一种玉米没食子酸酯化淀粉的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种没食子酸为酯化剂制备玉米变性淀粉的方法。将玉米淀粉和无水硫酸钠均匀分散于蒸馏水中调配成淀粉乳，将淀粉乳打入反应器，调节反应温度和pH，控制微波和超声波功率比，以吡啶为催化剂，然后缓慢滴加没食子酸和乙酸酐混和液进行酯化反应，反应一段时间后调pH终止反应，最后经洗涤、低温干燥和粉碎后得玉米没食子酸酯化淀粉。本发明专利技术制备的玉米没食子酸酯化淀粉取代度（DS）为0.2左右，具有一定的抗氧化特性，糊透明性及稳定性好，并对DPPH·自由基具有一定的清除能力。

Preparation of a corn gallate starch

The invention discloses a method for preparing corn modified starch with gallic acid as esterifying agent. The corn starch and anhydrous sodium sulfate were evenly dispersed in distilled water to form starch milk. The starch milk was injected into the reactor, adjusting the reaction temperature and pH, controlling the microwave and ultrasonic power ratio, pyridine as catalyst, then slowly adding gallic acid and acetic anhydride mixed liquid to esterification reaction. After a period of time, the pH was terminated by reaction, and finally washed, dried and crushed at low temperature. Then corn gallate starch was obtained. The corn gallate starch substitution degree (DS) prepared by the method is about 0.2, has certain antioxidant properties, good paste transparency and stability, and has certain scavenging capacity for DPPH free radicals.

【技术实现步骤摘要】
一种玉米没食子酸酯化淀粉的制备方法
：本专利技术属于淀粉制备
，特别涉及一种玉米没食子酸酯化淀粉的制备方法。
技术介绍
：酯化淀粉是由淀粉羟基被无机酸或有机酸酯化而得到的产品。没食子酸亦称五倍子酸或棓酸，是一种有机酸，易溶于水、醇和醚；具有酚及羧酸的性质。多酚类物质具有很好的生物相溶性和降解性，分子中含官能团种类较多，可以通过共价键、氢键等形式与其它高分子化合物结合，利用这一特点，可激活没食子酸活性与淀粉结合，制备酯化淀粉。以没食子酸为酯化剂制备酯化淀粉，没食子酸必须用乙酸酐进行乙酰化保护，以吡啶为催化剂与淀粉进行反应。微波和超声波处理过程可产生机械作用和热作用，促进乙酸酐对没食子酸的乙酰化保护作用，还可能导致淀粉分子链断裂，活性基团裸露，促进酯化反应发生。无水硫酸钠在淀粉乳中作为抑制膨胀剂，可减少淀粉的水解及糊化，提高反应效率。没食子酸与淀粉结合制备的酯化淀粉具有一定抗氧化功能，糊透明性及稳定性高于醋酸酯化及磷酸酯化淀粉，并且没食子酸酯化淀粉对DPPH·自由基具有一定的清除能力。
技术实现思路
：为增加制备酯化淀粉乙酰基来源的种类，对比不同乙酰基来源制备的酯化淀粉性质，本专利技术提供了一种玉米没食子酸酯化淀粉的制备方法,本专利技术的技术方案如下：一种玉米没食子酸酯化淀粉的制备方法，包括如下步骤：（1）调浆：玉米淀粉、无水硫酸钠和蒸馏水配制淀粉乳，其中淀粉质量分数为30-35%，搅拌均匀；（2）酯化：步骤（1）的淀粉乳调pH至9.5-9.6，反应温度调至33-35℃，向淀粉乳中加入吡啶作为催化剂，控制微波和超声波功率比，然后滴加没食子酸和乙酸酐混合液，没食子酸晶体和乙酸酐质量比为1:1，并维持pH不变，滴加完成后，再搅拌反应8-9h；（3）调节步骤（2）的淀粉乳pH值4.2-4.5，终止酯化反应；（4）将步骤（3）的淀粉乳经过滤、洗涤、低温干燥、粉碎后得到玉米没食子酸酯化淀粉。根据本专利技术优选的，步骤（1）中，无水硫酸钠含量为淀粉干基的1%；根据本专利技术优选的，步骤（2）中，淀粉乳以NaOH溶液为pH调节剂，NaOH溶液的质量分数为2.5-3.5%；根据本专利技术优选的，步骤（2）中，吡啶的添加量为淀粉干基质量的0.01-0.02%；根据本专利技术优选的，步骤（2）中，微波和超声波功率比为24W:500W；根据本专利技术优选的，步骤（2）中，滴加没食子酸和乙酸酐为淀粉干基质量的3-5%；根据本专利技术优选的，步骤（2）中，没食子酸和乙酸酐的滴加时间为18-25min；根据本专利技术优选的，步骤（3）中，pH调节剂为HCl，HCl溶液的质量分数为2.5-3.5%；本专利技术的有益效果：本专利技术以没食子酸与淀粉制备没食子酸酯化淀粉，没食子酸作为有机酸酯化剂，增加了酯化淀粉乙酰基来源的种类。本专利技术以无水硫酸钠为淀粉抑制膨胀剂，可减少反应过程淀粉的水解及糊化，提高反应效率。本专利技术在微波和超声波处理下进行酯化反应，提高了反应效率和速率。本专利技术制备的没食子酸酯化淀粉取代度为0.2左右，高于相同量酯化剂的醋酸酯化淀粉，糊透明性及稳定性亦优于相同取代度的醋酸酯化淀粉。本专利技术制备的没食子酸酯化淀粉具有抗氧化特性，并对DPPH·自由基具有一定的清除能力。具体实施方式：下面通过具体实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术不仅限于此。实施例1（1）将玉米淀粉均匀分散于蒸馏水中，配制成质量分数为30%的淀粉乳，加入淀粉干基质量1%的无水硫酸钠，搅拌均匀；（2）向步骤（1）淀粉乳中加入淀粉干基质量0.02%的吡啶作为催化剂，用配制好的质量分数为3%的氢氧化钠溶液，调节pH至9.5-9.6；（3）没食子酸和乙酸酐质量比1:1密闭加热溶解混合；（4）将步骤（2）淀粉乳打入反应器，调节反应温度35℃，控制微波和超声波功率比24W:500W，滴加步骤（3）的混合液，混合液质量为淀粉干基质量的3%，18-25min内滴加完毕，保持温度、pH、微波和超声波功率比，再搅拌反应9h；（5）用3%HCl调节步骤（4）淀粉乳液pH至4.2-4.5，制得没食子酸酯化淀粉乳；（6）将步骤（5）制得的没食子酸酯化淀粉乳经过滤、洗涤、低温干燥、粉碎后得到玉米没食子酸酯化淀粉。实施例2（1）将玉米淀粉均匀分散于蒸馏水中，配制成质量分数为35%的淀粉乳，加入淀粉干基质量1%的无水硫酸钠，搅拌均匀；（2）向步骤（1）淀粉乳中加入淀粉干基质量0.02%的吡啶作为催化剂，用配制好的质量分数为3%的氢氧化钠溶液，调节pH至9.5-9.6；（3）没食子酸和乙酸酐质量比1:1密闭加热溶解混合；（4）将步骤（2）淀粉乳打入反应器，调节反应温度35℃，控制微波和超声波功率比24W:500W，滴加步骤（3）的混合液，混合液质量为淀粉干基质量的5%，18-25min内滴加完毕，保持温度、pH、微波和超声波功率比，再搅拌反应9h；（5）用3%HCl调节步骤（4）淀粉乳液pH至4.2-4.5，制得没食子酸酯化淀粉乳；（6）将步骤（5）制得的没食子酸酯化淀粉乳经过滤、洗涤、低温干燥、粉碎后得到玉米没食子酸酯化淀粉。实施例3以取代度（DS）为0.2左右的醋酸酯化淀粉为对照，与实施例1和实施例2制备的没食子酸酯化淀粉做对比。将醋酸酯化淀粉和实施例1、实施例2的没食子酸酯化淀粉配制成6%的淀粉乳，用布拉班德粘度计测定三种淀粉的糊化温度及峰值粘度，另外，将淀粉乳在搅拌状态下加热至95℃，保温15min，冷却，在620nm下用蒸馏水调整零点，测透光度，结果如下表所示。由表可见，取代度相近的醋酸酯化淀粉和没食子酸酯化淀粉对比，没食子酸酯化淀粉的糊化温度较低，而峰值黏度和糊透明度均高于醋酸酯化淀粉。此外，没食子酸制备过程，范围内随着没食子酸和乙酸酐混和液的滴加量增加，没食子酸酯化淀粉的取代度更高，黏度和糊透明度增加，而糊化温度降低。实施例4以取代度（DS）为0.2左右的醋酸酯化淀粉为对照，与实施例1和实施例2制备的没食子酸酯化淀粉做冻融稳定试验。将醋酸酯化淀粉和实施例1、实施例2的没食子酸酯化淀粉分别准确称取3g（干基），加蒸馏水调成3%（w/w）的淀粉乳，沸水浴中搅拌加热，20min后淀粉乳充分糊化，取出自然冷却至室温，取其中约30ml的三个平行样品加到塑料离心管中，加盖称重，置于-18℃的冰箱中冷冻一昼夜，取出室温自然解冻6h，并3000转离心20min，弃上清液，管中沉淀物称重，计算吸水率。然后重复多次冻融，直至淀粉糊的胶体结构破坏，有清水析出或变成海绵状为止，记录冻融次数。式中：m1为淀粉糊的质量m2为沉淀物质量结果如下表所示名称取代度%第一次冻融吸水率%第二次冻融吸水率%第三次冻融吸水率%第四次冻融吸水率%醋酸酯化淀粉0.190.459.1951.4929.87实施例10.190.212.9930.3649.98实施例20.230.132.3221.6347.95由结果可知，取代度相近的醋酸酯化淀粉和没食子酸酯化淀粉对比，醋酸酯化淀粉在第三次冻融后已有绝大部分水分析出，经第四次冻融后结构基本被完全破坏；而没食子酸酯化淀粉，在第四次冻融后才出现吸水率增大的现象，且吸水率随冻融次数增加吸水率增式平缓，冻融稳定性较好。此外，没食子酸制备过程，范围内随着没食子酸和乙酸酐混和液的滴加量增加，没食子酸酯化淀粉的取代度更高，冻融稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玉米没食子酸酯化淀粉的制备方法，以玉米淀粉为原料，其特征在于该制备方法按如下步骤进行：（1）调浆：玉米淀粉、无水硫酸钠和蒸馏水配制淀粉乳，其中淀粉质量分数为30‑35%，搅拌均匀；（2）酯化：步骤（1）的淀粉乳调pH至9.5‑9.6，反应温度调至33‑35℃，向淀粉乳中加入吡啶作为催化剂，控制微波和超声波功率比，然后滴加没食子酸和乙酸酐混合液，没食子酸和乙酸酐质量比为1:1，并维持pH不变，滴加完成后，再搅拌反应8‑9h；（3）调节步骤（2）的淀粉乳pH值4.2‑4.5，终止酯化反应；（4）将步骤（3）的淀粉乳经过滤、洗涤、低温干燥、粉碎后得到玉米没食子酸酯化淀粉。

【技术特征摘要】
1.一种玉米没食子酸酯化淀粉的制备方法，以玉米淀粉为原料，其特征在于该制备方法按如下步骤进行：（1）调浆：玉米淀粉、无水硫酸钠和蒸馏水配制淀粉乳，其中淀粉质量分数为30-35%，搅拌均匀；（2）酯化：步骤（1）的淀粉乳调pH至9.5-9.6，反应温度调至33-35℃，向淀粉乳中加入吡啶作为催化剂，控制微波和超声波功率比，然后滴加没食子酸和乙酸酐混合液，没食子酸和乙酸酐质量比为1:1，并维持pH不变，滴加完成后，再搅拌反应8-9h；（3）调节步骤（2）的淀粉乳pH值4.2-4.5，终止酯化反应；（4）将步骤（3）的淀粉乳经过滤、洗涤、低温干燥、粉碎后得到玉米没食子酸酯化淀粉。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，无水硫酸钠含量为淀粉干基的1%。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李克文，栾庆民，孔刘娟，张莉，熊小兰，刘峰，李新华，
申请(专利权)人：保龄宝生物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37