一种双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法。其包括，辛烯基琥珀酸酐淀粉酯的制备；淀粉酶酶促水解：将pH调节为酸性，将淀粉酶用缓冲溶液进行溶解后加入到所述辛烯基琥珀酸淀粉酯中，搅拌下反应。本制备方法与传统方法相比，制得的辛烯基琥珀酸改性淀粉酯的表面张力、粘度和分子量都发生改变，使用α‑β双淀粉酶酶促水解生产的辛烯基琥珀酸淀粉酯与传统工艺制备的产品相比，具有更好的乳化稳定性，本研究具有很高的理论研究价值和实际应用意义，赋予淀粉新的性能和功能性、进而拓宽淀粉应用领域，为提高淀粉应用性能，也为淀粉衍生物类的乳化剂生产工艺提供了一条新途径。

Preparation of starch modified by octyl Succinic Anhydride Catalyzed by double enzymes

The invention discloses a preparation method of enzymatic hydrolysis of octyl succinic anhydride modified starch ester by double enzymes. It includes the preparation of octenyl succinic anhydride starch ester, amylase enzymatic hydrolysis: adjusting pH to acidity, dissolving amylase in buffer solution, adding amylase to the octenyl succinic anhydride starch ester, and stirring reaction. Compared with the traditional method, the surface tension, viscosity and molecular weight of the starch ester modified by octenyl succinic acid were changed. The starch ester produced by enzymatic hydrolysis of alpha_beta bisamylase had better emulsifying stability than the products prepared by traditional method. It has high theoretical value and practical application significance, endows starch with new properties and functions, and then broadens the application field of starch. It also provides a new way to improve the application performance of starch and the production process of starch derivatives emulsifiers.

【技术实现步骤摘要】
一种双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法
本专利技术属于大分子乳化剂制备
，具体涉及一种双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法。
技术介绍
一些天然生物大分子，如阿拉伯胶、瓜尔胶、酪蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、各种水溶性聚合物等，通常都能在食品、药品、化妆品及其他工业体系中用作乳化稳定剂。油脂是人类三大营养素之一，是很好的热能营养素，在人体内具有重要的生理功能。通常来说阿拉伯胶、瓜尔胶价格比较昂贵，且乳化性能并不十分理想，而蛋白类类乳化剂乳化效果好，但又因为具有等电点效应，而对体系的pH要求很严格，因此，工业上制备出一种价格低廉、原料广泛、对体系pH没有要求的天然高分子乳化剂成为一个研究热点。由于淀粉来源广泛、价格低廉、可再生又安全无毒的性质，辛烯基琥珀酸酐，因为具有疏水的8个碳的长链烷基及亲水的双羧酸结构而具有两亲性质，此酸酐的羧基在弱碱性环境下，又可以与淀粉的羟基发生酯化反应，传统工艺将辛烯基琥珀酸淀粉酯(以下简称OSA)作为乳化稳定剂直接应用在乳液体系中，乳化稳定性却不尽如人意。不论油包水还是水包油乳液的稳定性都会受到静电斥力、表面张力、密度差异引起的流体运动、布朗运动记忆渗透压因其的排斥絮凝的力，这些力又受到到淀粉的取代度和分子量的影响。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述的技术缺陷，提出了本专利技术。因此，作为本专利技术其中一个方面，本专利技术克服现有技术中存在的不足，提供一种双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法，其包括，辛烯基琥珀酸酐淀粉酯的制备：将天然淀粉乳的pH调至碱性，搅拌所述淀粉乳，将辛烯基琥珀酸酐滴加到所述淀粉乳中，进行辛烯基琥珀酸酯化反应，之后将pH调至酸性，得到辛烯基琥珀酸酯化反应后的辛烯基琥珀酸淀粉酯；淀粉酶酶促水解：将pH调节为酸性，将淀粉酶用缓冲溶液进行溶解后加入到所述辛烯基琥珀酸淀粉酯中，搅拌下反应。作为本专利技术所述双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法的一种优选方案，其中：所述天然淀粉乳中，所述淀粉的质量浓度为10％～40％；所述将pH调至碱性，其pH值为8～10；所述搅拌，速率为2000r/min；所述将辛烯基琥珀酸酐滴加到所述淀粉乳中，辛烯基琥珀酸酐浓度为5～11％；所述之后将pH调至酸性，其pH调节为6.5；所述进行辛烯基琥珀酸酯化反应，反应时间为1～24h，反应温度为30～60℃。作为本专利技术所述双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法的一种优选方案，其中：所述天然淀粉乳中，所述淀粉的质量浓度为30％，所述将pH调至碱性，其pH值为9；所述搅拌，速率为2000r/min；所述将辛烯基琥珀酸酐滴加到所述淀粉乳中，辛烯基琥珀酸酐质量浓度为7％，并将所述辛烯基琥珀酸酐稀释于95％乙醇溶液中滴加到所述淀粉乳中；所述之后将pH调至酸性，其pH调节为6.5；所述进行辛烯基琥珀酸酯化反应，反应时间为4h，反应温度为40℃。作为本专利技术所述双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法的一种优选方案，其中：所述淀粉酶酶促水解，为使用：α淀粉酶及β淀粉酶双酶酶促水解。作为本专利技术所述双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法的一种优选方案，其中：所述淀粉酶酶促水解，其中，所述将pH调节为酸性，其pH调节为5.0，所述缓冲溶液为乙酸-乙酸钠缓冲溶液。作为本专利技术所述双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法的一种优选方案，其中：所述α淀粉酶及β淀粉酶双酶酶促水解，为先用α淀粉酶水解后再用β淀粉酶水解，所述α淀粉酶的酶活为0.7～20U/g，所述α淀粉酶水解的反应时间为0.5～1h；所述β淀粉酶的酶活为2～13U/g，所述β淀粉酶水解的反应时间为0.5～3h，所述α淀粉酶及β淀粉酶双酶酶促水解，水解体系的pH值控制为5.0。作为本专利技术所述双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法的一种优选方案，其中：所述α淀粉酶的酶活为6.6U/g，所述α淀粉酶水解的反应时间为0.5h，所述β淀粉酶的酶活为5U/g，所述β淀粉酶水解的反应时间为1h。作为本专利技术所述双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法的一种优选方案，其中：所述天然淀粉包括所述淀粉包括玉米淀粉、小麦淀粉、籼米淀粉、大麦淀粉、蜡质玉米淀粉、土豆淀粉、木薯淀粉、糯米淀粉、豆类淀粉、藕淀粉、菱角淀粉、莲子淀粉、香蕉淀粉、甘薯淀粉或荸荠淀粉中的一种或几种。作为本专利技术的另一个方面，本专利技术提供辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯作为乳化剂的应用。本专利技术的有益效果：本专利技术的淀粉原料来源天然，可再生，分子上有很多亲水性羟基，可与脂肪酸发生酯化，可以作为制备表面活性剂的一种原料。本专利技术α淀粉酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯可明显降低产物分子量、从而减小体系粘度，为在保持体系粘度不发生显著变化的前提下，增大乳化剂的添加量提供可能，增加乳化稳定性。本专利技术β淀粉酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐，可从淀粉的非还原端水解α-14糖苷键从而逐个切下二糖，此酶对辛烯基琥珀酸酐基团具有抗性，一旦水解到接枝了辛烯基琥珀酸酐基团的葡萄糖单元，反应即停止，保证辛烯基琥珀酸酐基团尽量多的暴露在淀粉链的末端，使其充分与油水界面接触，增强乳化能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为实施例1中淀粉浓度与取代度和取代效率的关系。图2为实施例1中反应时间与取代度和取代效率的关系。图3为实施例1中反应温度与取代度和取代效率的关系。图4为实施例1中反应pH与取代度和取代效率的关系。图5为不同酶活的α淀粉酶水解辛烯基琥珀酸酐淀粉酯后，作为乳化剂乳化中链脂肪酸-水后体系的乳化速率。图6为不同酶活的β淀粉酶水解辛烯基琥珀酸酐淀粉酯后，作为乳化剂乳化中链脂肪酸水后体系的乳化速率。图7为不同酶活的α、β淀粉酶水解辛烯基琥珀酸酐淀粉酯后，该水解淀粉酯作为乳化剂乳化中链脂肪酸-水的体系的储藏稳定性。图8为α、β双淀粉酶的酶解时间协同作用对乳液稳定性的影响。图9为不同方法制备的辛烯基琥珀酸淀粉酯的流变储能模量对比图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法，其特征在于：包括，辛烯基琥珀酸酐淀粉酯的制备：将天然淀粉乳的pH调至碱性，搅拌所述淀粉乳，将辛烯基琥珀酸酐滴加到所述淀粉乳中，进行辛烯基琥珀酸酯化反应，之后将pH调至酸性，得到辛烯基琥珀酸酯化反应后的辛烯基琥珀酸淀粉酯；淀粉酶酶促水解：将pH调节为酸性，将淀粉酶用缓冲溶液进行溶解后加入到所述辛烯基琥珀酸淀粉酯中，搅拌下反应。

【技术特征摘要】
1.一种双酶酶促水解辛烯基琥珀酸酐改性淀粉酯的制备方法，其特征在于：包括，辛烯基琥珀酸酐淀粉酯的制备：将天然淀粉乳的pH调至碱性，搅拌所述淀粉乳，将辛烯基琥珀酸酐滴加到所述淀粉乳中，进行辛烯基琥珀酸酯化反应，之后将pH调至酸性，得到辛烯基琥珀酸酯化反应后的辛烯基琥珀酸淀粉酯；淀粉酶酶促水解：将pH调节为酸性，将淀粉酶用缓冲溶液进行溶解后加入到所述辛烯基琥珀酸淀粉酯中，搅拌下反应。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述天然淀粉乳中，所述淀粉的质量浓度为10％～40％；所述将pH调至碱性，其pH值为8～10；所述搅拌，速率为2000r/min；所述将辛烯基琥珀酸酐滴加到所述淀粉乳中，辛烯基琥珀酸酐浓度为5～11％；所述之后将pH调至酸性，其pH调节为6.5；所述进行辛烯基琥珀酸酯化反应，反应时间为1～24h，反应温度为30～60℃。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述天然淀粉乳中，所述淀粉的质量浓度为30％，所述将pH调至碱性，其pH值为9；所述搅拌，速率为2000r/min；所述将辛烯基琥珀酸酐滴加到所述淀粉乳中，辛烯基琥珀酸酐质量浓度为7％，并将所述辛烯基琥珀酸酐稀释于95％乙醇溶液中滴加到所述淀粉乳中；所述之后将pH调至酸性，其pH调节为6.5；所述进行辛烯基琥珀酸酯化反应，反应时间为4h，反应温...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玥，钟芳，刘微，徐菲菲，陈茂深，梁蓉，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32