[发明专利]挤压法制备酯化多孔淀粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酯化多孔淀粉，特别涉及一种挤压法制备酯化多孔淀粉的方法，属于变性淀粉技术领域。

背景技术

多孔淀粉，又称微孔淀粉，亦称有孔淀粉，是采用物理、化学以及生物方法使淀粉颗粒呈现多孔状的一种变性淀粉。随着国内外对多孔淀粉的深入研究，因其有高效、无毒、安全、可生物降解等诸多的优点，使其应用范围越来越多越来越广泛，主要作为吸附剂和包埋材料，广泛用于医药、农业、日用化工和食品行业。

虽然多孔淀粉的吸附性能由于其多孔状结构及较大的比表面积而大大提高，但由于淀粉本身的亲水性质，使得多孔淀粉在吸附疏水性物质方面存在不足，不能满足某些实际应用的需要。为了适应各种现代工业化的要求，就必须通过物理法、化学法、酶法和复合处理法来对多孔淀粉进行一定改性处理，甚至选择经过二次或者二次以上加工的方法来改变淀粉性质，其性能更加优良。

其中挤压技术应用于淀粉的物理和化学改性有着广泛的应用前景，是以集输送、混合、加热、加压和剪切等多项操作单元操作于一体的新型淀粉改性技术，具有时空产量高、设备配套简单、可连续生产等优点，克服了传统技术产率低、操作繁琐的缺点。而酯化作用是在淀粉链中接入长链的脂肪酸基团，由于新分支基团的特性会影响到整个淀粉分子的性质，使其具有优良的乳化分散性能，克服了传统技术分散性能不好的缺点，因此成为目前变性淀粉领域开发与研究的热点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种挤压法制备酯化多孔淀粉的方法，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种挤压法制备酯化多孔淀粉的方法，其包括：将多孔淀粉与脂肪酸混合后，再以螺杆挤压机挤出，获得所述酯化多孔淀粉。

进一步的，所述螺杆挤压机的螺杆转速为73～126rpm，出口温度为100～150℃。

进一步的，所述挤压法制备酯化多孔淀粉的方法包括：将多孔淀粉过80目筛后，再与脂肪酸混合，并以螺杆挤压机挤出。

进一步的，所述挤压法制备酯化多孔淀粉的方法还可包括：将多孔淀粉与脂肪酸混合后，再加入氢氧化钠形成混合物料，之后将所述混合物料以螺杆挤压机挤出。

进一步的，所述脂肪酸与多孔淀粉的质量比为2～8:100。

进一步的，所述混合物料中氢氧化钠的含量为淀粉干基质量的1～3％。

进一步的，所述脂肪酸包括硬脂酸或硬脂酸酰氯等，且不限于此。

进一步的，所述多孔淀粉包括玉米多孔淀粉、大米多孔淀粉、木薯多孔淀粉，且不限于此。

进一步的，所述酯化多孔淀粉的酸度为1.92～10.5°T，酯化度为8.23×10⁶～9.56×10⁷峰面积/g。

与现有技术相比，本发明提供的方法工艺流程简单，操作简便，成本低、可实现连续生产，且所获酯化多孔淀粉具有优良的吸附性能和较为理想的酯化度。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本发明以多孔淀粉为原料在螺杆挤压机作用下，同时加入脂肪酸改性处理制备酯化多孔淀粉，优化了不同螺杆转速、脂肪酸种类、出口的温度及氢氧化钠加入与否，并对制备的酯化多孔淀粉进行了性质研究。实验结果表明，该方法制备的酯化多孔淀粉具有优良的吸附性能、较好的酯化度，且成本较低、可实现连续生产。

在本发明的一些典型实施方案中，所述挤压法制备酯化多孔淀粉的方法可以包括如下步骤：

(1)物料混匀加入、输送

将原料玉米多孔淀粉过80目筛，取筛下物待用。将过筛后的玉米多孔淀粉，分别与不同的脂肪酸(硬脂酸、硬脂酸酰氯)混合，实验号1、2号为硬脂酸，3、4号为硬脂酸酰氯；同时1、3号分别加入1wt％氢氧化钠，3、4号不加。将物料从料斗加入机筒内，在螺杆转动作用下，进行物料的输送。

(2)物料的压缩熔融

随着螺杆的转动，物料沿着螺槽方向向前输送，进入压缩熔融段，物料逐渐被压实，压力升高，通过出口温度控制此段温度。实验1号螺杆转速为73rpm，出口温度控制为100℃；2、3号螺杆转速为126rpm，出口温度控制为150℃；4号螺杆转速为126rpm，出口温度控制为100℃。

(3)物料均化挤出

经过熔融段的一系列物理化学反应，物料进一步均化，最后由机头通道均匀挤出。