[发明专利]一种酶降解工艺改性淀粉方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种淀粉改性方法，特别涉及一种利用山药淀粉，通过酶降解工艺制备的变性的方法，属于淀粉化工领域。

背景技术

淀粉是谷物籽粒中所占比例最大的储存性碳水化合物，是一种多糖，分子式为(C₆H₁₀O₅)_n。淀粉是一种其分子结构可以降解，具有热塑性性质的原材料，但因为水溶性差，化工应用受到很大限制，故往往是采用改性淀粉。天然淀粉经过适当化学处理，引入某些化学基团使分子结构或使其理化性质发生变化，从而生成变性淀粉。

多孔淀粉是变性淀粉的一种，多孔产生很大的比表面积,因而多孔淀粉主要用作吸附的载体。多孔淀粉与其他吸附剂相比,除具有良好的吸附性能外,还具有可生物降解、生产工艺简单、应用广泛等特性。在制备多孔淀粉过程中,不仅可控制其孔数、孔径、孔深,还可根据被吸附物质特性对其进行方便的改性。例如,当被吸附物质为非极性物质时,可在多孔淀粉的表面接上非极性基团,从而增强其吸附的专一性。因此可作为一种高效、无毒、安全的吸附剂，被广泛地应用于食品、医药卫生、农业、造纸、印刷、化妆品、洗涤剂、胶粘剂等行业。

目前，对天然淀粉进行改性而制备多孔淀粉主要有以下几种方法：一是物理方法，例如通过超声波照射或者喷雾工艺；二是采用机械方法，例如通过球磨工艺等机械撞击；第三是生化方法，例如醇变性或者酸水解，在上述几种方法中，超声波照射、球磨工艺等机械撞击方法的生产成本比较高，不易实现工业产业化；而喷雾法与醇变性形成的是一种实心的端聚物球体，吸附作用只发生在球体表面凹凸不平的沟壑内，吸附量比较有限，应用前景不乐观；酸水解法在糊化温度下反应速率较慢，降解不一，随机性强，不易形成孔状，限制了酸法的应用。

山药块茎含有大量淀粉，除了水分占大部分比例外，淀粉约占20%，本发明以山药淀粉作为合成原料，采用酶降解工艺，通过调节制备工艺条件以及添加适当助剂控制淀粉微球粒径和微孔结构，从而对山药淀粉进行改性，制备的改性多孔淀粉比表面积大，对多种物质具有较强的吸附作用，具有广泛应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种对山药淀粉进行改性的方法，其主要的方法步骤如下：

⑴先将一定量的山药淀粉与蒸馏水混合，加热进行糊化；

⑵糊化后冷却至室温，再加入适量十二烷基硫酸钠溶液，溶解均匀；

⑶再将溶液加热，然后加入一定量的葡萄糖淀粉酶，搅拌使充分反应；

⑷加入一定量戊二酸，充分反应；

⑸再依次用丙酮清洗、水洗，过滤；

⑹最后真空干燥，即得一种山药改性淀粉。

优先地，步骤⑴中，加热温度为60-70℃。

优先地，步骤⑵中，添加的十二烷基硫酸钠的量与山药淀粉的比例为1mL:5g。

优先地，步骤⑶中，体系加热温度为40-50℃。

优先地，步骤⑶中，添加的葡萄糖淀粉酶来自于黑曲霉，葡萄糖淀粉酶与山药淀粉的质量比为1:50。

优先地，步骤⑷中，添加的戊二酸的量与山药淀粉的比例为1mL:100g。

优先地，步骤⑹中，真空干燥温度不超过70℃。

本发明具有下列优点和特性：

⑴制备的变性淀粉稳定性好；

⑵改性工艺简单，容易操作。

具体实施方式

实施例一：

取一烧杯装入5g山药淀粉，再倒入100ml蒸馏水，加热至60℃进行糊化，充分糊化后冷却至室温，加入1mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，再将溶液加热到40℃时，然后加入0.1g的葡萄糖淀粉酶，并搅拌使充分反应，再加入0.05g的戊二酸，搅拌使其充分后，然后倒入丙酮中，沉淀用水洗，洗净后，取出沉淀，放置于70℃环境中真空干燥，干燥后即得一种山药改性淀粉。

实施例二：

取一烧杯装入10g山药淀粉，再倒入200ml蒸馏水，加热至65℃进行糊化，充分糊化后冷却至室温，加入2mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，再将溶液加热到45℃时，然后加入0.2g的葡萄糖淀粉酶，并搅拌使充分反应，再加入0.1g的戊二酸，搅拌使其充分后，然后倒入丙酮中，沉淀用水洗，洗净后，取出沉淀，放置于65℃环境中真空干燥，干燥后即得一种山药改性淀粉。

实施例三：

取一烧杯装入20g山药淀粉，再倒入300ml蒸馏水，加热至70℃进行糊化，充分糊化后冷却至室温，加入4mL十二烷基硫酸钠，并搅拌使其溶解均匀，再将溶液加热到50℃时，然后加入0.1g的葡萄糖淀粉酶，并搅拌使充分反应，再加入0.2g的戊二酸，搅拌使其充分后，然后倒入丙酮中，沉淀用水洗，洗净后，取出沉淀，放置于60℃环境中真空干燥，干燥后即得一种山药改性淀粉。