一种利用糖蜜改性淀粉的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用糖蜜改性淀粉的方法，将从废糖蜜中提取的胶体与淀粉悬浊液混合，该混合淀粉糊化得到的淀粉浆黏度远低于原料淀粉糊化得到的淀粉浆黏度，糖蜜胶体对淀粉具有显著的降黏作用。同时，添加了糖蜜胶体的淀粉制得的凝胶柔韧性和强度都较原料淀粉的高，并且从凝胶外观比较，含有糖蜜胶体的淀粉凝胶更平整、光滑。本发明专利技术为废糖蜜胶体提供一种环保用途，使现有糖蜜利用过程中直接丢弃的胶体组分变废为宝，有效提高废糖蜜的利用效率，提高废弃生物质经济性，又能够带来良好的社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种利用糖蜜改性淀粉的方法
本专利技术生物化工
，具体涉及一种利用糖蜜改性淀粉的方法。
技术介绍
淀粉改性是天然生物大分子领域的研究热点之一，也是淀粉应用功能扩展和性能改善的重要途径。糊化是改性淀粉的一种主要手段，而将亲水性胶体与淀粉共混后糊化更能够通过改变淀粉成糊过程指标，进一步改变淀粉流变性质和机械性能，有利于提高或扩展现有淀粉制品的应用性能。黄原胶、阿拉伯胶、瓜尔豆胶、羧甲基纤维素(CMC)等是目前应用最广泛的几种亲水性胶体。其中，黄原胶、瓜尔豆胶和CMC与淀粉的混合体系中存在相分离作用，使得淀粉糊化过程的成糊温度略有降低，但峰值黏度和终值黏度显著增加。这种添加了黄原胶、瓜尔豆胶或CMC的淀粉/亲水性胶体混合体系可作为良好的食品级增稠剂。阿拉伯胶水溶液黏度较低，且其空间占据的流体力学体积较小，使得阿拉伯胶很难与淀粉分子产生相互作用，淀粉糊化黏度随着阿拉伯胶用量的增加而急剧降低。与单一的淀粉体系相比，淀粉/阿拉伯胶混合体系糊化后得到的淀粉浆流动性显著增强，且淀粉浆膜的断裂强度和断裂伸长性能显著提高。当该淀粉浆膜被用作纺织浆料时，柔韧性较好，克服了现有淀粉浆料存在的硬脆、容易龟裂脱落等缺点。糖蜜胶体在糖蜜中的含量占到10％-15％，但因对糖蜜生物转化具有抑制作用，常在糖蜜预处理阶段被直接丢弃。糖蜜的物理化学结构尚不明了，但糖蜜胶体被报道具有亲水端，若能将其资源化利用，就能为提高低劣生物质糖蜜的转化效率提供一条途径。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的提供一种利用糖蜜改性淀粉的方法，通过该方法可以降低淀粉浆黏度，提高淀粉凝胶强度。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种利用糖蜜改性淀粉的方法，包括如下步骤：将从废糖蜜中提取的胶体加入到淀粉悬浊液中，使胶体与淀粉充分混合，混合液加热至淀粉完全糊化，得到低黏度淀粉浆，淀粉浆冷却至室温得到柔韧性和强度增加的淀粉凝胶。优选的，所述利用糖蜜改性淀粉的方法，包括如下步骤：(1)糖蜜胶体的提取：配置糖蜜悬浊液，之后过滤，然后调节滤液pH为3.0～4.5，之后将滤液与乙醇混合后静置、过滤，得到的沉淀即为所述糖蜜胶体；(2)胶体与淀粉混合：将所述糖蜜胶体加入到淀粉的水悬浊液中，形成复合悬浊液；(3)淀粉改性：将所述复合悬浊液糊化后冷却至室温，即得改性后的淀粉凝胶。步骤(1)所述的糖蜜悬浊液，糖蜜的质量分数为30％。步骤(1)中调节滤液pH的方法为：加入盐酸。优选的，所述盐酸的浓度为0.1mol/L。步骤(1)中滤液与乙醇的体积比为1:1～9。优选的，步骤(1)还包括用乙醇洗涤所述沉淀的步骤。所述乙醇洗涤的终点为洗涤液不与α-萘酚发生显色反应。步骤(2)中淀粉的水悬浊液中淀粉的质量分数为4％～25％。步骤(2)中所述糖蜜胶体与淀粉的质量比为4～99:1。步骤(3)中糊化温度为68～95℃，糊化时间为5～10min。步骤(3)中糊化时还同时进行搅拌，搅拌速度为100～250rpm。优选的，所述的糖蜜的来源为甘蔗糖蜜或甜菜糖蜜。优选的，所述淀粉为薯类淀粉或玉米淀粉。步骤(3)中糊化后得到的糊化后的淀粉浆与糊化后的峰值黏度相比，本专利技术制得的淀粉浆峰值黏度降低6.08％～36.07％。本专利技术制得改性的淀粉凝胶，与原料淀粉凝胶相比，强度提高3.04％～75.46％，穿刺破裂位移增加0.71％～4.63％。本专利技术方法可以将原本被丢弃的糖蜜胶体作为淀粉改性剂。本专利技术对淀粉改性工艺，取得了突出的有益效果：首先，本专利技术方法对淀粉浓度的适配性范围广泛；再者，与已有的淀粉改性技术相比，本专利技术在常规的淀粉糊化环境条件下完成淀粉改性，无需严格控制温度参数，不仅能大大降低生产能耗，而且能降低生产过程中的操作控制要求，即减少生产操作人员的培训成本及生产、安全隐患。而且，本方法中充分利用了糖蜜中的废弃成分，增加了糖蜜利用效率，整个流程无污染物排放，工艺绿色友好。附图说明图1是本专利技术实施例3中所用木薯原料的淀粉凝胶SEM图。图2是本专利技术实施例3中木薯原料的淀粉凝胶SEM图。图3是本专利技术实施例3中改性木薯淀粉凝胶SEM图。图4是本专利技术实施例3中改性木薯淀粉凝胶SEM图。具体实施方式下面的实施例对本专利技术方法作详细说明，但对本专利技术没有限制。实施例1配制30％的甘蔗糖蜜悬浊液，过滤，然后用0.1mol/L盐酸溶液调节滤液pH至4.5，将滤液和无水乙醇按体积比为1:9充分混合，静置，过滤，得到的沉淀用90％乙醇反复、充分洗涤，直至滤液不与α-萘酚发生显色反应，得到糖蜜胶体。将糖蜜胶体加入到马铃薯淀粉悬浊液中，该淀粉悬浊液中淀粉的质量百分比为4％，使胶体与淀粉按质量比0.1:9.9充分混合；混合液加热至68℃糊化，糊化时间为5min，糊化同时搅拌，搅拌速度在100rpm。淀粉完全糊化，与淀粉原料糊化后的峰值黏度相比，添加糖蜜胶体可将淀粉峰值黏度降低6.08％；淀粉浆冷却至室温得到柔韧性和强度增加的淀粉凝胶，与原料淀粉凝胶相比，添加糖蜜胶体可将淀粉凝胶强度提高3.04％，穿刺破裂位移增加0.71％。实施例2配制30％的甜菜糖蜜悬浊液，过滤，然后用0.1mol/L盐酸溶液调节滤液pH至3.0，将滤液和无水乙醇按体积比为1:1充分混合，静置，过滤，得到的沉淀用90％乙醇反复、充分洗涤，直至滤液不与α-萘酚发生显色反应，得到糖蜜胶体。将糖蜜胶体加入到玉米淀粉悬浊液中，该淀粉悬浊液中淀粉的质量百分比为25％，使胶体与淀粉按质量比2.0:8.0充分混合；混合液加热至95℃糊化，糊化时间为10min，糊化同时搅拌，搅拌速度在250rpm。淀粉完全糊化，与淀粉原料糊化后的峰值黏度相比，添加糖蜜胶体可将淀粉峰值黏度降低36.07％；淀粉浆冷却至室温得到柔韧性和强度增加的淀粉凝胶，与原料淀粉凝胶相比，添加糖蜜胶体可将淀粉凝胶强度提高75.46％，穿刺破裂位移增加4.63％。实施例3配制30％的甜菜糖蜜悬浊液，过滤，然后用0.1mol/L盐酸溶液调节滤液pH至4.0，将滤液和无水乙醇按体积比为1:5充分混合，静置，过滤，得到的沉淀用90％乙醇反复、充分洗涤，直至滤液不与α-萘酚发生显色反应，得到糖蜜胶体。将糖蜜胶体加入到木薯淀粉悬浊液中，该淀粉悬浊液中淀粉的质量百分比为15％，使胶体与淀粉按质量比1.0:9.0充分混合；混合液加热至78℃糊化，糊化时间为9min，糊化同时搅拌，搅拌速度在240rpm。淀粉完全糊化，与淀粉原料糊化后的峰值黏度相比，添加糖蜜胶体可将淀粉峰值黏度降低33.07％；淀粉浆冷却至室温得到柔韧性和强度增加的淀粉凝胶，与原料淀粉凝胶相比，添加糖蜜胶体可将淀粉凝胶强度提高66.32％，穿刺破裂位移增加3.11％。实施例4糖蜜胶体对淀粉黏度影响结果比较(以木薯淀粉为例)以木薯淀粉为例，考察采用本专利技术方法制得的淀粉浆与原料淀粉的黏度，得到的结果如表1所示：表1实施例5甘蔗糖蜜制备的糖蜜胶体对淀粉凝胶质构影响(以木薯淀粉为例)以木薯淀粉为例，考察采用本专利技术方法制得的以甘蔗糖蜜为来源的糖蜜胶体对淀粉凝胶质构的影响，得到的结果如表2所示：表2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用糖蜜改性淀粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：将从废糖蜜中提取的胶体加入到淀粉悬浊液中，使胶体与淀粉充分混合，混合液加热至淀粉完全糊化，得到低黏度淀粉浆，淀粉浆冷却至室温得到柔韧性和强度增加的淀粉凝胶。

【技术特征摘要】
2017.12.12 CN 201711322181X1.一种利用糖蜜改性淀粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：将从废糖蜜中提取的胶体加入到淀粉悬浊液中，使胶体与淀粉充分混合，混合液加热至淀粉完全糊化，得到低黏度淀粉浆，淀粉浆冷却至室温得到柔韧性和强度增加的淀粉凝胶。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）糖蜜胶体的提取：配置糖蜜悬浊液，之后过滤，然后调节滤液pH为3.0~4.5，之后将滤液与乙醇混合后静置、过滤，得到的沉淀即为所述糖蜜胶体；（2）胶体与淀粉混合：将所述糖蜜胶体加入到淀粉的水悬浊液中，形成复合悬浊液；（3）淀粉改性：将所述复合悬浊液糊化后冷却至室温，即得改性后的淀粉凝胶。3.根据权利要求2所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈可泉，何珣，李辉，郭兴，邱程刚，欧阳平凯，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32