一种低粘度抗长回生酒石酸淀粉酯及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种低粘度抗长回生酒石酸淀粉酯及其制备方法与应用。该制备方法先进行淀粉的活化：调整淀粉的水分至25‐40％，加入挤压膨化机进行活化，挤压膨化机三段温度分别设定为30‑40℃、40‑50℃和50‑60℃；然后将活化后淀粉的干燥；以淀粉的干基重计，添加0.5‐6％酒石酸，加水在40‐55℃充分溶解，将酒石酸在混合机混合，调浆，进行酯化反应，脱液洗涤、干燥处理。本发明专利技术方法加工工艺简单，加工时间短，成本低，得低粘度抗回生酒石酸淀粉酯；峰值粘度为300‐480cP，最终粘度190‐525cP，回生值为100‐150cP，溶解度为4.2‐6.0％，综合性能优异。

Low viscosity long anti retrogradation tartaric acid starch ester, preparation method and application thereof

The invention discloses a low viscosity, long lasting tartaric acid starch ester, a preparation method and an application thereof. The preparation method of activated starch: adjust the starch moisture to 25 - 40%, joined the extruder was activated three section temperature extrusion puffing machine were set to 30 40 C, 40 C and 50 50 60 DEG C; then the activated starch to starch dry; dry base 0.5 - 6% meter, add tartaric acid, water in the 40 - 55 C will be fully dissolved, tartaric acid in mixing, mixing, esterification, dehydration and washing and drying treatment. The method of the invention has the advantages of simple process, short processing time, low cost, low viscosity and anti retrogradation of tartaric acid starch ester; peak viscosity is 300 - 480cP 190 - 525cP, final viscosity, setback value of 100 - 150cP, 4.2 - 6% solubility, excellent comprehensive performance.

【技术实现步骤摘要】
一种低粘度抗长回生酒石酸淀粉酯及其制备方法与应用
本专利技术涉及变性淀粉，具体是利用物理方法与化学方法相结合的复合改性技术制备酒石酸淀粉酯及其制备方法与应用，属于食品精深加工

技术介绍
随着工业生产技术的发展，原淀粉的性质已不能满足新设备、工艺和人们生活发展的需求。淀粉作为重要的食品原料和食品添加剂被广泛应用于食品加工领域。因此，需对淀粉进行改性处理，使其适合于应用到多个领域。酯化淀粉是一种重要的变性淀粉，是淀粉的醇羟基与酯化剂的羧基作用后，发生亲核取代反应而形成的酯键。酯化淀粉的许多性能优于原淀粉。因此，应用范围较广。在酯化淀粉的制备中，淀粉与盐酸、乙酸酐、琥珀酸酐、烷基、烯基丁二酐等发生酰基转移反应。淀粉与酸酐在酸或碱的催化下酯化合成制备淀粉酯。淀粉中加入游离脂肪酸后，在脂肪酶的催化作用下利用微波辐照等方法合成淀粉酯。目前，对于淀粉酯的制备方法研究很多，但现有淀粉酯的制备方法多集中于提高反应效率等，往往忽视淀粉酯的溶解度、溶胀度和抗回生等功能性质改进。变性淀粉的制备方法有物理方法、酶法、化学方法和复合改性等方法。目前应用较多的是化学改性。改性淀粉主要包括预糊化淀粉和糊精、氧化淀粉、交联淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉和接枝淀粉等。变性淀粉常应用于食品工业、造纸工业、纺织工业、石油工业、医药工业、精细化工和农业等行业。目前公开的方法只是对淀粉进行了简单的酯化改性，淀粉分子上的羟基与酯化剂的酰基未能充分结合并反应，淀粉分子上面的羟基被酯基团部分取代，淀粉的疏水性提高的同时，淀粉的亲水性降低，由于淀粉容易老化，导致淀粉的凝沉稳定性降低，使用过程中容易出现沉淀，随着储存时间的延长被包埋的油性物质析出等不良现象，严重影响了产品的应用。现有技术酯化剂一般为乙酸、辛烯基琥珀酸酐、硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、三聚磷酸钠、乙酸酐、邻苯二甲酸二乙酯、马来酸酐等为酯化剂制备淀粉酯。但是利用这些酯化剂制备淀粉酯主要是为增加淀粉的粘度，使淀粉酯更适合于作为增稠剂来使用。现有技术也有个别涉及降低淀粉酯粘度的做法。如中国专利技术专利申请201410517094.X公开了两性烯基琥珀酸淀粉酯及其低粘度产品的制备方法，包括原淀粉调浆，加碱液，加3‐氯‐2‐羟丙基三甲基氯化铵进行阳离子醚化反应；流加烯基琥珀酸酐进行酯化，中和、脱液、洗涤、脱水、气流干燥、冷却，得两性烯基琥珀酸淀粉酯产物。但是该申请需要加入3‐氯‐2‐羟丙基三甲基氯化铵有机溶剂，对产物的品质构成影响，而且工艺复杂，成本高，实用性差。在酯化淀粉的生产和贮运过程中，常会因为外界条件如反应温度、pH、原料品质、贮存温度、空气湿度等条件的变化而引起质量问题。因此，如何改进现有的生产工艺及控制手段确保不同批次的酯化淀粉的品质稳定。如何采取措施克服外界贮存环境的变化，以确保酯化淀粉的品质不受外界贮存环境波动的影响是一个亟待解决的重要课题。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术提供了一种低粘度抗回生性能的酒石酸淀粉酯及其制备方法，所得酒石酸淀粉酯的峰值粘度为300‐480cP，最终粘度190‐525cP，回生值为100‐150cP，溶解度为4.2‐6.0％，综合性能优异；该制备方法对环境污染低，成本低，有利于节约资源。本专利技术另一目的在于提供所述低粘度抗回生性能的酒石酸淀粉酯可在乳饮料、糖果制品、冰淇淋、烘焙食品、鲜奶蛋糕、肉汁、果汁、罐头、酱汁调味料、水果馅料、布丁、酸奶和速冻食品等领域应用。本专利技术采用食品基酒石酸作为酯化剂。酒石酸的学名为2,3‐二羟基丁二酸，酒石酸广泛存在于水果中，L-酒石酸的主要甚至唯一来源仍然是天然产物，酒石酸有较好的安全性能，同时酒石酸具有廉价和光活性的特性，在食品工业中常用作啤酒发泡剂、饮料、糖果及果酱等食品的酸味剂、抗氧化剂和调味剂等来使用。但尚未有利用酒石酸作为酯化剂的报道；本专利技术发现以酒石酸作为酯化剂制备的酒石酸淀粉酯不但有低粘度的特性，而且具有抗回生的特点，同时溶解度有明显的提高，这些特性与一般用作增稠剂的淀粉酯截然不同，解决了淀粉稳定性的难题。在液态食品中(乳饮料、肉汁、果汁、酱汁调味料和酸奶)需要淀粉具有较好的溶解性和抗回生能力，经过放置之后不发生明显的凝沉(回生)现象，在液体食品中起到稳定剂的作用，可以有效提高该制品的货架期。由于原淀粉具有先天的缺陷，尤其是淀粉溶液经过放置之后容易发生凝沉从而产生沉淀，酒石酸中羰基的引入可以形成空间位阻抑制淀粉颗粒的聚集沉淀，从而有效的抑制淀粉沉淀析出(回生)。鉴于淀粉存在溶解度低和易于老化回生的缺陷，本专利技术从淀粉的微观结构入手，通过前处理使淀粉的羟基被活化，提高了淀粉中羟基的反应活性。加入的酒石酸与经过活化后的淀粉反应制备酒石酸淀粉酯，酒石酸中羰基的引入与淀粉生成酯键，酯键在淀粉的空间构型中产生空间位阻，阻碍了淀粉分子的重新聚集，从而有效的提高淀粉的稳定性和抗回生能力。本专利技术首先引入淀粉的预处理，从而可以有效提高淀粉羟基的反应活性的提出解决了原淀粉本身的缺陷(回生和低溶解度)。本专利技术制备的酒石酸淀粉酯粘度显著降低，溶解度和抗回生能力得以有效提高。将具有此性质的淀粉酯加入到糖果制品、，冰淇淋、烘焙食品、鲜奶蛋糕罐头、水果馅料、布丁和速冻食品等制品制品中可以有效提高产品的抗回生能力。淀粉溶解性和抗回生能力的结果表明淀粉的溶解度升高明显，抗回生能力得到明显提升。本专利技术目的通过如下技术方案实现：一种低粘度抗回生酒石酸淀粉酯的制备方法，包括如下步骤：(1)淀粉的活化：调整淀粉的水分至25‐40％，加入挤压膨化机进行活化，挤压膨化机的活化条件：挤压膨化机螺杆转速80-120r/min，挤压膨化机三段温度分别设定为30-40℃、40-50℃和50-60℃；(2)活化后淀粉的干燥：将活化的淀粉放进烘箱内干燥，烘箱的温度调至30-40℃，烘干挤出物，在室温条件下冷却，用粉碎机粉碎过筛，完成淀粉的活化；(3)酯化剂的预处理：以淀粉的干基重计，添加0.5‐6％酒石酸，加水在40‐55℃充分溶解，将酒石酸在混合机混合，酯化剂完全溶解后完成酯化剂的预处理；(4)调浆：淀粉加水搅拌均匀得淀粉浆液，以质量百分比计，调整淀粉浆液的干固物含量到30‐50％；(5)酯化反应：用氢氧化钠溶液调节淀粉浆液的pH为8.0-9.5，添加预处理后的酒石酸进行反应酯化反应，控制酯化反应在25‐50℃进行，酯化时间1-6小时；然后用盐酸溶液中和淀粉乳的pH值至5.0-6.5；(6)脱液洗涤、干燥处理，得低粘度抗回生酒石酸淀粉酯；峰值粘度为300‐480cP，最终粘度190‐525cP，回生值为100‐150cP，溶解度为4.2‐6.0％。为进一步实现本专利技术目的，优选地，所述挤压膨化机出料口的模头孔径为3-8mm；所述挤压膨化机的进料速度为60-100r/min。优选地，所述过筛的筛网直径为100-150目。优选地，所述将酒石酸在混合机混合是将酒石酸加入速率为5000-8000r/min的高速混合机混合5-15min。优选地，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为3-5％；所述盐酸溶液的浓度为0.5-1mol/L。优选地，所述酒石酸的添加采取雾化喷雾的形式加入。优选地，所述脱液洗涤是将中和后的淀粉乳液经过滤后滤除废液，离心处理，所述离心处理的离心机的转速为300本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低粘度抗回生酒石酸淀粉酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)淀粉的活化：调整淀粉的水分至25‐40％，加入挤压膨化机进行活化，挤压膨化机的活化条件：挤压膨化机螺杆转速80‑120r/min，挤压膨化机三段温度分别设定为30‑40℃、40‑50℃和50‑60℃；(2)活化后淀粉的干燥：将活化的淀粉放进烘箱内干燥，烘箱的温度调至30‑40℃，烘干挤出物，在室温条件下冷却，用粉碎机粉碎过筛，完成淀粉的活化；(3)酯化剂的预处理：以淀粉的干基重计，添加0.5‐6％酒石酸，加水在40‐55℃充分溶解，将酒石酸在混合机混合，酯化剂完全溶解后完成酯化剂的预处理；(4)调浆：淀粉加水搅拌均匀得淀粉浆液，以质量百分比计，调整淀粉浆液的干固物含量到30‐50％；(5)酯化反应：用氢氧化钠溶液调节淀粉浆液的pH为8.0‑9.5，添加预处理后的酒石酸进行反应酯化反应，控制酯化反应在25‐50℃进行，酯化时间1‑6小时；然后用盐酸溶液中和淀粉乳的pH值至5.0‑6.5；(6)脱液洗涤、干燥处理，得低粘度抗回生酒石酸淀粉酯；峰值粘度为300‐480cP，最终粘度190‐525cP，回生值为100‐150cP，溶解度为4.2‐6.0％。...

【技术特征摘要】
1.一种低粘度抗回生酒石酸淀粉酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)淀粉的活化：调整淀粉的水分至25‐40％，加入挤压膨化机进行活化，挤压膨化机的活化条件：挤压膨化机螺杆转速80-120r/min，挤压膨化机三段温度分别设定为30-40℃、40-50℃和50-60℃；(2)活化后淀粉的干燥：将活化的淀粉放进烘箱内干燥，烘箱的温度调至30-40℃，烘干挤出物，在室温条件下冷却，用粉碎机粉碎过筛，完成淀粉的活化；(3)酯化剂的预处理：以淀粉的干基重计，添加0.5‐6％酒石酸，加水在40‐55℃充分溶解，将酒石酸在混合机混合，酯化剂完全溶解后完成酯化剂的预处理；(4)调浆：淀粉加水搅拌均匀得淀粉浆液，以质量百分比计，调整淀粉浆液的干固物含量到30‐50％；(5)酯化反应：用氢氧化钠溶液调节淀粉浆液的pH为8.0-9.5，添加预处理后的酒石酸进行反应酯化反应，控制酯化反应在25‐50℃进行，酯化时间1-6小时；然后用盐酸溶液中和淀粉乳的pH值至5.0-6.5；(6)脱液洗涤、干燥处理，得低粘度抗回生酒石酸淀粉酯；峰值粘度为300‐480cP，最终粘度190‐525cP，回生值为100‐150cP，溶解度为4.2‐6.0％。2.根据权利要求1所述的低粘度抗回生酒石酸淀粉酯的制备方法，其特征在于，所述挤压膨化机出料口的模头孔径为3-8mm；所述挤压膨化机的进料速度为60-100r/min。3.根据权利要求1所述的低粘度抗回生酒石酸淀粉酯的制备方法，其特征在于，所述过筛的筛网直径为100-150目。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志刚，杨庆余，齐亮，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44