[发明专利]一种淀粉微球及其制备方法

说明书

技术领域

   本发明涉及一种淀粉微球及其制备方法。

背景技术

淀粉是自然界中广泛存在的天然高分子化合物，对环境无毒副作用，可生物降解，是重要的绿色化工原料。但是，原淀粉稳定差、易老化、溶解性和分散性差，糊凝胶不稳定且透明度差，使其在工业中的应用受到限制。对淀粉进行变性处理可以改变原淀粉的物理、化学性能，使其能够满足工业要求。

淀粉微球是以可溶性淀粉为原料，在引发剂作用下，使交联剂与淀粉上的羟基进行适度交联并微球化制得的一种变形淀粉。传统淀粉微球直接以天然淀粉为原料进行交联，但存在着孔隙率较低、多孔结构不稳定等的技术问题。

发明内容

    本发明的目的之一是为了解决上述的以天然淀粉为原料制备的淀粉微球孔隙率低、多孔结构不稳定等技术问题而提供一种以糯玉米淀粉为原料，通过糖化酶和α-淀粉酶双酶水解和反相悬浮乳液法制备的交联淀粉微球。 

    本发明的目的之二是为了提供一种淀粉微球的制备方法，即以糯玉米淀粉为原料，通过糖化酶和α-淀粉酶双酶水解制备微孔淀粉微球，再利用反相悬浮乳液法进一步反应制备淀粉微球。

本发明的技术原理

糯玉米淀粉其支链淀粉含量较高，容易被糖化酶和α淀粉酶水解，酶解过程中会形成一定的微孔，水分子易渗入微孔，分散在水等溶剂中还可保持结构的完整性等优点；但酶解后的糯玉米淀粉存在强度低的缺点，因此进一步通过反相悬浮乳液法，对酶解淀粉进行交联，形成多孔空间结构稳定、孔隙率和比表面积大的淀粉微球。

本发明的技术方案

    一种淀粉微球，按质量份数计算，其原料组成及含量如下：

糯玉米淀粉                3.04-3.35份

糖化酶                    0.010-0.027份

α-淀粉酶                 0.001-0.020份

无水氯化钙                0.0015-0.0017份

柠檬酸                    0.01-0.12份

磷酸氢二钠                0.02-0.18份

N’N-亚甲基双丙烯酰胺     0.07-0.61份

硝酸铈铵                  0.014-0.181份

司班60                   0.484-0.489份

吐温60                   0.322-0.326份

三氯甲烷                  23.89-24.13份

环己烷                    50.30-58.80份

去离子水                  20.85-21.05份。

    上述的一种淀粉微球的制备方法，即以糯玉米淀粉为原料，通过糖化酶和α-淀粉酶进行双酶水解得到酶解淀粉，再利用反相悬浮乳液法进一步交联得到淀粉微球，其制备过程具体包括以下步骤：

（1）、将糯玉米淀粉、糖化酶、α-淀粉酶和氯化钙加入到由柠檬酸、磷酸氢二钠和去离子水总量的30.31%的去离子水配制的水溶液中，控制温度为50-60℃，时间为5-6h进行酶解反应，反应结束后控制温度为30-40℃进行干燥得到酶解淀粉粉末；

（2）、将步骤（1）得到的酶解淀粉粉末和余量的去离子水加入到容器中，用质量百分比浓度为0.3%的氢氧化钠水溶液调节pH为8-9，控制温度为80℃，搅拌转速为450r/min下搅拌活化30-50min，随后冷却至60℃，加入N’N-亚甲基双丙烯酰胺，继续控制温度为60℃，搅拌转速为450r/min下反应30min，得到溶液A；

将司班60、吐温60加入到由三氯甲烷和环己烷组成的混合液中，控制温度为50℃下搅拌混合均匀，得到乳液B；

（3）、将步骤（2）所得的溶液A控制滴加速率为0.25-0.5ml/min加入至步骤（2）所得的乳液B中，然后控制搅拌转速为450r/min下搅拌混合均匀，然后升温至40℃-70℃，加入硝酸铈铵，继续控制搅拌转速为450r/min下搅拌反应4h,得到的白色溶液控制温度为30-40℃进行干燥即得淀粉微球；

上述的一种淀粉微球，其对铬离子的吸附率可达13.4-25.8%，因此可以用于吸附材料、药物负载以及皮革加工中，特别是在皮革鞣制过程中的应用，其对铬离子具有很好的吸附作用，并且鞣制后皮革具有手感紧实、丰满的特点。