高粘速溶羧甲基辛烯基复合变性淀粉乳化增稠剂及其制备方法与应用

文档序号:1856002 发布日期:2021-11-19 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 高粘速溶羧甲基辛烯基复合变性淀粉乳化增稠剂及其制备方法与应用 (High-viscosity instant carboxymethyl octenyl composite modified starch emulsion thickener and preparation method and application thereof ) 是由 张本山 庞赫 杨霖苑 于 2021-05-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开了高粘速溶羧甲基辛烯基复合变性淀粉乳化增稠剂及其制备方法与应用。该制备方法将原料羧甲基淀粉分散于有机溶剂中,以辛烯基琥珀酸酐为酯化剂在微酸性工艺条件下进行二元复合改性,获得同时具有羧甲基醚化基团和辛烯基琥珀酸酯化基团的复合改性淀粉。该产品可以大幅度提高原羧甲基淀粉的粘度和冷水分散溶解速度,其中粘度最高提高26倍,分散溶解速度最快提高22倍;同时,该产品还大幅度提高了单一辛烯基琥珀酸酯化改性淀粉酯(OS)的粘度,最高达到21倍,达到了增稠剂的要求。(The invention discloses a high-viscosity instant carboxymethyl octenyl composite modified starch emulsion thickener, and a preparation method and application thereof. The preparation method comprises the steps of dispersing raw material carboxymethyl starch in an organic solvent, and carrying out binary composite modification under the slightly acidic technological condition by using octenyl succinic anhydride as an esterifying agent to obtain the composite modified starch simultaneously having a carboxymethyl etherified group and an octenyl succinic acid esterified group. The product can greatly improve the viscosity of the high-altitude carboxymethyl starch and the dispersion and dissolution speed of cold water, wherein the viscosity is improved by 26 times at most, and the dispersion and dissolution speed is improved by 22 times at most; meanwhile, the product also greatly improves the viscosity of single octenyl succinic acid esterification modified starch ester (OS), and the viscosity reaches up to 21 times, thereby meeting the requirements of the thickening agent.)

高粘速溶羧甲基辛烯基复合变性淀粉乳化增稠剂及其制备方 法与应用

技术领域

本发明涉及变性淀粉的技术领域,具体涉及一种具有糊液粘度高、冷水易分散和快速溶解特性、且同时具有乳化和增稠功能的羧甲基醚化及辛烯基琥珀酸酯化协同复 合改性的变性淀粉及其溶剂相微酸性工艺制备方法。

背景技术

羧甲基淀粉是一种含有强亲水基团的阴离子型醚化改性淀粉,应用非常广泛,制备技术也很成熟。取代度大于0.1的羧甲基淀粉无需加热即可缓慢溶于冷水中,且溶 解度随着取代度的增加而提高,吸水率、粘合性和成膜性等特性均较原淀粉有显著改 善和提高,有“工业味精”之称,应用非常广泛。

但是,羧甲基淀粉存在一些有待改善的缺陷,如亲水性强而导致与水混合时吸水太快,在水中分散时会出现严重结团和难以均匀分散的现象,并因此导致其完全分散 溶解速度很慢,时间很长的缺陷;而且当羧甲基淀粉的取代度大于0.2时,因为过度 溶胀和溶解而导致其糊液粘度随取代度的提高而降低的问题。提高羧甲基淀粉的冷水 分散溶解速度以及糊液粘度,对其应用领域的扩展具有重要意义。

一方面,为了改善和提升羧甲基淀粉的溶解性和粘度,目前国内已有多项研究报道,例如使用三氯氧磷、三偏磷酸钠、环氧氯丙烷等交联剂对羧甲基淀粉进行改性; 也有使用丙烯酸、丙烯酰胺等单体进行接枝共聚反应制备羧甲基复合改性淀粉;其目 的是通过复合改性的方法增加其粘度和提高溶解速度。

中国发明专利申请CN105859895 A公开了超高黏度羧甲基淀粉钠的制备方法,使用三偏磷酸钠作为交联剂制备交联羧甲基淀粉钠;中国发明专利110128591A公开了 一种提高和保持高取代度羧甲基淀粉粘度的方法,使用丙烯酸和丙烯酰胺作为接枝单 体制备复合羧甲基淀粉;中国发明专利103410019A公开了复合印花糊料的制备方法, 使用三氯氧磷作为交联剂制备复合羧甲基淀粉;中国发明专利申请104311681A公开 了高粘度交联羧甲基淀粉的制备方法,使用环氧氯丙烷作为交联剂制备交联羧甲基淀 粉;上述改性方法对羧甲基改性淀粉的性能提升有一定的改善,但是也还存在明显局 限,特别是高取代度羧甲基淀粉粘度偏低和冷水分散溶解速度过慢的问题仍然是急需 解决的行业共性问题,也未涉及羧甲基淀粉同时兼有乳化性。

另一方面,与羧甲基淀粉醚在分子结构上只含有亲水基团不同,辛烯基琥珀酸淀粉酯在分子结构上同时含有亲水(羧基)和亲油(辛烯基)两个不同功能的基团;因 此,在产品的功能和应用领域上,辛烯基琥珀酸淀粉酯可以用于油水两相体系的乳化 剂及微胶囊的包埋壁材。该产品已成功用于许多食品,中国发明专利申请111938132A 公开了一种低糖低脂风味酱的制备方法,中国发明专利107242454A公开了一种冷冻 预油炸食品用裹粉、冷冻预油炸食品及其制备方法。目前,作为乳化和包埋壁材应用 的辛烯基琥珀酸淀粉酯多以低粘度形态溶解以获得高的浓度,来满足应用的要求,且 降低粘度的方法是通过酸或酶法进行降解实现。然而,降解后的辛烯基琥珀酸淀粉酯 在粘度偏低,无法作为增稠剂使用;即使没有经过降解的辛烯基琥珀酸淀粉酯的粘度 也是偏低,达不到普通增稠剂的稠度要求和使用效果。具有两亲性的辛烯基琥珀酸淀 粉酯,如果能够克服上述缺陷,通过进一步的化学改性提高其粘度和增稠性能,就可 以获得一种新的二元醚酯化复合改性淀粉,并进一步应用到更加广泛的乳化增稠领域。

中国发明专利申请CN101696245A公开了及一种辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯的 制备方法,该方法包括以下步骤:(1)将马铃薯淀粉与水混和成温度为30~40℃、乳浓 度为35%~45%的淀粉乳液,并调节pH值至7.5~8.0;(2)将辛烯基琥珀酸酐用吐温混 合液稀释成浓度为3%~5%的溶液;(3)将淀粉乳液与所述步骤(2)中稀释后的烯基琥珀 酸酐混合,并用NaOH溶液使pH值保持在7.5~8.0,直至反应结束,得到辛烯基琥珀 酸马铃薯淀粉酯乳液;(4)用盐酸溶液调整辛烯基琥珀酸马铃薯淀粉酯乳液的pH值至 6.5~7.0后静置;弃上清液,经洗涤、干燥、粉碎并过80目筛。但是该技术还是采用 传统的水相弱碱工艺,只能合成单酯,无法合成二淀粉酯化交联双酯,也无法制备出 具有同时具有乳化增稠双功能的产品。

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