本發(fā)明屬于變性淀粉，尤其涉及一種木薯變性淀粉及其生產方法。

背景技術：

1、木薯淀粉是由木薯根莖經過淀粉提取后脫水干燥而成的粉末，在各個領域中均有廣泛的應用，在食品工業(yè)中，木薯淀粉作為增稠劑、穩(wěn)定劑、膠粘劑、乳化劑等，用于改善食品的口感、質感和穩(wěn)定性。例如，在醬汁、調味汁、糕點、蛋糕、冰激凌等食品中添加木薯淀粉，可以增加其黏度和口感。在肉制品和方便面中，木薯淀粉可以作為膠粘劑使用，幫助制品粘合在一起。在紙漿、纖維及紡織品、油漆涂料等行業(yè)中，木薯淀粉可以用作膠黏劑、漿料和穩(wěn)定劑等。例如，在造紙過程中，木薯變性淀粉可以使纖維顆粒更緊密，提高紙張的質量和厚度。在纖維及紡織品行業(yè)中，木薯淀粉可以用于制造高性能纖維和復合材料。在油漆涂料行業(yè)中，它可以提高涂層的力學性能和穩(wěn)定性。

2、木薯淀粉具有良好的理化性能，應用領域廣，但木薯淀粉分子結構中含有大量的羥基(-oh)基團。這些羥基基團具有極強的親水性，能夠與水分子形成氫鍵，從而使木薯淀粉能夠大量吸收水分，此外，木薯淀粉是由長鏈的多糖組成，這些多糖分子之間有很多空隙，可以容納水分子。因此，木薯淀粉具有較強的吸濕性能，導致某些場景或領域中的應用性不足，特別是在紙張產品的應用中，木薯淀粉的高吸濕性會導致紙張的強度和質量下降，使紙張容易潮濕和變形；在紡織產品的應用中，木薯淀粉的高吸濕性可能導致紡織品在潮濕環(huán)境下的性能不穩(wěn)定。

3、木薯變性淀粉是一種經過化學或物理處理的木薯淀粉。木薯變性淀粉的“變性”指的是通過化學或物理方法改變其原有的性質，從而賦予淀粉新的特性，使其在不同的應用場景中更具實用性。變性過程可以包括酸處理、堿處理、酶處理或熱處理等。這些過程可以提高淀粉的粘度、穩(wěn)定性、溶解性和膠凝能力等特性。

4、但現有技術中的木薯變性淀粉，對于改善木薯淀粉吸濕性的效果不足，對于降低木薯淀粉吸濕性能不明顯，使得木薯變性淀粉的應用性仍不足。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種木薯變性淀粉及其生產方法，以解決上述背景技術中提出的技術問題。

2、為了實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

3、一種木薯變性淀粉，包括以下重量份的原料制成：木薯淀粉100-180份、酯化劑3-8份、偶聯劑5-12份、交聯劑0.1-1份、表面活性劑0.1-0.3份。

4、進一步，所述的酯化劑為醋酸酐。

5、進一步，所述的偶聯劑為甲基三甲氧基硅烷或乙氧基硅烷。

6、進一步，所述的交聯劑為三聚磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸三鈉中的一種。

7、進一步，所述的表面活性劑為吐溫-80。

8、一種木薯變性淀粉的生產方法，包括以下步驟：

9、s1預處理：將木薯淀粉溶解于水中，攪拌形成懸浮液，再將懸浮液進行超聲波處理、烘干；

10、s2交聯處理：將預處理后的木薯淀粉攪拌溶解于水中，攪拌形成懸浮漿液，調節(jié)ph，加入交聯劑，加熱反應；

11、s3酯化處理：交聯處理反應完成后，調節(jié)混合物ph，攪拌加入酯化劑和表面活性劑，加熱反應；

12、s4偶聯化處理：酯化處理完成后，調節(jié)混合物ph，加入偶聯劑，加熱反應；

13、s5成品：將偶聯化處理后的混合物中和，洗滌、干燥、粉碎，即得木薯變性淀粉。

14、進一步，所述s1中，超聲波的功率為200-300w，處理時間為30-60min。

15、進一步，所述步驟s2中，調節(jié)ph為9-10；加熱反應的溫度為25-35℃，時間為1-2h。

16、進一步，所述步驟s3中，調節(jié)ph為8-9；加熱反應的溫度為20-40℃，時間為1-2h。

17、進一步，所述步驟s4中，調節(jié)ph為5-6；加熱反應的溫度為50-60℃，時間為2-3h。

18、本發(fā)明相比于現有技術的有益效果為：

19、1.本發(fā)明通過采用交聯劑、酯化劑和偶聯劑對木薯淀粉進行變性處理，從而改善木薯淀粉的吸濕性，通過交聯劑、酯化劑和偶聯劑的作用，能夠顯著降低木薯淀粉的吸水率，改善木薯淀粉性能，提高木薯淀粉的應用領域。

20、2.本發(fā)明通過交聯劑先對木薯淀粉進行交聯處理，使淀粉分子形成穩(wěn)定的三維網狀結構，增加淀粉分子結構的穩(wěn)定性和強度，還能夠使淀粉在隨后的酯化和偶聯過程中能夠保持形態(tài)不變，同時提高了酯化和偶聯反應的效率。且交聯反應可以暴露更多的反應位點，使酯化劑和偶聯劑更容易進行反應，提高改性效果，此外，磷酸類交聯劑與淀粉分子交聯時，形成的化學鍵能夠穩(wěn)定后續(xù)酯化反應生成的酯基，防止酯基在反應過程中被解離，從而保證酯化效果。醋酸酐酯化劑通過酯化反應將木薯淀粉中的羥基(-oh)轉換為酯基(-o-c＝o)，能夠顯著減少淀粉分子中的親水性基團數量，從而降低了淀粉吸收水分的能力。通過硅烷化反應將硅烷基團引入到木薯淀粉分子中，偶聯劑的硅烷基團具有疏水性，在淀粉分子表面形成一層疏水層，從而使得淀粉分子表面難以與水分子結合，從而進一步降低了吸濕性。酯化劑和偶聯劑共同使用，減少了淀粉分子的親水基團，同時生成疏水層，使淀粉分子得到多重疏水性能，三者相互作用，能夠協同增效，從而顯著降低了木薯淀粉的吸濕性。

21、3.本發(fā)明在進行改性前，先對木薯淀粉進行超聲波預處理，使木薯淀粉顆粒受到機械震動和空化作用，從而破壞顆粒的表面結構，增加其反應活性，使得后續(xù)改性中的反應物更容易進入淀粉顆粒內部，促進反應進行。且超聲波處理后，能夠使木薯淀粉顆粒均勻分散在懸浮液中，避免顆粒團聚，確保淀粉顆粒與反應物充分接觸，提高反應的均勻性和效率。且超聲波處理后，能夠使淀粉顆粒暴露更多的羥基，提供更多的反應位點，有利于變性處理反應的進行。

技術特征：

1.一種木薯變性淀粉，其特征在于，包括以下重量份的原料制成：木薯淀粉100-180份、酯化劑3-8份、偶聯劑5-12份、交聯劑0.1-1份、表面活性劑0.1-0.3份。

2.根據權利要求1所述的一種木薯變性淀粉，其特征在于：所述的酯化劑為醋酸酐。

3.根據權利要求1所述的一種木薯變性淀粉，其特征在于：所述的偶聯劑為甲基三甲氧基硅烷或乙氧基硅烷。

4.根據權利要求1所述的一種木薯變性淀粉，其特征在于：所述的交聯劑為三聚磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸三鈉中的一種。

5.根據權利要求1所述的一種木薯變性淀粉，其特征在于：所述的表面活性劑為吐溫-80。

6.根據權利要求1-5任一項所述的一種木薯變性淀粉的生產方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據權利要求6所述的一種木薯變性淀粉的生產方法，其特征在于：所述s1中，超聲波的功率為200-300w，處理時間為30-60min。

8.根據權利要求6所述的一種木薯變性淀粉的生產方法，其特征在于：所述步驟s2中，調節(jié)ph為9-10；加熱反應的溫度為25-35℃，時間為1-2h。

9.根據權利要求6所述的一種木薯變性淀粉的生產方法，其特征在于：所述步驟s3中，調節(jié)ph為8-9；加熱反應的溫度為20-40℃，時間為1-2h。

10.根據權利要求6所述的一種木薯變性淀粉的生產方法，其特征在于：所述步驟s4中，調節(jié)ph為5-6；加熱反應的溫度為50-60℃，時間為2-3h。

技術總結
本發(fā)明公開了一種木薯變性淀粉，包括以下重量份的原料制成：木薯淀粉、酯化劑、偶聯劑、交聯劑、表面活性劑。本發(fā)明還公開了其生產方法，包括S1預處理：將木薯淀粉溶解于水中，攪拌形成懸浮液，再將懸浮液進行超聲波處理、烘干；S2交聯處理：將預處理后的木薯淀粉攪拌溶解于水中，攪拌形成懸浮漿液，調節(jié)pH，加入交聯劑，加熱反應；S3酯化處理：交聯處理反應完成后，調節(jié)混合物pH，攪拌加入酯化劑和表面活性劑，加熱反應；S4偶聯化處理：酯化處理完成后，調節(jié)混合物pH，加入偶聯劑，加熱反應；S5成品：將偶聯化處理后的混合物中和，洗滌、干燥、粉碎，即得木薯變性淀粉。本發(fā)明能夠顯著降低木薯淀粉的吸水率，改善木薯淀粉性能。

技術研發(fā)人員：許娟,徐遠平,許玲,岑喜,李蘭惠,王慧蘭
受保護的技術使用者：廣西紅豪淀粉開發(fā)有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/26