[发明专利]一种非结晶型高乳化活性淀粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种非结晶型高乳化活性淀粉的制备方法，属于食品加工领域。本制备方法通过高温糊化辛烯基琥珀酸酐改性淀粉，破坏淀粉颗粒和结晶区，释放直链淀粉和支链淀粉，制备淀粉糊化液，然后应用高速剪切机和高压均质机处理这些糊化液，破坏淀粉分子链间的聚合，降低粘度，进一步提高分子的分散性和乳化性，最后应用喷雾干燥技术制备高溶解度和高乳化性的非结晶型淀粉，与化学、生物等方法相比，本制备方法为纯物理改性淀粉方法，不需要添加任何试剂，操作方便，重现性高，便于推广。

技术领域

本发明属于食品加工领域，更具体涉及一种非结晶性高乳化活性OSA改性淀粉的制备方法。

背景技术

淀粉属于一种常见的多糖，其来源广泛，如谷类，根茎类等等，由于其高产量，高安全性，低价格，被广泛地应用于食品、药品、化妆品等行业。淀粉属于高分子，其由直链淀粉和支链淀粉组成，所以它具有一些因分子结构导致的低热稳定性，低冷水溶解度，低亲油能力等等固有的局限性。为了克服这种弊端，提高淀粉的应用范围和能力，各种物理，化学，生物改性淀粉的方法得到学者的研究与运用。

目前，辛烯基琥珀酸酐（octenyl succinic anhydride, OSA）改性淀粉是一个重要的改性淀粉，一般以钠盐的形式存在。在中国，日本，欧洲以及美国等国家，均已经将OSA改性淀粉作为一种常规的安全的食品添加剂。OSA改性淀粉具有亲水亲油的乳化性质，而它的乳化稳定原理是静电排斥（electrostatic repulsion）和位阻排斥（steric repulsion）的协同，OSA改性淀粉通常被运用在乳化、包埋、胶囊等生产加工过程中，或制备沙拉酱、蛋黄酱、含高活性成分的微胶囊等等。

根据相关食品安全规定，OSA改性淀粉过程中改性剂OSA的最大添加量是3%（w/w，以淀粉为基数）。通过研究OSA改性淀粉的反应过程，OSA分子通过与淀粉中非结晶区域的支链淀粉上的羟基发生酯化反应，从而替代掉氢原子接入淀粉分子上，进而提高淀粉分子的乳化性能。所以OSA改性淀粉并没有对原淀粉结晶区造成破坏，达到降晶的目的，故其冷水溶解度并未很好的提升，同时，由于OSA基团的接入，进一步增加了淀粉糊化之后的粘度。虽然改性之后提高了淀粉的乳化性能和改善了糊化后胶体性质，但是其冷水溶解度依然较低，会给生产加工带来一定的影响和不便，也抑制了OSA改性淀粉的乳化性能。

发明内容

针对目前OSA改性淀粉生产加工应用领域中并没有一种有效且纯物理的方法来解决OSA改性淀粉的乳化性能和其冷水溶解度，本发明的目的是在于提供了一种非结晶型高乳化活性淀粉的制备方法，采用糊化，高速剪切和高压均质等纯物理方法，达到破坏结晶区域，降低粘度，提高淀粉分子的分散性和灵活度，进而提升淀粉分子的乳化性能。

一种非结晶型高乳化活性淀粉的制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）将淀粉加入水中，搅拌之后形成淀粉悬浮液，其pH值调至7.0-9.0，并保温在25-40 ^oC；然后将辛烯基琥珀酸酐（OSA）逐滴缓慢添加在淀粉悬浮液中，期间保持淀粉悬浮液pH和温度不变，且一直处于搅拌中，改性时间为2-6 h；改性结束后，将pH值降低至6.5，并用水和75% 酒精水溶液分别洗淀粉两次，确保没有残留的未反应的辛烯基琥珀酸酐，经过洗涤之后的改性淀粉于45 ^oC条件下烘干24 h即可得到辛烯基琥珀酸酐改性淀粉；

（2）将步骤（1）所得辛烯基琥珀酸酐改性淀粉悬浮液完全糊化，其淀粉质量浓度1-5%，糊化温度90-100^oC，糊化时间20 min；然后用高速剪切机和高压均质机处理糊化后的改性淀粉液，其高速剪切转速5000-12000 rpm，剪切时间3-15min，高压均质压力20-150 MPa，1-4 次均质循环；

（3）将步骤（2）处理后的糊化液喷雾干燥，即可制备出，非结晶型高乳化活性的淀粉，其喷干条件为入口温度 130-170 ^oC，出口温度30-60 ^oC，压力0.1 MPa。