一種低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方法，步驟包括原淀粉調(diào)漿，加堿液，流加辛烯基琥珀酸酐，酯化，中和、脫液，洗滌精制；濾餅調(diào)漿，調(diào)pH，酸解反應(yīng)，連續(xù)噴射的高溫酸熱處理，進(jìn)行層流保溫；降溫，添加氫氧化鈣飽和溶液，攪拌中和，加入普魯蘭酶進(jìn)行脫支酶解；添加活性炭，升溫脫色，壓濾，濾液在真空濃縮，精濾，噴霧干燥，冷卻，包裝，得到產(chǎn)品，適用于食品、日用化工的乳化劑或微膠囊包埋材料。本發(fā)明能夠生產(chǎn)制備低粘度水溶性的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效益；采用普魯蘭酶對(duì)變性淀粉分子的脫支作用，可產(chǎn)生更多的具有線狀或支叉度低的分子結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，提高產(chǎn)品的乳化成膜性能。
【專利說明】一種低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方 法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種采用酸熱降解和酶降解的工藝方法，具體涉及一種低粘度辛烯基 琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 烯基琥珀酸淀粉酯是以原淀粉或淀粉衍生物為原料，在堿性條件下與含不同長度 碳鏈的烯基琥珀酸酐，經(jīng)酯化反應(yīng)而得到的一類淀粉酯產(chǎn)物，主要有辛烯基琥珀酸酐癸烯 基琥珀酸酐、十二烯基琥珀酸酐以及十六烯基琥珀酸酐，目前允許用于食用淀粉變性處理 的僅為辛烯基琥珀酸酐。
[0003] 辛烯基玻拍酸淀粉酯（Octenyl Succinic Anhydride Modified Starch，簡稱 0SA-Starch)是由美國Caldwell和Wurzburg公司研制開發(fā)的變性淀粉產(chǎn)品，在1953年申請(qǐng)了 專利。美國食品藥物管理局（FDA)將0SA淀粉歸為一般公認(rèn)安全（GRAS)的產(chǎn)品，1972年美 國出版的食品用化學(xué)品手冊(cè)上已列有此產(chǎn)品。我國在1997年批準(zhǔn)使用該變性淀粉可作為 食品添加劑，2001年又批準(zhǔn)擴(kuò)大了該產(chǎn)品在食品中使用的范圍，用量可根據(jù)需求添加，無需 控制。
[0004] 辛烯基琥珀酸淀粉酯不同于其他的傳統(tǒng)的變性淀粉，具有表面活性和乳化增稠 齊IJ，分子量又較大，特別在水包油的乳濁液中，能夠起到重要和高效的作用。由于它具有的 特殊功能，使用效果好，被廣泛應(yīng)用于各類食品和日化產(chǎn)品中，如乳化香精、微膠囊粉末制 品、粉末油脂、軟飲料、酸乳和乳酪、罐頭食品和化妝品，此外在紡織、造紙以及藥品、乳膠涂 料中也有使用，為高端高市場(chǎng)售價(jià)的變性淀粉產(chǎn)品。辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品，主要有兩大 類別： (1) 一類是以原淀粉為原料制備的變性淀粉產(chǎn)品，主要用作增稠劑，同時(shí)具有一定的表 面活性，適合在一些高粘高濃的食品或化工產(chǎn)品中使用。這類高濃度的變性淀粉產(chǎn)品一般 為單變性，品種較少，生產(chǎn)制造較為容易，技術(shù)要求相對(duì)不高，國內(nèi)外產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)無明 顯的差別。
[0005] (2)另一類是辛烯基琥珀酸(原）淀粉酯經(jīng)過適度的降解，制得的低粘度的辛烯基 琥珀酸淀粉酯，一般具有冷水可溶性，也可以具有冷水不溶性，主要用作乳化穩(wěn)定劑或者微 膠囊璧材。冷水不性的低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品，使用時(shí)一般還需要糊化。這類 辛烯基琥珀酸淀粉酯為復(fù)合變性淀粉產(chǎn)品，不同的降解方法和程度能夠得到不同品質(zhì)的系 列產(chǎn)品，品種較多，其生產(chǎn)制造步驟和工藝較為復(fù)雜，生產(chǎn)技術(shù)的要求較高，國內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì) 量品質(zhì)與國外的差距較大。
[0006] 淀粉用辛烯基琥珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)以后，引入了長的碳鏈，提高了酯化淀粉的 糊粘度，變性后的淀粉粘度很高，限制了其的應(yīng)用。為了解決這一問題通常采用降解的方 法，降低淀粉的相對(duì)分子量，比如使其糊精化，可達(dá)到降低粘度的目的。經(jīng)過適度降解制得 的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯，可作為微膠囊璧材用于包埋水不溶性的非揮發(fā)性的組分物 質(zhì)，與阿拉伯膠、糊精、麥芽糊精等傳統(tǒng)的璧材相比，從諸多方面看綜合效果要好。
[0007] 制備低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯技術(shù)路線主要有合成淀粉酯再進(jìn)行降解，或者原 淀粉經(jīng)過降解后再進(jìn)行酯化。降解的方法包括熱降解、次氯酸鈉氧化、酸水解和酶解，酸水 解和酶解是最常用的方法。酸解是在高溫下加酸水解淀粉乳，產(chǎn)品的DE值通常小于10, t匕 原淀粉有更多的線形側(cè)鏈。酶解所用酶為α-淀粉酶或β-淀粉酶。使用α-淀粉酶時(shí)， 要求產(chǎn)品的DE值小于20,并且酶解之前需預(yù)先加熱糊化。使用β-淀粉酶所得產(chǎn)品的分子 結(jié)構(gòu)與β_限制糊精類似，具有很好的乳化性能。陽元娥等采用即α-淀粉酶和糖化酶進(jìn) 行降解，制得了 DE值為30,流度為80的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯。美國的Richards等、 Trzasko等、日本的加藤等人士都對(duì)辛烯基琥珀酸淀粉酯的降解進(jìn)行了系統(tǒng)研究，結(jié)果表明 采用酶處理辛烯基琥珀酸淀粉酯，可形成部分支鏈寡糖，能有效降低變性淀粉的粘度，同時(shí) 也改進(jìn)了其它的性能，如糊透明度增強(qiáng)，抗凍融穩(wěn)定性提高，溶解度增大，在水中的穩(wěn)定性 增強(qiáng)等，擴(kuò)大其使用范圍。Blue等用不同淀粉酶降解辛烯基琥珀酸淀粉酯，得到不同葡萄 糖值（19. 8?45)的產(chǎn)物，對(duì)其在微膠囊壁材中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)具有較好的包埋效 果。
[0008] 采用不同的降解方法和工藝條件，可以制備出不同低粘度或DE值的辛烯基琥珀 酸淀粉酯產(chǎn)品，能夠滿足不同的應(yīng)用要求。
[0009]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)方法與技術(shù)，提供了一種低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸 熱降解和酶解制備方法，制備低粘度水溶性的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
[0011] 本發(fā)明提供的一種采用酸熱降解和酶解的工藝手段，制備低粘度水溶性的辛烯基 琥珀酸淀粉酯方法，包括淀粉調(diào)漿、酯化反應(yīng)、中和、脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸解反應(yīng)、連續(xù)噴 射高溫處理、保溫處理、中和、脫支酶酶解、脫色、真空濃縮、過濾、噴霧干燥、冷卻和包裝等 步驟，具體步驟如下： (1)調(diào)漿、酯化反應(yīng)、中和：淀粉攪拌加入水中，得到淀粉乳液，漿液的干固物質(zhì)量濃度 為40%?45% (w/w)，升溫40°C?50°C，用濃度10% (w/w)的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉乳的pH為 8. 5~9. 5,保持淀粉乳的溫度和pH，流加相對(duì)淀粉質(zhì)量19Γ8%的辛烯基琥珀酸酐進(jìn)行反應(yīng)， 酯化時(shí)間6~24小時(shí)，然后用濃度10% (v/v)的鹽酸溶液中和淀粉乳的pH至6. (Γ6. 5 ; 上述步驟所述淀粉包括普通玉米淀粉、蠟質(zhì)玉米淀粉、木薯、小麥或馬鈴薯原淀粉；當(dāng) 低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品應(yīng)用于食品領(lǐng)域時(shí)，辛烯基琥珀酸酐的用量比例不能超 過相對(duì)淀粉質(zhì)量3. 0%，最佳2. 89Γ3. 0%。作為農(nóng)藥、日化用的助劑之用，辛烯基琥珀酸酐的 用量比例高，應(yīng)用效果會(huì)更好。
[0012] (2)脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸化反應(yīng)：中和后的乳液用壓濾或離心的方法脫除廢 液，用水洗滌，再脫液。濾餅加水調(diào)漿，用濃度10% (W/V)的草酸溶液調(diào)節(jié)淀粉乳液pH為 2. (Γ2. 8,乳液的干固物質(zhì)量濃度為15%?25% (w/w)，升溫至45°C?50°C，攪拌進(jìn)行酸解反 應(yīng)2. (Γ4. 0小時(shí)。
[0013] 上述步驟中較佳的pH范圍為2. (Γ2. 4,酸解反應(yīng)3. 5?4. 0小時(shí)，體系的pH越低，酸 解溫度越高，時(shí)間越長，淀粉的降解程度越大。
[0014] (3)連續(xù)噴射高溫處理、保溫處理、中和、脫支酶酶解：以水熱器在125°C ~130°C對(duì) 酸解的變性淀粉乳進(jìn)行:Γ5分鐘的連續(xù)噴射高溫處理，在90°C?99°C下層流保溫1. (Γ2. 5 小時(shí)；在不同的保溫時(shí)間取樣，測(cè)定水解液的葡萄糖值DE值或流度值，以控制得到需要 的水解度的產(chǎn)物。一邊添加用膠體磨研磨過的氫氧化鈣飽和溶液，攪拌中和體系至pH為 4. 9?5. 1，一邊降溫至55°C?57°C，加入相對(duì)淀粉質(zhì)量0. 15、. 25%的脫支酶進(jìn)行變性淀粉分 子的脫支作用，時(shí)間2~4小時(shí)，產(chǎn)生更多的具有線狀或支叉度低的分子結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。
[0015] 上述方法中，脫支酶可選諾維信Promozyme D2或杰能科Optimax L-1000等普魯 蘭酶。
[0016] (4)脫色、過濾：添加相對(duì)淀粉質(zhì)量1. 59Γ2. 0%的活性炭，升溫，在80°C下攪拌脫色 0. 5小時(shí)，壓濾得到濾清液，過濾時(shí)的溫度宜在60°C以上，濾液的粘度較低，較易過濾。
[0017] (5)濃縮、噴霧干燥、冷卻、包裝：將濾液真空濃縮至濃度409Γ50% (w/w)，精濾，去 除可能的顆粒。濾清液用噴霧干燥器以一般常用的工藝條件(如制備固體的麥芽糊精）干 燥，經(jīng)過20°C?25°C、相對(duì)濕度約50%的空氣的冷卻，至38°C或以下，包裝，得到低粘度的辛 烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品，具有水溶性。
[0018] 上述方法中，以草酸作為變性淀粉酸解水解的催化劑，采用水熱器對(duì)酸解的變性 淀粉乳進(jìn)行連續(xù)噴射高溫的處理。
[0019] 上述方法中，經(jīng)過連續(xù)噴射高溫處理后的物料，在90°C?99°C下層流保溫1. (Γ2. 5 小時(shí)，繼續(xù)進(jìn)一步的降解。
[0020] 上述方法中，以草酸作為變性淀粉酸解水解的催化劑，用膠體磨研磨過的氫氧化 鈣飽和溶液中和，可形成草酸鈣等難溶物。
[0021] 上述方法中，濾清液用噴霧干燥器干燥，得到低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
[0022] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)： (1)本發(fā)明可在原有的固體麥芽糊精生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，添加部分的反應(yīng)釜、流加罐、配 料罐和儲(chǔ)槽等生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)行設(shè)備、管路等一定的技改，就能夠生產(chǎn)制備低粘度水溶性的辛 烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)較好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0023] (2)本發(fā)明在前面步驟得到的辛烯基琥珀酸(原）淀粉酯，先在淀粉糊化溫度和酸 性條件下進(jìn)行一定程度的酸解，可為下一步的連續(xù)噴射高溫的酸熱處理，體系過程的降粘 做出一定的貢獻(xiàn)。
[0024] (3)本發(fā)明采用淀粉液化用的水熱器進(jìn)行連續(xù)噴射高溫酸熱處理，使得體系可快 速通過淀粉或變性淀粉糊化過程導(dǎo)致的高粘度的階段，再通過90°C ~99°C的層流保溫作 用，變性淀粉逐漸地降解?？筛鶕?jù)酸熱作用的pH和層流保溫的時(shí)間，調(diào)控得到一定DE值或 流度范圍的低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)物（DE為葡萄糖值，淀粉的DE值為0,葡萄糖為 100, DE為1或以上的淀粉或變性淀粉的水解產(chǎn)物，其粘度值將比原淀粉大大降低了）。
[0025] (4)本發(fā)明采用草酸作為酸熱高溫處理和水解的催化劑，用氫氧化鈣或者碳酸鈣 中和可形成難溶的草酸鈣物質(zhì)，脫色過濾后能夠與活性炭一同除去。
[0026] (5)本發(fā)明采用普魯蘭酶對(duì)變性淀粉分子的脫支作用，可產(chǎn)生更多的具有線狀或 支叉度低的分子結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，提高產(chǎn)品的乳化成膜性能。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明通過下列步驟實(shí)施： 原淀粉一加水調(diào)漿一升溫調(diào)pH -流加辛烯基琥珀酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)一中和一脫液一 洗滌一加水調(diào)漿一加草酸調(diào)pH至2. (Γ2. 8 -酸解反應(yīng)一水熱器連續(xù)噴射高溫酸熱處理一 層流保溫一降溫一添加氫氧化鈣飽和溶液中和一脫支酶酶解一活性炭脫色一壓濾一真空 濃縮一噴霧干燥一冷卻一包裝一低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
[0028] 實(shí)施例1 (1)調(diào)漿、酯化反應(yīng)：把1000干重量份的玉米淀粉，用水調(diào)漿，乳濃度40. 0% (w/w)，升 溫至50°C，濃度10% (w/w)的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉乳的pH為9. 5,保持淀粉乳的溫度和pH， 流加1% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反應(yīng)6小時(shí)，濃度10% (v/v)的鹽酸溶液 中和淀粉乳的pH至6.0。
[0029] (2)脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸化反應(yīng)：中和后的淀粉乳液用壓濾機(jī)脫除廢液，用水洗 滌至洗液的電導(dǎo)率不大于100 μ s/cm，濾餅加水調(diào)漿，用濃度10% (w/w)的草酸溶液調(diào)節(jié)乳 液pH為2. 0,乳液的干固物質(zhì)量濃度為25% (w/w)，升溫至50°C，攪拌進(jìn)行酸解反應(yīng)4. 0小 時(shí)。
[0030] (3)連續(xù)噴射高溫處理、保溫處理、中和、脫支酶酶解：以水熱器在130°C對(duì)酸解淀 粉乳進(jìn)行5分鐘的連續(xù)噴射高溫處理，在97°C ~99°C下層流保溫2. 5小時(shí)，一邊添加用膠 體磨研磨過的氫氧化鈣飽和溶液，攪拌中和體系至pH為5. 1，一邊降溫至57°C，加入0. 15% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的諾維信Promozyme D2普魯蘭酶進(jìn)行變性淀粉分子的脫支作用，時(shí)間2 小時(shí)。
[0031] (4)脫色、過濾：添加2. 0%(相對(duì)淀粉質(zhì)量)的活性炭，升溫，在80°C下攪拌脫色0. 5 小時(shí)，壓濾得到濾清液。
[0032] (5)濃縮、噴霧干燥、冷卻、包裝：將溶液真空濃縮至濃度50% (w/w)，精濾，濾清液 用噴霧干燥器進(jìn)行干燥；物料經(jīng)過20°C、相對(duì)濕度約50%的冷空氣的冷卻至35°C，包裝，得 到DE值31. 9的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
[0033] 實(shí)施例2 (1)調(diào)漿、酯化反應(yīng)：把1000干重量份的玉米淀粉，用水調(diào)漿，乳濃度42. 0% (w/w)，升 溫至45°C，濃度10% (w/w)的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉乳的pH為9. 0,保持淀粉乳的溫度和pH， 流加3% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反應(yīng)14小時(shí)，濃度10% (v/v)的鹽酸溶液 中和淀粉乳的pH至6.0。
[0034] (2)脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸化反應(yīng)：中和后的淀粉乳液用壓濾機(jī)脫除廢液，用水洗 滌至洗液的電導(dǎo)率不大于100 μ s/cm，濾餅加水調(diào)漿，用濃度10% (w/w)的草酸溶液調(diào)節(jié)乳 液pH為2. 5,乳液的干固物質(zhì)量濃度為20% (w/w)，升溫至45°C，攪拌進(jìn)行酸解反應(yīng)2. 0小 時(shí)。
[0035] (3)連續(xù)噴射高溫處理、保溫處理、中和、脫支酶酶解：以水熱器在125°C對(duì)酸解淀 粉乳進(jìn)行3分鐘的連續(xù)噴射高溫處理，在90°C ~94°C下層流保溫1. 0小時(shí)，一邊添加用膠 體磨研磨過的氫氧化鈣飽和溶液，攪拌中和體系至pH為4. 9, 一邊降溫至57°C，加入0. 25% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的諾維信Promozyme D2普魯蘭酶進(jìn)行變性淀粉分子的脫支作用，時(shí)間4 小時(shí)。
[0036] (4)脫色、過濾：添加1. 5%(相對(duì)淀粉質(zhì)量)的活性炭，升溫，在80°C下攪拌脫色0. 5 小時(shí)，壓濾得到濾清液。
[0037] (5)濃縮、噴霧干燥、冷卻、包裝：將溶液真空濃縮至濃度43% (w/w)，精濾，濾清液 用噴霧干燥器進(jìn)行干燥；物料經(jīng)過25°C、相對(duì)濕度約50%的冷空氣的冷卻至38°C，包裝，得 到DE值9. 5的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
[0038] 實(shí)施例3 (1)調(diào)漿、酯化反應(yīng)：把1000干重量份的玉米淀粉，用水調(diào)漿，乳濃度42. 0% (w/w)，升 溫至45°C，濃度10% (w/w)的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉乳的pH為9. 0,保持淀粉乳的溫度和pH， 流加3% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反應(yīng)14小時(shí)，濃度10% (v/v)的鹽酸溶液 中和淀粉乳的pH至6.0。
[0039] (2)脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸化反應(yīng)：中和后的淀粉乳液用壓濾機(jī)脫除廢液，用水洗 滌至洗液的電導(dǎo)率不大于100 μ s/cm，濾餅加水調(diào)漿，用濃度10% (w/w)的草酸溶液調(diào)節(jié)乳 液pH為2. 5,乳液的干固物質(zhì)量濃度為20% (w/w)，升溫至45°C，攪拌進(jìn)行酸解反應(yīng)2. 0小 時(shí)。
[0040] (3)連續(xù)噴射高溫處理、保溫處理、中和、脫支酶酶解：以水熱器在125°C對(duì)酸解淀 粉乳進(jìn)行3分鐘的連續(xù)噴射高溫處理，在90°C ~94°C下層流保溫2. 5小時(shí)，一邊添加用膠 體磨研磨過的氫氧化鈣飽和溶液，攪拌中和體系至pH為4. 9, 一邊降溫至57°C，加入0. 20% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的諾維信Promozyme D2普魯蘭酶進(jìn)行變性淀粉分子的脫支作用，時(shí)間3 小時(shí)。
[0041] (4)脫色、過濾：添加1. 5%(相對(duì)淀粉質(zhì)量)的活性炭，升溫，在80°C下攪拌脫色0. 5 小時(shí)，壓濾得到濾清液。
[0042] (5)濃縮、噴霧干燥、冷卻、包裝：將溶液真空濃縮至濃度45% (w/w)，精濾，濾清液 用噴霧干燥器進(jìn)行干燥；物料經(jīng)過25°C、相對(duì)濕度約50%的冷空氣的冷卻至37°C，包裝，得 到DE值11. 8的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
[0043] 實(shí)施例4 (1)調(diào)漿、酯化反應(yīng)：把1000干重量份的玉米淀粉，用水調(diào)漿，乳濃度42. 0% (w/w)，升 溫至45°C，濃度10% (w/w)的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉乳的pH為9. 0,保持淀粉乳的溫度和pH， 流加3% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反應(yīng)14小時(shí)，濃度10% (v/v)的鹽酸溶液 中和淀粉乳的pH至6.0。
[0044] (2)脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸化反應(yīng)：中和后的淀粉乳液用壓濾機(jī)脫除廢液，用水洗 滌至洗液的電導(dǎo)率不大于100 μ s/cm，濾餅加水調(diào)漿，用濃度10% (w/w)的草酸溶液調(diào)節(jié)乳 液pH為2. 2,乳液的干固物質(zhì)量濃度為20% (w/w)，升溫至45°C，攪拌進(jìn)行酸解反應(yīng)2. 0小 時(shí)。
[0045] (3)連續(xù)噴射高溫處理、保溫處理、中和、脫支酶酶解：以水熱器在125°C對(duì)酸解淀 粉乳進(jìn)行5分鐘的連續(xù)噴射高溫處理，在90°C ~94°C下層流保溫2. 5小時(shí)，一邊添加用膠 體磨研磨過的氫氧化鈣飽和溶液，攪拌中和體系至pH為4. 9, 一邊降溫至57°C，加入0. 20% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的諾維信Promozyme D2普魯蘭酶進(jìn)行變性淀粉分子的脫支作用，時(shí)間4 小時(shí)。
[0046] (4)脫色、過濾：添加1. 5% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的活性炭，在80°C下攪拌脫色0· 5小 時(shí)，壓濾得到濾清液。
[0047] (5)濃縮、噴霧干燥、冷卻、包裝：將溶液真空濃縮至濃度48% (w/w)，精濾，濾清液 用噴霧干燥器進(jìn)行干燥；物料經(jīng)過20°C、相對(duì)濕度約50%的冷空氣的冷卻至38°C，包裝，得 到DE值19. 6的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
[0048] 實(shí)施例5 (1)調(diào)漿、酯化反應(yīng)：把1000干重量份的玉米淀粉，用水調(diào)漿，乳濃度42. 0% (w/w)，升 溫至45°C，濃度10% (w/w)的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉乳的pH為9. 0,保持淀粉乳的溫度和pH， 流加3% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反應(yīng)14小時(shí)，濃度10% (v/v)的鹽酸溶液 中和淀粉乳的pH至6.0。
[0049] (2)脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸化反應(yīng)：中和后的淀粉乳液用壓濾機(jī)脫除廢液，用水洗 滌至洗液的電導(dǎo)率不大于100 μ s/cm，濾餅加水調(diào)漿，用濃度10% (w/w)的草酸溶液調(diào)節(jié)乳 液pH為2. 0,乳液的干固物質(zhì)量濃度為25% (w/w)，升溫至50°C，攪拌進(jìn)行酸解反應(yīng)3. 5小 時(shí)。
[0050] (3)連續(xù)噴射高溫處理、保溫處理、中和、脫支酶酶解：以水熱器在130°C對(duì)酸解淀 粉乳進(jìn)行5分鐘的連續(xù)噴射高溫處理，在97°C ~99°C下層流保溫2. 5小時(shí)，一邊添加用膠體 磨研磨過的氫氧化鈣飽和溶液，攪拌中和體系至pH為5. 1，一邊降溫至55°C，加入0. 15%(相 對(duì)淀粉質(zhì)量)的諾維信Promozyme D2普魯蘭酶進(jìn)行變性淀粉分子的脫支作用，時(shí)間2. 5小 時(shí)。
[0051] (4)脫色、過濾：添加2. 0%(相對(duì)淀粉質(zhì)量)的活性炭，升溫，在80°C下攪拌脫色0. 5 小時(shí)，壓濾得到濾清液。
[0052] (5)濃縮、噴霧干燥、冷卻、包裝：將溶液真空濃縮至濃度50% (w/w)，精濾，濾清液 用噴霧干燥器進(jìn)行干燥；物料經(jīng)過20°C、相對(duì)濕度約50%的冷空氣的冷卻至38°C，包裝，得 到DE值29. 4的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
[0053] 實(shí)施例6 (1)調(diào)漿、酯化反應(yīng)：把1000干重量份的玉米淀粉，用水調(diào)漿，乳濃度45. 0% (w/w)，升 溫至40°C，濃度10% (w/w)的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉乳的pH為8. 5,保持淀粉乳的溫度和pH， 流加8% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反應(yīng)24小時(shí)，濃度10% (v/v)的鹽酸溶液 中和淀粉乳的pH至6. 5。
[0054] (2)脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸化反應(yīng)：中和后的淀粉乳液用離心機(jī)脫除廢液，用水洗 滌至洗液的電導(dǎo)率不大于100 μ s/cm，濾餅加水調(diào)漿，用濃度10% (w/w)的草酸溶液調(diào)節(jié)乳 液pH為2. 8,乳液的干固物質(zhì)量濃度為15% (w/w)，升溫至48°C，攪拌進(jìn)行酸解反應(yīng)2. 0小 時(shí)。
[0055] (3)連續(xù)噴射高溫處理、保溫處理、中和、脫支酶酶解：以水熱器在130°C對(duì)酸解淀 粉乳進(jìn)行5分鐘的連續(xù)噴射高溫處理，在97°C ~99°C下層流保溫1. 5小時(shí)，一邊添加用膠 體磨研磨過的氫氧化鈣飽和溶液，攪拌中和體系至pH為4. 9, 一邊降溫至55°C，加入0. 25% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的諾維信Promozyme D2普魯蘭酶進(jìn)行變性淀粉分子的脫支作用，時(shí)間4 小時(shí)。
[0056] (4)脫色、過濾：添加1. 5%(相對(duì)淀粉質(zhì)量)的活性炭，升溫，在80°C下攪拌脫色0. 5 小時(shí)，壓濾得到濾清液。
[0057] (5)濃縮、噴霧干燥、冷卻、包裝：將濾液液真空濃縮至濃度40% (w/w)，精濾，濾清 液用噴霧干燥器進(jìn)行干燥；物料經(jīng)過20°C、相對(duì)濕度約50%的冷空氣的冷卻至38°C，包裝， 得到DE值5. 1的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
[0058] 實(shí)施例7 (1)調(diào)漿、酯化反應(yīng)：把1000干重量份的玉米淀粉，用水調(diào)漿，乳濃度45. 0% (w/w)，升 溫至40°C，濃度10% (w/w)的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉乳的pH為8. 5,保持淀粉乳的溫度和pH， 流加8% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反應(yīng)24小時(shí)，濃度10% (v/v)的鹽酸溶液 中和淀粉乳的pH至6. 5。
[0059] (2)脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸化反應(yīng)：中和后的淀粉乳液用離心機(jī)脫除廢液，用水洗 滌至洗液的電導(dǎo)率不大于100 μ s/cm，濾餅加水調(diào)漿，用濃度10% (w/w)的草酸溶液調(diào)節(jié)乳 液pH為2. 4,乳液的干固物質(zhì)量濃度為15% (w/w)，升溫至48°C，攪拌進(jìn)行酸解反應(yīng)2. 0小 時(shí)。
[0060] (3)連續(xù)噴射高溫處理、保溫處理、中和、脫支酶酶解：以水熱器在125°C對(duì)酸解淀 粉乳進(jìn)行5分鐘的連續(xù)噴射高溫處理，在97°C ~99°C下層流保溫1. 5小時(shí)，一邊添加用膠 體磨研磨過的氫氧化鈣飽和溶液，攪拌中和體系至pH為5. 0, 一邊降溫至56°C，加入0. 16% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的杰能科Optimax L-1000普魯蘭酶進(jìn)行變性淀粉分子的脫支作用，時(shí)間3 小時(shí)。
[0061] (4)脫色、過濾：添加1. 6%(相對(duì)淀粉質(zhì)量)的活性炭，升溫，在80°C下攪拌脫色0. 5 小時(shí)，壓濾得到濾清液。
[0062] (5)濃縮、噴霧干燥、冷卻、包裝：將溶液真空濃縮至濃度43% (w/w)，精濾，濾清液 用噴霧干燥器進(jìn)行干燥；物料經(jīng)過20°C、相對(duì)濕度約50%的冷空氣的冷卻至38°C，包裝，得 到DE值10. 3的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
[0063] 實(shí)施例8 (1)調(diào)漿、酯化反應(yīng)：把1000干重量份的玉米淀粉，用水調(diào)漿，乳濃度45. 0% (w/w)，升 溫至40°C，濃度10% (w/w)的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉乳的pH為8. 5,保持淀粉乳的溫度和pH， 流加8% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的辛烯基琥珀酸酐酯化反應(yīng)24小時(shí)，濃度10% (v/v)的鹽酸溶液 中和淀粉乳的pH至6. 5。
[0064] (2)脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸化反應(yīng)：中和后的淀粉乳液用離心機(jī)脫除廢液，用水洗 滌至洗液的電導(dǎo)率不大于100 μ s/cm，濾餅加水調(diào)漿，用濃度10% (w/w)的草酸溶液調(diào)節(jié)乳 液pH為2. 2,乳液的干固物質(zhì)量濃度為15% (w/w)，升溫至48°C，攪拌進(jìn)行酸解反應(yīng)2. 0小 時(shí)。
[0065] (3)連續(xù)噴射高溫處理、保溫處理、中和、脫支酶酶解：以水熱器在125°C對(duì)酸解淀 粉乳進(jìn)行3分鐘的連續(xù)噴射高溫處理，在95°C ~99°C下層流保溫1. 0小時(shí)，一邊添加用膠 體磨研磨過的氫氧化鈣飽和溶液，攪拌中和體系至pH為5. 0, 一邊降溫至56°C，加入0. 16% (相對(duì)淀粉質(zhì)量）的杰能科Optimax L-1000普魯蘭酶進(jìn)行變性淀粉分子的脫支作用，時(shí)間4 小時(shí)。
[0066] (4)脫色、過濾：添加1. 6%(相對(duì)淀粉質(zhì)量)的活性炭，升溫，在80°C下攪拌脫色0. 5 小時(shí)，壓濾得到濾清液。
[〇〇67] (5)濃縮、噴霧干燥、冷卻、包裝：將溶液真空濃縮至濃度45% (w/w)，精濾，濾清液 用噴霧干燥器進(jìn)行干燥；物料經(jīng)過20°C、相對(duì)濕度約50%的冷空氣的冷卻至38°C，包裝，得
【權(quán)利要求】
1. 一種低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方法，其特征在于，包括淀 粉調(diào)漿、酯化反應(yīng)、中和、脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸解反應(yīng)、連續(xù)噴射高溫處理、保溫處理、中 和、脫支酶酶解、脫色、過濾、真空濃縮、噴霧干燥、冷卻和包裝步驟，具體步驟如下： (1) 調(diào)漿、酯化反應(yīng)、中和：淀粉攪拌加入水中，得到淀粉乳液，漿液的干固物質(zhì)量濃度 為40%?45% (w/w)，升溫40°C?50°C，用濃度10% (w/w)的碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉乳的pH為 8. 5~9. 5,保持淀粉乳的溫度和pH，流加相對(duì)淀粉質(zhì)量19Γ8%的辛烯基琥珀酸酐進(jìn)行反應(yīng)， 酯化時(shí)間6~24小時(shí)，然后用濃度10% (v/v)的鹽酸溶液中和淀粉乳的pH至6. (Γ6. 5 ; (2) 脫液洗滌、調(diào)漿調(diào)酸、酸化反應(yīng)：中和后的乳液用壓濾或離心的方法脫除廢液，用水 洗滌再脫液，濾餅加水調(diào)漿，用濃度10% (w/V)的草酸溶液調(diào)節(jié)乳液pH值，乳液的干固物質(zhì) 量濃度為15%?25% (w/w)，升溫至45°C?50°C，攪拌進(jìn)行酸解反應(yīng)，得到酸解的變性淀粉 乳； (3) 連續(xù)噴射高溫處理、保溫處理、中和、脫支酶酶解：以水熱器在125°C ~130°C對(duì)酸解 的變性淀粉乳進(jìn)行:Γ5分鐘的連續(xù)噴射高溫處理，在90°C ~99°C下層流保溫1. (Γ2. 5小時(shí)； 一邊添加用膠體磨研磨過的氫氧化鈣飽和溶液，攪拌中和體系至pH為4. 9~5. 1，一邊降溫 至55°C?57°C，加入相對(duì)淀粉質(zhì)量0. 159ΓΟ. 25%的脫支酶進(jìn)行酶解，時(shí)間2~4小時(shí)，產(chǎn)生更 多的具有線狀或支叉度低的分子結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物； (4) 脫色、過濾：添加相對(duì)淀粉質(zhì)量1. 59Γ2. 0%的活性炭，升溫，在80°C下攪拌脫色0. 5 小時(shí)，壓濾得到濾清液，過濾時(shí)的溫度在60°C以上； (5) 濃縮、噴霧干燥、冷卻、包裝：將濾液真空濃縮至濃度409Γ50% (w/w)，精濾，濾清液 用噴霧干燥器干燥，物料經(jīng)過20°C ~25°C、相對(duì)濕度約50%的空氣的冷卻，至38°C或以下，包 裝，得到低粘度的辛烯基琥珀酸淀粉酯產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方法，其 特征在于，所述淀粉包括普通玉米淀粉、蠟質(zhì)玉米淀粉、木薯、小麥或馬鈴薯原淀粉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方 法，其特征在于，當(dāng)?shù)驼扯鹊男料┗晁岬矸埘ギa(chǎn)品應(yīng)用于食品領(lǐng)域時(shí)，辛烯基琥珀酸酐 的用量比例不能超過相對(duì)淀粉質(zhì)量3. 0%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方 法，其特征在于，當(dāng)?shù)驼扯鹊男料┗晁岬矸埘ギa(chǎn)品應(yīng)用于食品領(lǐng)域時(shí)，辛烯基琥珀酸酐 的用量比例為相對(duì)淀粉質(zhì)量的2. 89Γ3. 0%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方法，其 特征在于，步驟（2)中所述pH值為2. (Γ2. 8 ;所述酸解反應(yīng)時(shí)間為2. (Γ4. 0小時(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方法，其 特征在于，步驟（2)中所述pH值為2. (Γ2. 4 ;所述酸解反應(yīng)時(shí)間為3. 5~4. 0小時(shí)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方法，其 特征在于，以草酸作為變性淀粉酸解水解的催化劑，采用水熱器對(duì)酸解的變性淀粉乳進(jìn)行 連續(xù)噴射高溫的處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方法，其 特征在于，以草酸作為變性淀粉酸解水解的催化劑，用膠體磨研磨過的氫氧化鈣飽和溶液 中和，可形成草酸鈣難溶物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸熱降解和酶解制備方法， 其特征在于，酶解所用的脫支酶為普魯蘭酶，包括諾維信Promozyme D2和杰能科Optimax L-1000。
【文檔編號(hào)】C08B31/04GK104086662SQ201410267463
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】黃立新, 王立亞, 楊博, 簡淑貞, 陳宏彬 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)