[go: up one dir, main page]

CN104926949A - 一种高纯度直链淀粉的制备方法 - Google Patents

一种高纯度直链淀粉的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104926949A
CN104926949A CN201510404965.1A CN201510404965A CN104926949A CN 104926949 A CN104926949 A CN 104926949A CN 201510404965 A CN201510404965 A CN 201510404965A CN 104926949 A CN104926949 A CN 104926949A
Authority
CN
China
Prior art keywords
starch
amylose
solution
minutes
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510404965.1A
Other languages
English (en)
Inventor
郭卫红
任佳伟
戴宝杰
王楷
崔中纹
崔晓倩
张唯舟
徐衡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
East China University of Science and Technology
Original Assignee
East China University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by East China University of Science and Technology filed Critical East China University of Science and Technology
Priority to CN201510404965.1A priority Critical patent/CN104926949A/zh
Publication of CN104926949A publication Critical patent/CN104926949A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高纯度直链淀粉制备方法。其特征为,以天然淀粉为原料,经0.4~0.6mol/L的碱溶液预处理后,以12.5~100U/g淀粉的普鲁兰酶切支淀粉中支链淀粉分子,然后利用40~70ml/L淀粉溶液的正丁醇络合沉淀直链淀粉分子,抽滤分离沉淀,乙醇洗涤后烘箱烘干。利用碘比色法测定,本发明的直链淀粉纯度可达到90%以上。本发明解决了现有技术中直链淀粉纯化成本高,过程复杂,产量和纯度低的难题。

Description

一种高纯度直链淀粉的制备方法
技术领域
本发明涉及天然高分子材料领域,具体的说涉及一种高纯度直链淀粉的制备方法。
背景技术
随着高分子工业的迅速发展和石油资源的日益枯竭,人类已面临着2个难以解决的难题:环境污染和资源短缺。为了解决世界性的塑料环境污染及开拓非石油基塑料原料的来源问题,研究、开发和推广环境友好高分子材料受到了世界范围内的关注。淀粉作为天然高分子材料的一种,因其丰富的来源,低廉的价格以及可自然全降解的特性被视为重要的潜在替代品。淀粉不是单一的物质,而是直链淀粉和支链淀粉的混合物,其中直链淀粉是线性直链状分子的多糖,支链淀粉是高度分支的多糖。普通淀粉中直链淀粉的含量只有22%~27%,而高直链淀粉中直链淀粉含量一般为40%~70%。直链淀粉因其特殊的结构和理化性质,相较于支链淀粉,在材料领域有着更多重要潜在应用。用其制备的高强度淀粉薄膜,可应用于全降解包装材料领域。研究表明,抗性淀粉的含量与直链淀粉含量成正比,因此直链淀粉显示出潜在健康益处,例如促进改善糖尿病患者糖代谢。作为环糊精的结构同系物,直链淀粉分子能够将其他化合物分子包裹在分子螺旋间或者中心疏水腔内,这个重要性质能够应用于高附加值产业,包括药物控制缓释以及食品风味封装。
尽管直链淀粉拥有如此多的潜在重要应用,但高价格限制了其应用和发展,特别是高纯度直链淀粉。因为提纯直链淀粉是一个复杂,高成本的过程。目前制备最常用制备高纯度直链淀粉的方法有两种:(1)用水或者碱液糊化分散普通淀粉后,直接利用正丁醇络合沉淀直链淀粉分子,离心分离洗涤沉淀后得到高纯度直链淀粉。这种方法的问题在于,由于支链淀粉分子的存在,需用正丁醇多次沉淀提纯,操作步骤复杂,纯度有限,产量低(高炜丽等,丁醇沉淀法分离粗直链淀粉的研究.食品科学,2007(28):271-274;洪雁等,直链淀粉和支链淀粉纯品的提取及其鉴定.食品工业科技,2004(6):86-87)。(2)在普鲁兰酶切支高直链淀粉后,利用正丁醇络合沉淀直链淀粉分子,离心分离洗涤沉淀后得到高纯度直链淀粉。这种方法的缺陷在于,高直链淀粉替代普通淀粉作为原料,成本高昂。高直链淀粉需在高温高压和氮气保护下才能糊化分散,耗时耗能,工艺复杂(Vorwerg W,et al.,Carbohydrate Polymers,2002(47):181-189)。
发明内容:
为解决上述现有技术的不足之处,本发明旨在提供一种经济,高效简便的高直链淀粉的制备方法。本发明制备的直链淀粉直链含量可以达到90%以上。
本发明的目的由以下技术方案实现的:
一种高纯度直链淀粉的制备方法,包括如下步骤:
(1)淀粉溶液预处理
将浓度为0.4~0.6mol/L碱液加入到淀粉悬浮液中,轻微搅拌,在20~30度下静置作用5~20分钟,形成淀粉溶液;
(2)酶切支处理淀粉溶液
用盐酸溶液中和步骤(1)预处理过的淀粉溶液,使淀粉质量在淀粉溶液和盐酸溶液的总质量中占4%~6%,于60~80℃水浴糊化30~90分钟,调节pH为4~5,温度为55~65℃,加入适量的普鲁兰酶切支10~20分钟后,加热至85℃以上,灭酶处理10~30分钟;
(3)直链淀粉的提纯分离
将步骤(2)处理过的淀粉溶液温度降至65~75℃,加入一定量的正丁醇络合沉淀直链淀粉分子,搅拌45~75分钟后,降温至40℃,缓慢搅拌18~24小时,去除上层清液,抽滤得到沉淀物,无水乙醇洗涤3~4次,鼓风烘箱中50~70℃烘干,即可得到高纯度的直链淀粉;
其中,所述步骤(2)中的普鲁兰酶用量为12.5~100U/g淀粉,所述步骤(3)中的正丁醇用量为40~70ml/L淀粉溶液。
所述步骤(1)中的碱液为氢氧化钠或者氢氧化钾溶液,碱液与淀粉悬浮液的体积比为2:1,淀粉悬浮液为玉米,大豆,马铃薯和木薯等天然淀粉悬浮液,淀粉所占质量分数为15%~25%。
本发明与现有技术相比具有以下优点和有益效果
(1)碱液预处理淀粉,提高淀粉对酶的敏感性,提高酶作用效率。
(2)选取天然淀粉作为原料,价廉并且可水浴糊化,操作方便简单。
(3)利用普鲁兰酶切支支链淀粉分子,排除支链分子干扰,提高产品的纯度,正丁醇一次络合沉淀直链分子,不需重复沉淀,大大提高制备效率,减少产物损失。切支支链分子后可以得到短支链直链淀粉分子,从而提高产量。
(4)抽滤分离代替离心分离,简便了制备操作。
具体实施方式
下面实施例进一步描述本发明,但所述实施例仅用于说明本发明而不是限制本发明。
实例1
(1)配置淀粉质量分数为25%的天然木薯淀粉悬浮液100ml(淀粉25g),加入200ml 0.5mol/L氢氧化钠溶液,轻微搅拌,静置作用10分钟。得到预处理的淀粉溶液。
(2)200ml 0.5mol/L盐酸中和步骤(1)中淀粉溶液,60℃水浴糊化45分钟。调节pH值为4,溶液温度为60℃。加入普鲁兰酶12.5U/g淀粉,切支作用15分钟后,沸水浴加热至85℃,灭酶处理20分钟。
(3)当步骤(2)中淀粉溶液降至70℃时,加入26ml正丁醇沉淀络合直链淀粉分子,搅拌60分钟。然后降温至40℃,缓慢搅拌20小时。去除上层清液,抽滤得到沉淀物,无水乙醇洗涤3次,鼓风烘箱中60℃烘干,得到高直链淀粉5.9g,产率23.6%,直链含量95.8%。
实例2
(1)配置淀粉质量分数为25%的天然木薯淀粉悬浮液100ml(淀粉25g),加入200ml 0.5mol/L氢氧化钠溶液,轻微搅拌,静置作用10分钟。得到预处理的淀粉溶液。
(2)200ml 0.5mol/L盐酸中和步骤(1)中淀粉溶液,60℃水浴糊化60分钟。调节pH值为4.5,溶液温度为60℃。加入普鲁兰酶,25U/g淀粉,切支作用15分钟后,沸水浴加热至90℃,灭酶处理15分钟。
(3)当步骤(2)中淀粉溶液降至70℃时,加入26ml正丁醇沉淀络合直链淀粉分子,搅拌60分钟。然后降温至40℃,缓慢搅拌20小时。去除上层清液,抽滤得到沉淀物,无水乙醇洗涤4次,鼓风烘箱中60℃烘干,得到高直链淀粉5.9g,产率23.6%,直链含量98.5%。
实例3
(1)配置淀粉质量分数为25%的天然木薯淀粉悬浮液100ml(淀粉25g),加入200ml 0.4mol/L氢氧化钠溶液,轻微搅拌,静置作用10分钟。得到预处理的淀粉溶液。
(2)200ml 0.4mol/L盐酸中和步骤(1)中淀粉溶液,60℃水浴糊化45分钟。调节pH值为4.5,溶液温度为60℃。加入普鲁兰酶25U/g淀粉,切支作用15分钟后,沸水浴加热至85℃,灭酶处理20分钟。
(3)当步骤(2)中淀粉溶液降至70℃时,加入26ml正丁醇沉淀络合直链淀粉分子,搅拌60分钟。然后降温至40℃,缓慢搅拌20小时。去除上层清液,抽滤得到沉淀物,无水乙醇洗涤3次,鼓风烘箱中60℃烘干,得到高直链淀粉5.3g,产率21.2%,直链含量97.1%。
尽管对本发明已作了详细的说明并引证了一些具体实例,但对本领域技术人员来说,只要不离开本发明的精神和范围,作各种变化或修正是显然的。
表1本发明制备的实例样本与已有方法的对比
对比可以发现,通过本方法制备的高纯度直链淀粉,直链淀粉的得率和直链含量都有提高,特别是得率,提高显著。这说明本发明是切实有效的。

Claims (3)

1.一种高纯度直链淀粉的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)淀粉溶液预处理
将浓度为0.4~0.6mol/L的碱液加入到淀粉悬浮液中,轻微搅拌,在20~30℃下静置作用5~20分钟,形成淀粉溶液;
(2)酶切支处理淀粉溶液
用盐酸溶液中和步骤(1)预处理过的淀粉溶液,使淀粉质量在淀粉溶液和盐酸溶液的总质量中占4%~6%,于60~80℃水浴糊化30~90分钟,调节pH为4~5,温度为55~65℃,加入适量的普鲁兰酶切支10~20分钟后,加热至85℃以上,灭酶处理10~30分钟;
(3)直链淀粉的提纯分离
将步骤(2)处理过的淀粉溶液温度降至65~75℃后,加入一定量的正丁醇络合沉淀直链淀粉分子,搅拌45~75分钟后,降温至40℃,缓慢搅拌18~24小时,去除上层清液,抽滤得到沉淀物,无水乙醇洗涤3~4次,鼓风烘箱中50~70℃烘干,即可得到高纯度的直链淀粉;
其中,所述步骤(2)中的普鲁兰酶用量为12.5~100U/g淀粉,所述步骤(3)中的正丁醇用量为40~70ml/L淀粉溶液。
2.如权利要求1所述的高纯度直链淀粉的制备方法,其特征在于,所述方法步骤(1)中的碱液为氢氧化钠溶液或者氢氧化钾溶液,碱液与淀粉悬浮液的体积比为2:1。
3.如权利要求1所述的高纯度直链淀粉的制备方法,其特征在于,所述方法步骤(1)中的淀粉悬浮液为玉米、大豆、马铃薯或木薯天然淀粉悬浮液中的一种,淀粉在悬浮液中所占质量分数为15%~25%。
CN201510404965.1A 2015-07-10 2015-07-10 一种高纯度直链淀粉的制备方法 Pending CN104926949A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510404965.1A CN104926949A (zh) 2015-07-10 2015-07-10 一种高纯度直链淀粉的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510404965.1A CN104926949A (zh) 2015-07-10 2015-07-10 一种高纯度直链淀粉的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104926949A true CN104926949A (zh) 2015-09-23

Family

ID=54114389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510404965.1A Pending CN104926949A (zh) 2015-07-10 2015-07-10 一种高纯度直链淀粉的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104926949A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104004800A (zh) * 2014-05-13 2014-08-27 华南理工大学 一种直链淀粉包结络合载体的制备方法
CN105777919A (zh) * 2016-03-10 2016-07-20 华南理工大学 大豆卵磷脂的高效稳定态制备方法
CN106290191A (zh) * 2016-08-09 2017-01-04 安徽青松食品有限公司 一种粽子中直链淀粉含量的检测方法
CN106699908A (zh) * 2016-05-09 2017-05-24 西北农林科技大学 一种从高直链玉米淀粉中提取直链淀粉的方法
CN107056956A (zh) * 2017-02-22 2017-08-18 天津商业大学 一种利用沸石分离不同分子量淀粉的方法
CN108244626A (zh) * 2018-01-15 2018-07-06 沈阳师范大学 一种A型结晶结构淀粉包埋白藜芦醇和L-α-磷脂酰胆碱制备微胶囊的方法
CN116041555A (zh) * 2023-03-06 2023-05-02 东北农业大学 籼稻中直链淀粉和直链淀粉的分离提纯方法
CN116574292A (zh) * 2023-07-14 2023-08-11 华安(深圳)新材料有限公司 一种基于淀粉类生物材料的手机玻璃光学膜

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101282996A (zh) * 2005-09-09 2008-10-08 泰特&莱尔组分美国公司 结晶性短链直链淀粉的生产方法
CN101899119A (zh) * 2010-08-27 2010-12-01 中国科学院长春应用化学研究所 一种玉米淀粉的制备方法
CN102226212A (zh) * 2011-05-11 2011-10-26 天津商业大学 制备分子量分布范围较窄直链淀粉的方法
CN103421215A (zh) * 2013-08-20 2013-12-04 华东理工大学 淀粉组合物、淀粉基薄膜及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101282996A (zh) * 2005-09-09 2008-10-08 泰特&莱尔组分美国公司 结晶性短链直链淀粉的生产方法
CN101899119A (zh) * 2010-08-27 2010-12-01 中国科学院长春应用化学研究所 一种玉米淀粉的制备方法
CN102226212A (zh) * 2011-05-11 2011-10-26 天津商业大学 制备分子量分布范围较窄直链淀粉的方法
CN103421215A (zh) * 2013-08-20 2013-12-04 华东理工大学 淀粉组合物、淀粉基薄膜及其制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104004800A (zh) * 2014-05-13 2014-08-27 华南理工大学 一种直链淀粉包结络合载体的制备方法
CN105777919A (zh) * 2016-03-10 2016-07-20 华南理工大学 大豆卵磷脂的高效稳定态制备方法
CN105777919B (zh) * 2016-03-10 2018-01-16 华南理工大学 大豆卵磷脂的高效稳定态制备方法
CN106699908A (zh) * 2016-05-09 2017-05-24 西北农林科技大学 一种从高直链玉米淀粉中提取直链淀粉的方法
CN106290191A (zh) * 2016-08-09 2017-01-04 安徽青松食品有限公司 一种粽子中直链淀粉含量的检测方法
CN107056956A (zh) * 2017-02-22 2017-08-18 天津商业大学 一种利用沸石分离不同分子量淀粉的方法
CN108244626A (zh) * 2018-01-15 2018-07-06 沈阳师范大学 一种A型结晶结构淀粉包埋白藜芦醇和L-α-磷脂酰胆碱制备微胶囊的方法
CN116041555A (zh) * 2023-03-06 2023-05-02 东北农业大学 籼稻中直链淀粉和直链淀粉的分离提纯方法
CN116574292A (zh) * 2023-07-14 2023-08-11 华安(深圳)新材料有限公司 一种基于淀粉类生物材料的手机玻璃光学膜

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104926949A (zh) 一种高纯度直链淀粉的制备方法
CN111675830B (zh) 一种脱支淀粉-脂质复合物的制备方法
CN104961837A (zh) 一种淀粉脂肪酸复合物的制备方法
CN103243140B (zh) 一种复合环糊精的制备方法
CN112998274A (zh) 一种高直链玉米淀粉-c18脂肪酸复合物的制备方法
CN107663241B (zh) 一种高抗性淀粉含量的交联淀粉及其制备方法
CN112877385A (zh) 一种酶法改性淀粉-甘油酯复合物及其制备方法
CN104593452A (zh) 一种利用微波技术制备抗性淀粉的方法
CN103555793B (zh) 一种籼米强抗消化淀粉及其制备方法
CN112806574B (zh) 一种高络合指数豌豆淀粉-乳化剂复合物的制备方法
CN104098715B (zh) 一种微波-酶法耦合降解壳聚糖的方法
Biel-Nielsen et al. Utilization of industrial citrus pectin side streams for enzymatic production of human milk oligosaccharides
CN106755203A (zh) 一种抗性糊精的制备方法
WO2019114020A1 (zh) 一种改善淀粉慢消化性能的改性方法
CN106749750A (zh) 一种青稞粒β‑葡聚糖的制备方法
CN103554281B (zh) 一种低粘度木薯复合变性淀粉制备方法
CN102399841A (zh) 一种淀粉醋酸酯的合成方法
CN103436572A (zh) 一种管状淀粉衍生物的制备方法
CN107242447A (zh) 一种调理米淀粉大分子质构物性的湿热复合酶处理方法
CN107574198B (zh) 一种采用醇沉分级制备螺旋糊精包结络合载体的方法
CN113106131A (zh) 一种利用复合变性法制备慢消化淀粉的方法
CN102643883A (zh) 一种低酯果胶的制备方法
CN103088086A (zh) 生物酶预处理强化变性淀粉改性的方法
CN101696441B (zh) 一种大环糊精的制备方法
CN101797036A (zh) 芭蕉芋可溶性膳食纤维的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150923