CN109879976A - 一种高直链淀粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高直链淀粉的制备方法，属于淀粉改性技术领域。本发明先将淀粉与水混合，得到淀粉乳，再将淀粉乳进行双螺杆挤出，得到高直链淀粉。本发明利用双螺杆挤出时产生的高温高压使淀粉的分子结构发生改变，淀粉分子支链发生断链从而提高淀粉中直链淀粉的含量。此外，本发明提供的制备方法操作简单，成本低廉，易于实现工业化生产。实施例结果表明，使用本发明方法得到的高直链淀粉中直链淀粉的质量含量均在38％以上，相比未经处理的淀粉，直链淀粉的含量有明显的提升。
Description
技术领域
本发明涉及淀粉改性技术领域，特别涉及一种高直链淀粉的制备方法。
背景技术
淀粉是自然界中最为丰富的生物资源之一，来源十分广泛，可由玉米、甘薯、野生橡子和葛根等含淀粉的物质中提取而得。作为一种重要的可再生物质，淀粉在食品、造纸、纺织、制药、石油等工业中得到了广泛应用。
淀粉按分子结构分可分为直链淀粉和支链淀粉。高直链淀粉中含有较高的直链淀粉比例，具有快速凝胶、高凝胶强度、高硬度以及高结构稳定性等特点，在食品包装材料、低脂食品、食品添加剂、医疗制药等领域都有广泛的应用。然而，从含淀粉的农作物直接提取的淀粉多为支链淀粉，而目前将支链淀粉转化为高直链淀粉的工艺主要为丁醇法，其工序较为繁琐，这导致市场上高直链淀粉价格较为昂贵。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种高直链淀粉的制备方法。本发明提供的高直链淀粉的制备方法操作简单，成本低廉，能够有效的提高淀粉中直链淀粉的含量。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高直链淀粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将淀粉与水混合，得到淀粉乳；
(2)将所述淀粉乳进行双螺杆挤出，得到高直链淀粉。
优选的，所述淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、高粱淀粉、甘薯淀粉、野生橡子淀粉和葛根淀粉中的一种或几种。
优选的，所述步骤(1)中水的用量为淀粉质量的10～15％。
优选的，所述步骤(1)中混合的时间为30～40min。
优选的，所述双螺杆挤出的加热区温度为90～95℃。
优选的，所述双螺杆挤出的螺杆转速为800～1600r/min。
本发明提供了一种高直链淀粉的制备方法，本发明先将淀粉与水混合，得到淀粉乳，再将淀粉乳进行双螺杆挤出，得到高直链淀粉。本发明利用双螺杆挤出时产生的高温高压使淀粉的分子结构发生改变，淀粉分子支链发生断链从而提高淀粉中直链淀粉的含量。此外，本发明提供的制备方法操作简单，成本低廉，易于实现工业化生产。实施例结果表明，使用本发明方法得到的高直链淀粉中直链淀粉的质量含量均在38％以上，相比未经处理的淀粉，直链淀粉的含量有明显的提升。
具体实施方式
本发明提供了一种高直链淀粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)将淀粉与水混合，得到淀粉乳；
(2)将所述淀粉乳进行双螺杆挤出，得到高直链淀粉。
本发明将淀粉与水混合，得到淀粉乳。在本发明中，所述淀粉优选为玉米淀粉、小麦淀粉、高粱淀粉、甘薯淀粉、野生橡子淀粉和葛根淀粉中的一种或几种。本发明对所述淀粉的来源没有特殊的要求，使用本领域常规市售的淀粉即可。
在本发明中，所述水的用量优选为淀粉质量的10～15％，更优选为12～14％；所述混合的时间优选为30～40min，更优选为32～36min；在本发明中，所述混合的方式优选为搅拌混合。本发明对所述搅拌的速率没有特殊的要求，能够将淀粉和水搅拌均匀即可。
得到淀粉乳后，本发明将所述淀粉乳进行双螺杆挤出，得到高直链淀粉。在本发明中，所述双螺杆挤出的加热区温度优选为90～95℃，更优选为90～93℃；所述双螺杆挤出的螺杆转速优选为800～1600r/min，更优选为1000～1400r/min，最优选为1200r/min；本发明使用本领域技术人员熟知的双螺杆挤出机进行双螺杆挤出即可。
在本发明中，伴随着螺杆转动，淀粉乳被挤压；当淀粉乳经过双螺杆挤出机的加热区时，加热区产生的高温高压使淀粉发生糊化，此时淀粉的分子结构也会随之改变，淀粉分子支链会发生断链，使得淀粉中直链淀粉的含量上升；最后淀粉乳从双螺杆挤出机的喷孔挤出，此时淀粉乳与空气接触，进入相对低压区，会瞬间膨胀干燥，得到高直链淀粉固体。
得到高直链淀粉固体后，本发明优选将所述高直链淀粉固体进行粉碎。本发明对所述粉碎的方式没有特殊的要求，能够将高直链淀粉固体粉碎为粉末状即可，在本发明实施例中，优选使用粉碎机对所述高直链淀粉固体进行粉碎。
下面结合实施例对本发明提供的高直链淀粉的制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
称取市售的玉米淀粉6000g，使用紫外分光光度计法对此淀粉进行检测，经检测，此淀粉中直链淀粉的质量含量为27％，支链淀粉的质量含量为73％。
将上述玉米淀粉等分为3份，每份与200g的水混合40min，分别在800r/min、1200r/min和1600r/min的螺杆转速下进行双螺杆挤出，其中双螺杆挤出机的加热区温度均设置为90℃，将得到的高直链淀粉固体分别标记为样品1、样品2、样品3，并使用粉碎机将得样品1、样品2、样品3进行粉碎。
使用紫外分光光度计法分别检测样品1、样品2、样品3中直链淀粉和支链淀粉的含量，将所得结果列于表1中。
表1不同螺杆转速下淀粉中直链淀粉和支链淀粉的质量含量
由表1可知，使用本发明提供的制备方法，当螺杆转速为800～1600r/min时，双螺杆挤出后淀粉中的直链淀粉的质量含量可达46％以上，相较没有进行双螺杆挤出的样品，其直链淀粉含量有明显的提升。
实施例2
称取市售的小麦淀粉6000g，使用紫外分光光度计法对此淀粉进行检测，经检测，此淀粉中直链淀粉的质量含量为27％，支链淀粉的质量含量为73％。
将上述小麦淀粉等分为3份，每份与300g的水混合40min，分别在加热区温度为90℃、93℃、95℃的条件下进行双螺杆挤出，其中双螺杆挤出机的螺杆转速均设置为1200r/min，将得到的高直链淀粉固体分别标记为样品4、样品5、样品6，并使用粉碎机将得样品4、样品5、样品6进行粉碎。
使用紫外分光光度计法分别检测样品4、样品5、样品6中直链淀粉和支链淀粉的含量，将所得结果列于表2中。
表2不同加热区温度下淀粉中直链淀粉和支链淀粉的质量含量
由表2可知，使用本发明提供的制备方法，当双螺杆挤出机的加热区温度为90～95℃时，双螺杆挤出后淀粉中的直链淀粉的质量含量可达38％以上，相较没有进行双螺杆挤出的样品，其直链淀粉含量有明显的提升。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种高直链淀粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将淀粉与水混合，得到淀粉乳；
(2)将所述淀粉乳进行双螺杆挤出，得到高直链淀粉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、高粱淀粉、甘薯淀粉、野生橡子淀粉和葛根淀粉中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中水的用量为淀粉质量的10～15％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中混合的时间为30～40min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出的加热区温度为90～95℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出的螺杆转速为800～1600r/min。
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