生物聚合物改性的方法技术

本发明专利技术提供生物聚合物稀释的方法，其包括以下步骤：（ａ）将生物聚合物基质与稀释剂和碱化试剂混合，以及（ｂ）干燥步骤（ａ）的混合物，其中稀释剂由一种或多种次氯酸盐组成；且步骤（ａ）在中性到碱性ｐＨ下进行并且不包括任何人工加热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉M过稀释改性生物聚合物的方法。更具体地，涉及用于淀粉稀 释的，方法，以及由此获得的稀释淀粉。
技术介绍
淀粉是一种在许多技斜口工业应用中极常用的物质，包括例如在建mt才料 的制造、造纸、织物处理、粘合剂制造和诸如清洁剂片或药品的产品的配制中。 它们还用于多种食品应用，例如增稠抓粘合剂、乳化剂和胶凝剂。淀粉是一种假结晶物质，其由两中a-D-葡萄糖的聚合物直链淀粉和支链 淀粉所组成。直链淀粉基本上为线形聚合物，其中葡萄糖^f Mila-" H^接， 而支链淀粉是支化聚合物，其含有a-14和1-6键。取决于它所需的用途和功能，可能必须要改变淀粉分子的特性禾蹈构。这 可以舰许多技术包括热、化学和酶处理达到。在大多数应用中，淀粉以胶状糊的形式使用。取决于所进行的改性及其所 希望的最终用途，淀粉糊将具有较高或樹氐的粘度。当需要低粘度时，通常^i定粉分子进^m常所说的稀释加工。稀释可以在湿相中(其中7jC用作反应物的载体)或在干相中(特征在于没有翻阶质)进行。湿相稀释的实例包括酸改性和氧化。二者都必须在淀粉的凝胶化温度以下 进行并且都具有相对长的反应时间。反应淤浆必须具有调节到中性1K右的pH 值且稀释加工完成后，其必须洗涤以除去用于抑制凝胶化的盐。该湿法技术的主要局限是消耗的水量以及与，处置前处理的相关成本。 因此提出了许多干法工艺。例如，EP0710670 (Vomm Impianti e Processi S.r.L.)描述了一种连续的化学改性方法，其将淀繊末和改性齐,如水解试剂或 烷基化试剂同时引入恒温调节涡轮反应器中，所述反应器包括以每分钟 300-1500转旋转的螺旋桨。该设备几乎瞬间會,在淀粉颗粒和化学试剂之间形 成流动的、精细的、动态的和高度湍流的层的紧密混合。4OT这种设备，淀粉的化学改性可以在更短的时间内进行。例如，该专利的实施例1描述了玉米淀私，盐酸在5(TC下tK解，其中淀粉在反应器中的保 留时间仅有大约30秒。遗感的是这种方法除了它的高育匯需粒外，还需要使 用特殊的设备，这自然增加了生产成本。为了克月艮这些缺点，EP0902037 (Roquette Fr6res)提出了一禾中在酸性^[牛下 稀释淀粉的方法。这种方法是连续的，在60至U10(TC下反应时间为至少5辦中。因此，虽然用这种方法比使用特殊的涡轮反应器更容易获得稀释的淀粉， 但是这一处理时间更长并因此降低了生产率。此外，高成本的加热步骤是使温 度达到所需的60-10(TC所必需的。因此很显然需要一种鹏的制造稀释淀粉的方法。本专利技术的目的是提供这 种方法。专利技术相i^本专利技术的第一个方面提供了生物聚合t/^释方法，其包含以下步骤-(a) 将生物聚，基质与稀释齐卿碱化试剂混合；以及(b) 千燥步骤(a)的混，， 其中-稀释剂由一种或多种次氯Kk组成； 以及-步骤(a)在中性到碱性的pH下进行并且不包括任何人工加热。在雌的实船案中，生物聚合物基质选自一种或多种淀粉，且步骤(b)在步骤(a)的混合物达到淀粉基质的凝胶化温度之前进行。本专利技术的第二个方面提供了可根据上述方法获得的稀释的生物聚合物，优选为稀释淀粉。附图简述附图说明图1显示了稀释淀粉(3％干物质)的布鲁克菲尔德粘度相对于温度的变化。 图2显示了天然淀粉(3％干物质)的布鲁克菲尔德粘度相对于温度的变化。 图3显示了根据本专利技术的稀释淀粉(10％干物质)的布鲁克菲尔德粘度相对 于鹏的变化。专利技术详述除非另有规定，这里所有的百分数都是干重量的百分数。 本专利技术涉及一种生物聚合物的稀释方法，其包含步骤(a) 将生物聚合物基质与稀释剂和碱化试剂混合，以及(b) 千燥步骤(a)的混，。这里使用的术语"生物聚剖效'指的是任何天然存在的具有大量单独的单体 单元的分子。典型的实例包括蛋白质和多糖。i^地，本专利技术的生物聚合物选 自淀粉、纤维素、戊聚糖、壳聚糖、甲壳素、果胶、水微辨例如黄原胶m 耳胸以及它们中两种或多种的混⑩。这些当中特别雌的是淀粉。因此，虽 然本专利技术的方法可以用于所有种类生物聚合物的改性，但是以下说明将集中于 淀粉的稀释。这种方法的一个优点在于稀释步骤(a)不需要任何人工加热。"人工加救'的 表述指的是需要外部提供能量的任何加热步骤，例如蒸汽或电子加热器、微波 加热等。实际上，步骤(a)可以在本领域已知的能够产生反应物均匀共混物的任 何鄉的混合器中进行。雌地，步骤(a)将在诸如以"LOEDIGE"商标出售的直 犁型共混器中进行。真正令人惊奇地发现，将稀释剂和淀粉混合弓胞产生足够进fi^释处理的 热量的放热反应。事实上，该反应是如此的有效以至于大约几^H畅尤足以完成 稀释鹏。然后必须停止加热以防止淀粉 疑胶化，以便可以更容易地处理和运输。由 于淀粉是天然多相物质的事实，凝胶化纟鹏依赖于所l顿的淀粉基质的特殊植 物学来源而不同。本专利技术的淀粉基质可以选自樹可天然或改性淀粉。itiML它选自小麦淀 粉、马铃薯淀粉、蜡质马铃薯淀粉、玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、高直链玉米淀 粉、木薯淀粉和它们中两种或多种的混合物。改性淀粉是已通过化学、酶或热 处理改变其结构的淀粉。例如，淀粉基质可以选自酯化的、醚化的、交联的、 氧化的或酸改性的淀粉或它们中两种或多种的混合物。除了所4OT的淀粉的类型，； 化温度还会，恰湿量、含盐量和反应介 质的pH值影响。可以在文献中找至ij对凝胶化现象的解释，例如toavid J. Thomas禾PWilliamA.Atwell， Starches, Eagan Press Handbook Series, American Association of Cereal Chemists, St. Paul, Minnesota(1999)，第25-30页中。例如，下表歹咄了许多普通淀粉的凝胶化、鹏<table>table see original document page 6</column></row><table>因此，必须控制放热反应以防止达到淀粉基质的特定的凝胶化》鹏。雌地，反应、鹏不允许舰60。C。为了控制反应温度，必须限制停留时间。为了清楚起见，"停留时间"指的 是进行混合步骤(a)所需的时间加上在该步骤结束与步骤(b)开始之间的任何时 间。换句话说，淀粉基质一旦加入混合器中它就开始并且包括任何静置时间或 将淀粉从混合器运输到干燥器所需要的时间。除了;赚化之外，停留时间还会穀,^柳的稀释齐啲量和类型、淀粉基 质的类型以及混合器的类型的影响。考虑所有这些因素，本领域技术人员可以 容易地确定^S的停留时间。，'J来说，停留时间习惯性地不超过2小时。事实上，本专利技术的方法有利 地允许停留时间减少到少于1小时。 地，停留时间少于30併中，更itiMk 少于15併中。根据一个实施方案，停留时间少于10併中，更 地少于1分 钟，甚至更 地少于30秒。在步骤(b)期间，7jC被从反应介质中除去。因此，虽然步骤(a)的混合物具有 最高达45%的含湿量是理想的，但是在步骤(b)期间这个含湿量应该降低至少 5%。 imi也，在步骤(b)期间，含湿量将斷氐到25%颇低。再者，由于含湿量 取决于所使用的淀粉类型、所期望的稀释度等本文档来自技高网...

【技术保护点】
生物聚合物稀释方法，其包含以下步骤：　（ａ）将生物聚合物基质与稀释剂和碱化试剂混合；以及　（ｂ）干燥步骤（ａ）的混合物，　其中：　－稀释剂由一种或多种次氯酸盐组成；　以及　－步骤（ａ）在中性到碱性ｐＨ下进行并且不包括任何人工加热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：MCF伯克曼斯，DS西瓦斯利吉尔，
申请(专利权)人：卡吉尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]