专利名称:玉米深加工制备可降解材料的方法
技术领域:
本发明涉及一种玉米深加工制备可降解材料的方法,该方法生产的淀粉降解物可应用于造纸、纺织、食品、化工等行业和领域。
背景技术:
淀粉是一种由植物通过光合作用合成颗粒状天然高分子材料,其基本组成是碳水化合物。淀粉的降解物产品主要是糊精、低聚麦芽糖、异麦芽糖、葡萄糖等,其制备过程为将淀粉乳调节好pH值,加入需要量的耐高温a-淀粉酶,用泵打经喷淋头引入液化桶约90℃以上的热水中,淀粉受热糊化、液化,之后再加入糖化酶糖化,精制得产品。该方法的生产工艺主要缺陷表现为两个方面1、普通的α-淀粉酶在高温下失活,因而需使用特定的耐高温a-淀粉酶;2、将淀粉乳用95-105℃高温喷射器进行高温加热,需消耗大量的能量,使生产成本大大增加。以上缺陷主要是由于使用的淀粉原料为原淀粉造成的。原淀粉为多晶颗粒态产品,具有多晶性和颗粒性,在常温下a-淀粉酶作用,淀粉颗粒本身不发生变化,因此必须将淀粉颗粒在高温下糊化破坏其结晶结构,才能被酶液化。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷,提供一种直接采用玉米为原料,通过深加工直接获得淀粉降解物的玉米深加工制备可降解材料的方法。
本发明的技术方案是(1)将100重量份的玉米进行粗粉碎加工后,悬浮在200-300重量份的水中,再加入5-8重量份的丁二酸酐衍生物,用金属碱溶液调整PH值在9-12之间,加温65-80℃,反应6-10小时,形成乳液。
(2)将1-2.5重量份的交联剂加入乳液中,反应0.1-5小时后,加酸中和到pH值为5.5-6.5,将体系加热到80-100℃,保温25-50分钟后,过滤并用水洗涤至常温。
(3)加入0.05-1重量份的α-淀粉酶,经过12-20小时生物降解,最后将水解液过滤、干燥、粉碎制得淀粉降解物。
所述交联剂是三氯氧磷、三偏磷酸钠、环氧氯丙烷其中一种或几种;丁二酸酐衍生物是指辛烷基丁二酸酐、十六烷基丁二酸酐、十八烷基丁二酸酐;金属碱包括氢氧化钠或氢氧化钾;酸是指硫酸。
得到的降解产物可以通过进一步的糖化酶糖化、活性碳脱色、离子交换、蒸发浓缩等精制处理,制成葡萄糖、麦芽糖、果糖、低聚糖等淀粉糖类产品。得到的降解产物还可以直接通过活性碳脱色、离子交换、蒸发浓缩以及喷雾干燥等处理,制成粉末状的糊精类产品。
本发明与现有技术相比具有如下优点直接采用玉米为原料,在常温下进行酶解,仪器设备简单,条件温和,容易操作和控制,节省能量,降低成本,可广泛应用于造纸、纺织、食品、化工制药等行业和领域。
具体实施例方式实施例1将100重量份的玉米进行粗粉碎加工后,悬浮在200重量份的水中,再加入5重量份的辛烷基丁二酸酐,用氢氧化钾碱溶液调整PH值为9,加温65℃,反应8小时,形成乳液。
然后将1.5重量份的交联剂加入乳液中,反应1小时后,加硫酸中和到pH值为5.5,将体系加热到88℃,保温25分钟后,过滤并用水洗涤至常温。
最后加入0.1重量份的α-淀粉酶,经过12小时生物降解,将水解液过滤、干燥、粉碎制得淀粉降解物。
实施例2将100重量份的玉米进行粗粉碎加工后,悬浮在300重量份的水中,再加入8重量份的十八烷基丁二酸酐,用氢氧化钠碱溶液调整PH值为10,加温80℃,反应9小时,形成乳液。
然后将2.5重量份的交联剂加入乳液中,反应2小时后,加硫酸中和到pH值为6.5,将体系加热到90℃,保温50分钟后,过滤并用水洗涤至常温。
(3)加入1重量份的α-淀粉酶,经过12小时生物降解,最后将水解液过滤、干燥、粉碎制得淀粉降解物。
权利要求
1.一种玉米深加工制备可降解材料的方法,其特征是(1)将100重量份的玉米进行粗粉碎加工后,悬浮在200-300重量份的水中,再加入5-8重量份的丁二酸酐衍生物,用金属碱溶液调整PH值在9-12之间,加温65-80℃,反应6-10小时,形成乳液;(2)将1-2.5重量份的交联剂加入乳液中,反应0.1-5小时后,加酸中和到pH值为5.5-6.5,将体系加热到80-100℃,保温25-50分钟后,过滤并用水洗涤至常温;(3)加入0.05-1重量份的α-淀粉酶,经过12-20小时生物降解,最后将水解液过滤、干燥、粉碎制得淀粉降解物。
2.根据权利要求1所述的玉米深加工制备可降解材料的方法,其特征是所述交联剂是三氯氧磷、三偏磷酸钠、环氧氯丙烷其中一种或几种;丁二酸酐衍生物是指辛烷基丁二酸酐、十六烷基丁二酸酐、十八烷基丁二酸酐;金属碱包括氢氧化钠或氢氧化钾;酸是指硫酸。
全文摘要
本发明涉及一种玉米深加工制备可降解材料的方法。方案是(1)将100重量份的玉米进行粗粉碎加工后,悬浮在200-300重量份的水中,再加入5-8重量份的丁二酸酐衍生物,用金属碱溶液调整PH值在9-12之间,加温65-80℃,反应6-10小时。(2)将1-2.5重量份的交联剂加入乳液中,反应0.1-5小时后,加酸中和到pH值为5.5-6.5,将体系加热到80-100℃,保温25-50分钟后,过滤并用水洗涤至常温。(3)加入0.05-1重量份的α-淀粉酶,经过12-20小时生物降解,最后将水解液过滤、干燥、粉碎制得淀粉降解物。本发明具有直接采用玉米为原料,在常温下进行酶解,仪器设备简单,条件温和,容易操作和控制,节省能量,降低成本,可广泛应用于造纸、纺织、食品、化工制药等行业和领域。
文档编号C08K5/00GK1903882SQ20061004551
公开日2007年1月31日 申请日期2006年7月19日 优先权日2006年7月19日
发明者赵文学, 毕玉山, 李子龙 申请人:山东昊龙集团有限公司