[发明专利]多孔淀粉改性方法及在粉末油脂的应用

说明书

技术领域

本发明属于淀粉改性及改性淀粉应用。

背景技术

多孔淀粉(porous starch)，又称微孔淀粉，其表面布满蜂窝状的小孔，具有良好的吸附作用，可以作为微胶囊壁材包埋各种目的物质，对其起到缓释、保护、抗氧化等作用，是一种新型的微胶囊材料和吸附材料应用于食品添加剂等诸多领域。但是，多孔淀粉在酶解的过程中，由于其颗粒内部大量的淀粉分子链受到酶的破坏，稳定性变差。它的一些物理性能，如冻融稳定性、抗剪切能力、粘度稳定性、颗粒坚固性等低于原淀粉颗粒。而这些缺点，限制了多孔淀粉的应用领域。为了改善这些物理性能，可以通过交联或酯化增强其结构稳定性，并达到改善与提高多孔淀粉在亲脂性或亲油性方面的能力。

交联淀粉具有在高温和酸性条件下的黏度稳定性和抗剪切稳定性，但糊的透明度较低；酯化淀粉通常具有易糊化、冻融稳定性好和糊透明度高等特点，但耐热、耐酸及抗剪切性能不足。交联酯化淀粉兼有交联淀粉和酯化淀粉的特点，具有溶胶稳定、透明、耐冻融、不崩泄及抗脱水(老化)等优点，使淀粉在食品中的应用范围更广。

粉末油脂是新一代的食用油脂，一般以食用植物油为原料，经调配、乳化、均质、喷雾干燥而成，是微胶囊的形式之一。相比大多数微胶囊形式，采用多孔淀粉制备粉末油脂工艺简单，无需对油脂进行乳化、均质、干燥等复杂加工，既不影响油脂的风味，也不会因高温加工产生对油脂成分及风味不利的影响，能使其更方便地应用于固体食品、药品中；且多孔淀粉的生产不使用有毒化学试剂，安全、无毒，使用剂量不受限制，可应用于各种食品当中。

以多孔淀粉为壁材制备粉末油脂的工艺已有报道，陈三宝以玉米多孔淀粉为壁材吸附薄荷油，制得具有较好缓释性能的粉末薄荷油；张赛以糙米多孔淀粉包埋山苍子油，并通过缓释抑菌试验验证，结果显示粉末山苍子油具有良好的缓释抑菌效果；许丽娜、董海洲等以多孔淀粉为壁材制备的粉末葡萄籽油具有较高的抗氧化性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种两步法改性多孔淀粉的方法，以及这种改性后的淀粉在粉末油脂制备中的应用。

本发明是通过以下技术方案实现的。

（1）以环氧氯丙烷作交联剂，对制得的多孔淀粉进行交联改性。按氯化钠∶多孔淀粉为0.03~0.12的质量比称取氯化钠、氢氧化钠∶多孔淀粉为0.01~0.03质量比称取氢氧化钠溶解于蒸馏水中，待氯化钠和氢氧化钠完全溶解后，按蒸馏水∶多孔淀粉为6:1的质量比加入多孔淀粉，搅拌，于30~50℃水浴锅碱化1~3h；碱化完全后，调节pH9~11，按环氧氯丙烷∶多孔淀粉为0.001~0.005的体积/质量比，加入环氧氯丙烷，2~3min内加完，并于20~35℃下交联1~3h，最后调节pH至中性，停止反应，抽滤、洗涤、烘干。

（2）以辛烯基琥珀酸酐为酯化剂，称取步骤（1）的交联多孔淀粉配制成30%淀粉乳溶液，添加相对于淀粉质量2~5%的酯化剂，于30~45℃水浴中酯化2~4h，制得交联酯化多孔淀粉。

交联酯化多孔淀粉在粉末油脂制备中的应用：以制得的交联酯化多孔淀粉为壁材，紫苏籽油、葡萄籽油、松籽油、橄榄油等富含不饱和脂肪酸的油脂类为芯材，在芯壁材质量比为2:1~4:1、包埋温度40~55℃、包埋时间30~60min的条件下包埋，包埋完成后抽滤至无油滴滴下，最后用无水乙醇快速洗涤表面油脂，然后对油脂和粉末油脂做加速氧化实验，比较包埋前后油脂的抗氧化性能。

本发明所述的多孔淀粉的制备可以用以下常规方法：以玉米淀粉、木薯淀粉、绿豆淀粉、马铃薯淀粉、葛根淀粉、小麦淀粉等为原料，采用α-淀粉酶和糖化酶复合酶水解制备多孔淀粉，其制备条件为酶量为淀粉质量的0.4%~1.2%、酶解时间8~16h、pH4.5~5.5、温度40~55℃、糖化酶与α-淀粉酶的质量比为1∶1~4∶1。

本发明具有如下技术效果：（1）对多孔淀粉进行交联和酯化双重改性，改性后的多孔淀粉相比原多孔淀粉吸油率增加近10%，吸水率增加20%以上；（2）以双重改性后的多孔淀粉为壁材制备粉末油脂，相比直接以多孔淀粉为壁材的粉末油脂，其具有更高的亲脂性，且经改性后的多孔淀粉结构性能更加稳定，多孔结构不易破坏。该粉末油脂的包埋率达30%以上，且双重改性多孔淀粉对油脂有很好的保护作用，可明显增加其抗氧化能力。

具体实施方式

本发明将通过以下实施例作进一步说明。

实施例1。