[发明专利]一种环糊精基多孔淀粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环糊精基多孔淀粉及其制备方法，属于多孔淀粉技术领域。本发明以淀粉和β‑环糊精为原料，经物料混合、调节体系反应环境、加入环氧氯丙烷交联固载、洗涤、固液分离、干燥制备得到β‑环糊精交联淀粉；将所得β‑环糊精交联淀粉经α‑淀粉酶和糖化酶酶解二次改性、固液分离、干燥制备得到环糊精基多孔淀粉。本发明所制备环糊精基多孔淀粉有较强疏水物质负载能力，且热稳定性、抗剪切性能良好，拓宽了传统玉米多孔淀粉的应用条件范围。

技术领域

本发明涉及一种环糊精基多孔淀粉及其制备方法，尤其涉及一种交联复合酶解双重改性的环糊精基多孔淀粉制备技术，属于多孔淀粉技术领域。

背景技术

多孔淀粉由于其表面丰富的孔隙、较大比表面积以及良好的吸附性和生物相容性，已被广泛应用于化学、制药、食品、环境等领域。多孔淀粉的制备方法包括物理、化学、生物和协同作用等方法。其中酶解法因其温和的反应条件、较高制样效率和底物特异性被广泛采用。然而多孔淀粉丰富的羟基结构使其具有良好的亲水性，这一特点限制了其对于疏水活性物质的负载能力，进而限制了多孔淀粉的应用领域。此外，多孔淀粉的孔隙结构使其稳定性下降，无法在一些温度较高、存在外部机械力的条件下得到良好应用。已有研究表明，多孔淀粉的交联改性可以通过形成淀粉分子间共价键来增强淀粉结构，但在提高淀粉稳定性的同时改善淀粉的疏水性仍然是多孔淀粉改性过程中亟需解决的问题，且部分疏水改性手段，如OSA酯化改性会使淀粉的酶敏感性降低，使得酶解过程消耗的酶用量更多、时间更长。

β-环糊精由于其独特的内部疏水空腔，可与疏水性物质进行包合。但是单独作为输送载体存在高成本、难回收等问题。然而其亲水外壁丰富的羟基结构有良好的反应性，可与多种大分子载体材料进行化学改性，从而实现对环糊精分子的固定，改善其溶水难回收的缺陷，提高稳定性，同时增强改性材料疏水物质负载能力。

发明内容

[技术问题]

现有的多孔淀粉存在稳定性差、疏水性物质负载能力差的问题。

[技术方案]

为了解决上述问题，本发明提供了一种环糊精基多孔淀粉的制备方法，本发明利用交联反应将淀粉与环糊精进行交联固载，充分保留了交联淀粉的颗粒态，改善了淀粉热稳定性及抗剪切性，同时提高了多孔淀粉对疏水性物质的负载能力。

首先，本发明提供了一种环糊精基多孔淀粉的制备方法，所述方法为以淀粉和β-环糊精为原料，经物料混合、调节体系反应环境、交联固载、洗涤、固液分离、干燥制备得到β-环糊精交联淀粉；将所得β-环糊精交联淀粉经酶解二次改性、固液分离、干燥制备得到环糊精基多孔淀粉。

在本发明的一种实施方式中，所述方法的具体步骤如下：

(1)物料混合：将淀粉分散于NaCl溶液中，溶胀20～60min后，再加入β-环糊精，得到混合体系；

(2)调节体系反应条件：调节步骤(1)得到的混合体系的pH为4-10，反应温度为30-70℃；

(3)交联固载：将步骤(2)得到的预热厚的混合体系中搅拌下滴入环氧氯丙烷，于30-70℃温度下反应2-8h；

(4)初产物分离：调节体系pH结束反应，固液分离除去上清液后获得β-环糊精交联淀粉，洗涤、干燥；

(5)酶解改性：将步骤(4)所得β-环糊精交联淀粉分散于磷酸盐-柠檬酸缓冲液中，预热后加入α-淀粉酶和糖化酶的复合酶液，于一定温度下进行酶解；

(6)终产物分离：调节体系pH终止酶解，固液分离除去上清液，洗涤、干燥后获得环糊精基多孔淀粉。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中，所述淀粉为玉米淀粉，NaCl溶液浓度为0.5-3g/100mL水，混合体系中淀粉的添加量为5-20g/100mL NaCl溶液，所述淀粉与β-环糊精的质量比为10:0.2-10:1.2。