫脂板栗淀粉;向該脫脂板栗淀粉中加入5倍體積、濃度為O. 4%的NaOH溶液,渦旋處理20min后于4000rmp下離心5min,棄去上清液;重復上述步驟至少一次,以便獲得第二沉淀;依次利用無水乙醇和去離子水洗滌該第二沉淀,然后離心棄去上清液,以便獲得第三沉淀;以及將該第三沉淀進行冷凍干燥處理,以便獲得脫脂脫蛋白板栗淀粉。根據本發(fā)明的一個實施例,該NaH2PO4為7-9重量份,該尿素為4_5重量份,該混合液的pH值為5-6,優(yōu)選5-5.8。根據本發(fā)明的一個實施例,將該第一混合物進行攪拌是在45°C下進行的。根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,該攪拌為磁力攪拌。根據本發(fā)明的一個實施例,于45-55°C下進行該第一干燥處理。
根據本發(fā)明的另一個實施例,采用氣流干燥法進行該第一干燥處理。根據本發(fā)明的再一個實施例,該第二混合物的含水量為5%_9%。根據本發(fā)明的一個實施例,于135-145 °C下,將該第二混合物進行加熱處理2. 5-3h0根據本發(fā)明的一個實施例,進一步包括將該板栗淀粉磷酸單酯依次進行洗滌、第二干燥處理、粉碎及過篩處理。其中,需要說明的是,上述洗滌是為了去除該板栗淀粉磷酸單酯中的游離磷。根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,該過篩處理是采用80目篩進行的。由此,經過上述處理的板栗淀粉磷酸單酯經包裝后即可為成品。根據本發(fā)明的一個實施例,于35_45°C下進行該第二干燥處理,以便使該板栗淀粉磷酸單酯的含水量低于12%。根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,于40_45°C下進行該第二干燥處理,以便使該板栗淀粉磷酸單酯的含水量為5-10%。根據本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明還提供了一種板栗淀粉磷酸單酯。根據本發(fā)明的實施例,該板栗淀粉磷酸單酯是通過前面所述的制備板栗淀粉磷酸單酯的方法所制備的。發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的板栗淀粉磷酸單酯,糊液透明、糊黏度好,抗老化、穩(wěn)定性和保水性顯著,能夠有效地用作乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和凍融過程中的保形劑,也可以用于紡織、造紙、醫(yī)藥等領域。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中圖1顯示了根據本發(fā)明一個實施例的制備板栗淀粉磷酸單酯的方法的流程示意圖;圖2顯示了根據本發(fā)明一個實施例,磷酸二氫鈉用量和反應溫度對板栗淀粉磷酸單酯的表觀黏度影響的響應面圖3顯示了根據本發(fā)明一個實施例,磷酸二氫鈉用量和反應時間對板栗淀粉磷酸單酯的表觀黏度影響的響應面圖;圖4顯示了根據本發(fā)明一個實施例,磷酸二氫鈉用量和pH對板栗淀粉磷酸單酯的表觀黏度影響的響應面圖;圖5顯示了根據本發(fā)明一個實施例,反應溫度和反應時間對板栗淀粉磷酸單酯的表觀黏度影響的響應面圖;圖6顯示了根據本發(fā)明一個實施例,反應溫度和pH對板栗淀粉磷酸單酯的表觀黏度影響的響應面圖;圖7顯示了根據本發(fā)明一個實施例,反應時間和pH對板栗淀粉磷酸單酯的表觀黏 度影響的響應面圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。一般方法參照圖1,本發(fā)明的制備板栗淀粉磷酸單酯的方法,一般可以包括以下步驟SlOO :制備脫脂脫蛋白板栗淀粉首先,將板栗淀粉依次進行脫脂處理和脫蛋白處理,以便獲得脫脂脫蛋白板栗淀粉。S200 :制備第一混合物其次,將100-150重量份的水,5-10重量份的NaH2PO4和2_6重量份的尿素混合均勻,并利用濃度為O. 5mol/L-lmol/L的NaOH溶液將混合液的pH值調節(jié)為5-6. 5,然后加入100重量份的該脫脂脫蛋白板栗淀粉,攪拌均勻,以便獲得第一混合物。S300 :攪拌接著,于40°C -50°C條件下,將該第一混合物進行攪拌30min,以便獲得經過攪拌的第一混合物。S400 :過濾和第一干燥處理接下來,將該經過攪拌的第一混合物依次進行過濾和第一干燥處理,以便獲得含水量為5%-12%的第二混合物。S500 :熱酯化然后,于130-150°C下,將該第二混合物進行加熱處理2_4h,以便使該第二混合物進行酯化反應,獲得板栗淀粉磷酸單酯。實施例1發(fā)明人在單因素試驗的基礎上,通過響應面實驗和分析,建立了板栗淀粉磷酸單酯制備工藝的數(shù)學模型,其具體步驟如下首先,如下表I所示,發(fā)明人結合單因素試驗,以表觀黏度為指標選取了影響板栗淀粉磷酸單酯制備工藝的各因素的范圍。其中采用用DV-1型旋轉黏度計(3號轉子,6r/min)測定表觀黏度。
表I響應面試驗因素與水平
權利要求
1.一種制備板栗淀粉磷酸單酯的方法,其特征在于,包括以下步驟將板栗淀粉依次進行脫脂處理和脫蛋白處理,以便獲得脫脂脫蛋白板栗淀粉;將100-150重量份的水,5-10重量份的NaH2PO4和2_6重量份的尿素混合均勻,并利用濃度為O. 5m0l/L-lm0l/L的NaOH溶液將混合液的pH值調節(jié)為5-6. 5,然后加入100重量份的所述脫脂脫蛋白板栗淀粉,攪拌均勻,以便獲得第一混合物;于40°C _50°C條件下,將所述第一混合物進行攪拌30min,以便獲得經過攪拌的第一混合物;將所述經過攪拌的第一混合物依次進行過濾和第一干燥處理,以便獲得含水量為 5%-12%的第二混合物;以及于130-150°C下,將所述第二混合物進行加熱處理2-4h,以便使所述第二混合物進行酯化反應,以便獲得板栗淀粉磷酸單酯。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述板栗淀粉是通過以下步驟獲得的 將新鮮板栗脫殼,稱重,加入5倍體積的蒸餾水進行攪拌打漿處理lh,然后進行過篩處理,離心除去上層液后,獲得所述板栗淀粉。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,將板栗淀粉依次進行脫脂處理和脫蛋白處理進一步包括向所述板栗淀粉中加入5倍體積的石油醚,渦旋處理20min后,于4000rmp下離心 IOmin,棄去上清液;重復上述步驟至少一次,以便獲得第一沉淀,所述第一沉淀即為脫脂板栗淀粉;向所述脫脂板栗淀粉中加入5倍體積、濃度為O. 4%的NaOH溶液,渦旋處理20min后于 4000rmp下離心5min,棄去上清液;重復上述步驟至少一次,以便獲得第二沉淀;依次利用無水乙醇和去離子水洗滌所述第二沉淀,然后離心棄去上清液,以便獲得第三沉淀;以及將所述第三沉淀進行冷凍干燥處理,以便獲得脫脂脫蛋白板栗淀粉。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述NaH2PO4為7-9重量份,所述尿素為 4-5重量份,所述混合液的pH值為5-6,優(yōu)選5-5. 8。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,將所述第一混合物進行攪拌是在45°C下進行的。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,于45-55°C下進行所述第一干燥處理。
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,采用氣流干燥法進行所述第一干燥處理。
8.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二混合物的含水量為5%-9%。
9.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,于135-145 下,將所述第二混合物進行加熱處理2. 5-3h。
10.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,進一步包括將所述板栗淀粉磷酸單酯依次進行洗滌、第二干燥處理、粉碎及過篩處理。
11.根據權利要求10所述的方法,其特征在于,于35-45°C下進行所述第二干燥處理, 以便使所述板栗淀粉磷酸單酯的含水量低于12%。
12.根據權利要求11所述的方法,其特征在于,于40-45°C下進行所述第二干燥處理,以便使所述板栗淀粉磷酸單酯的含水量為5-10%。
13.一種板栗淀粉磷酸單酯,其是通過權利要求1-12任一項所述的方法制備的。
全文摘要
本發(fā)明公開了板栗淀粉磷酸單酯及其制備方法。其中,制備板栗淀粉磷酸單酯的方法包括以下步驟脫脂脫蛋白板栗淀粉制備;第一混合物制備;攪拌;過濾和第一干燥處理;以及熱酯化。該方法工藝簡單、能耗低、成本低,適于工業(yè)化大規(guī)模生產,并且制備獲得的板栗淀粉磷酸單酯糊液透明、抗老化、穩(wěn)定性和保水性顯著,能夠有效地用作乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和凍融過程中的保形劑。
文檔編號C08B31/06GK103012604SQ20121055720
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權日2012年12月19日
發(fā)明者王建中, 呼娜, 歐陽杰, 王豐俊, 王曉楠 申請人:北京林業(yè)大學