一種利用酶解工藝制備多孔淀粉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多孔淀粉的制備方法,特別涉及一種酶解工藝制備多孔淀粉的方法,屬于化工合成領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]木薯淀粉是木薯經(jīng)過淀粉提取后脫水干燥而成的粉末。木薯原淀粉中支鏈淀粉與直鏈淀粉的比率高達80:20,因此具有很高的尖峰粘度。但木薯原淀粉由于本身結(jié)構(gòu)在許多領(lǐng)域受到限制。多孔淀粉可根據(jù)用戶提出的具體要求定制,以適用于特殊用途。
[0003]多孔淀粉就是一種改性淀粉,又稱微孔淀粉,它是具有生淀粉酶活力的酶在低于糊化溫度下作用于生淀粉而形成的多孔性蜂窩狀產(chǎn)物。微孔淀粉表面布滿直徑為Ιμπι左右的小孔,小孔由表面向中心深入,孔的容積占顆粒體積的50%左右。多孔淀粉與天然淀粉相比主有以下特點:(1)較大比孔容和比表面積;(2)堆積密度、顆粒密度較低;(3)良好吸水、吸油能力;(4)加工過程不使用化學試劑,安全、無毒,使用劑量不受限制,并且成本低,可自然降解。因此可作為一種高效、無毒、安全的吸附劑,被廣泛地應用于食品、醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)、造紙、印刷、化妝品、洗滌劑、膠粘劑等行業(yè)。
[0004]目前,制備多孔淀粉主要有以下幾種方法:一是物理方法,例如通過超聲波照射或者噴霧工藝;二是采用機械方法,例如通過球磨工藝等機械撞擊;第三是生化方法,例如醇變性或者酸水解,在上述幾種方法中,超聲波照射、球磨工藝等機械撞擊方法的生產(chǎn)成本較高,不易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;而噴霧法與醇變性形成的是一種實心的端聚物球體,吸附作用只發(fā)生在表面凹凸不平的溝壑內(nèi),吸附量有限,應用前景不樂觀;酸水解法在糊化溫度下反應速率較慢,降解不一,隨機性強,不易形成孔狀,限制了酸法的應用。
[0005]本發(fā)明以木薯淀粉作為原料,采用酶降解工藝方法,通過調(diào)節(jié)制備工藝條件以及添加適當助劑控制淀粉微球粒徑和微孔結(jié)構(gòu),從而制備出一種木薯多孔淀粉,制備的多孔淀粉比表面積大,生產(chǎn)成本低,易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種利用酶解工藝制備多孔淀粉的方法,其主要的方法步驟如下:
⑴取一定量木薯原淀粉,加入適量蒸餾水,置于水浴中加熱,加熱溫度不超過70°C,并用攪拌器不斷攪拌,直至溶液透明;
⑵然后冷卻至室溫,再加入適量十二烷基硫酸鈉,并攪拌使其溶解均勻;
(3)再次將體系通過水浴加熱,加熱溫度不超過50°C,然后依次加入一定量的葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶,并攪拌使充分反應;
⑷加入一定量戊二酸,并攪拌使充分反應;
(5)再依次用丙酮清洗、水洗,過濾;
(6)最后真空干燥,即得成品。
[0007]優(yōu)先地,步驟⑴中,水浴加熱溫度為50_60°C。
[0008]優(yōu)先地,步驟⑵中,添加的十二烷基硫酸鈉的量與木薯原淀粉的比例為lmL:5g。
[0009]優(yōu)先地,步驟⑶中,添加的葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶的質(zhì)量比為1: 1。
[0010]優(yōu)先地,步驟⑶中,體系加熱溫度為35_45°C,反應時間為5-10h。
[0011]優(yōu)先地,步驟⑷中,添加的戊二酸的量與木薯原淀粉的比例為lmL:100g。
[0012]本發(fā)明具有下列優(yōu)點和特性:
⑴工藝簡單,容易操作;
⑵原料豐富,價格低廉。
【具體實施方式】
[0013]實施例一:
取5g木薯原淀粉放入燒杯中,加入100ml蒸餾水,放置于一裝有機械攪拌機水浴加熱裝置中,加熱溫度控制在50°C,開動攪拌器,直至溶液變成透明后停止加熱,當體系冷卻至室溫時,再往容器中加入lmL十二烷基硫酸鈉,并攪拌使其溶解均勻,將體系加熱,當溫度達到45°C時,添加0.05g葡萄糖淀粉酶和0.05ga-淀粉酶,并攪拌使充分,反應5h后,再加入0.05g的戊二酸,攪拌使其充分后,然后倒入丙酮中,沉淀用水洗,最后真空干燥,即得成品。
[0014]實施例二:
取10g木薯原淀粉放入燒杯中,加入200ml蒸餾水,放置于一裝有機械攪拌機水浴加熱裝置中,加熱溫度控制在55°C,開動攪拌器,直至溶液變成透明后停止加熱,當體系冷卻至室溫時,再往容器中加入2mL十二烷基硫酸鈉,并攪拌使其溶解均勻,將體系加熱,當溫度達到40°C時,添加0.lg葡萄糖淀粉酶和0.lga-淀粉酶,并攪拌使充分,反應5h后,再加入0.lg的戊二酸,攪拌使其充分后,然后倒入丙酮中,沉淀用水洗,最后真空干燥,即得成品。
[0015]實施例三:
取20g木薯原淀粉放入燒杯中,加入300ml蒸餾水,放置于一裝有機械攪拌機水浴加熱裝置中,加熱溫度控制在60°C,開動攪拌器,直至溶液變成透明后停止加熱,當體系冷卻至室溫時,再往容器中加入4mL十二烷基硫酸鈉,并攪拌使其溶解均勻,將體系加熱,當溫度達到35°C時,添加0.05g葡萄糖淀粉酶和0.05ga-淀粉酶,并攪拌使充分,反應10h后,再加入
0.2g的戊二酸,攪拌使其充分后,然后倒入丙酮中,沉淀用水洗,最后真空干燥,即得成品。
【主權(quán)項】
1.一種利用酶解工藝制備多孔淀粉的方法,其特征在于,該方法包括如下步驟: ⑴取一定量木薯原淀粉,加入適量蒸餾水,置于水浴中加熱,加熱溫度不超過70°c,并用攪拌器不斷攪拌,直至溶液透明; ⑵然后冷卻至室溫,再加入適量十二烷基硫酸鈉,并攪拌使其溶解均勻; (3)再次將體系通過水浴加熱,加熱溫度不超過50°C,然后依次加入一定量的葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶,并攪拌使充分反應; ⑷加入一定量戊二酸,并攪拌使充分反應; (5)再依次用丙酮清洗、水洗,過濾; (6)最后真空干燥,即得成品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用酶解工藝制備多孔淀粉的方法,其特征在于,步驟⑴中,水浴加熱溫度為50-60°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用酶解工藝制備多孔淀粉的方法,其特征在于,步驟⑵中,添加的十二烷基硫酸鈉的量與木薯原淀粉的比例為lmL:5g。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用酶解工藝制備多孔淀粉的方法,其特征在于,步驟(3)中,添加的葡萄糖淀粉酶與α-淀粉酶的質(zhì)量比為1:1。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用酶解工藝制備多孔淀粉的方法,其特征在于,步驟(3)中,體系加熱溫度為35-45°C,反應時間為5-10h。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用酶解工藝制備多孔淀粉的方法,其特征在于,步驟⑷中,添加的戊二酸的量與木薯原淀粉的比例為lmL: 1 OOg。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用酶解工藝制備多孔淀粉的方法。木薯原淀粉中支鏈淀粉與直鏈淀粉的比率高達80:20,因此具有很高的尖峰粘度。以木薯原淀粉作為原料,采用酶降解工藝方法,制備出一種木薯多孔淀粉,該多孔淀粉可以適用多種特殊用途,大大提高淀粉的利用價值。
【IPC分類】C12P19/14, C12P19/04
【公開號】CN105441510
【申請?zhí)枴緾N201510878886
【發(fā)明人】韋師
【申請人】韋師
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月4日