一种用于液态物质吸附的预糊化淀粉及其制备方法和应用与流程

本发明涉及淀粉预糊化领域，尤其是涉及一种用于液态物质吸附的预糊化淀粉及其制备方法和应用。

背景技术：

1、在食品、化妆品、医药和农药领域中，会有将油脂、有机溶剂等液态物质吸附到基质中的需求，以增加使用便利性及达到控缓释的效果。常见的方法是利用包埋技术，将液体物质经包囊形成一种具有半透性或密封囊膜微型胶囊的技术，对于液体物料，经包埋后可转变为具有良好分散及流动性的细粒或细粉状固体形式，使用时散落性十分优良，从而能与其它配料均匀混合，也便于计算使用和运输。油脂类物料经包埋或微胶囊化后既不像液态油那样油腻，又不像塑性脂肪那样，外形或质构会受到环境温度的变化而改变，氧化稳定性明显优于未包埋物料。

2、上述技术存在以下缺陷或不足：一般使用微胶囊方式进行包埋需要使用价格昂贵的喷雾干燥塔和价格较高的辛烯基琥珀酸淀粉酯这类的壁材，对于本身物性受环境影响不大的液态物料，对氧化、阻隔性能没太高要求，亟需一种简单低成本的吸附方法，将液态物料转变为粉末状物料。

3、目前国内外不少相关学者都在致力于研究如何将液体物料粉末化的方法。樊振江等以β-环糊精为壁材，对超声法制备花椒精油微胶囊进行了研究，通过正交实验得包埋最佳工艺为：超声功率为200w，包埋温度为35℃，包埋时间为30min，精油与β-环糊精质量比为1:5，在此条件下包埋率为80.1％。彭颖等(辛烯基琥珀酸淀粉酯包埋肉桂精油微胶囊的研究[j]，彭颖，姜子涛，李荣，中国调味品，2011,36(12)：48-51+75.)使用辛烯基琥珀酸淀粉酯水解产物作为基质，包埋肉桂精油和改善流动性，但以往使用淀粉水解产物进行干燥得到的干粉，粉体易碎，并且容易受到湿度和温度的影响，存在液体物质容纳能力不足的问题。因此，需要一种制备低成本吸附基材的方法，能通过简单方法将液态物料转变为粉状物料。

技术实现思路

1、为了得到成本低、液体物质容纳能力好且不易粉碎的吸附基材，本技术提供一种用于液态物质吸附的预糊化淀粉及其制备方法和应用。

2、第一方面，本技术提供一种用于液态物质吸附的预糊化淀粉，原料包括低分子量淀粉(数均分子量2000-500000g/mol)、高分子量淀粉(数均分子量700000-30000000g/mol)和水，其中低分子量淀粉和高分子量淀粉的质量比为(1:9)-(7:3)，配置成质量浓度为50-70％的淀粉乳。

3、优选的，所述低分子量淀粉和高分子量淀粉的质量比为(1:9)-(6:9)。

4、更优选的，低分子量淀粉的粘度为10-1200mpa·s，de值为2.0-22.0，高分子量淀粉粘度为1500～50000mpa·s。

5、优选的，所述低分子量淀粉为麦芽糊精或酶解淀粉，所述高分子量淀粉为玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯淀粉、蜡质木薯淀粉、马铃薯淀粉、蜡质马铃薯淀粉、糯米淀粉和小麦淀粉中的一种或几种的组合；更优选的所述低分子量淀粉为麦芽糊精或酶解淀粉。

6、在预糊化过程中，水分子破坏了淀粉分子间的氢键，从而破坏了淀粉颗粒的结晶结构，颗粒内的淀粉分子向各个方向伸展扩散，溶出颗粒体外，扩展开来的淀粉分子会相互联结、缠绕，形成网状的含水胶体，即预糊化体。在这一过程中，如果仅使用淀粉水解物(低分子量淀粉)，便会得到极易破碎的干粉；但如果仅使用高分子量的淀粉，其质地密实，容纳力一般。

7、因此，在本技术中，将低分子量淀粉和高分子量淀粉进行搭配。但事实是：并不是任意比例、任意种类的淀粉都能够制备出理想的预糊化淀粉。在发明人的不断研究中发现，当低分子量淀粉和高分子量淀粉的比例控制在(1:9)-(7:3)，且高分子量淀粉选自玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯淀粉、蜡质木薯淀粉、马铃薯淀粉、蜡质马铃薯淀粉、糯米淀粉和小麦淀粉，另外需要控制低分子量淀粉的粘度为10-1200mpa·s，de值为2.0-22.0，高分子量淀粉粘度为1500～50000mpa·s时，,所述低分子量淀粉为麦芽糊精或酶解淀粉时，才能得到本技术中不易破碎且液体物质容纳能力好的预糊化淀粉。

8、另外，本技术的方案中原料成本低廉，无需使用高附加值方法进行化学变性淀粉制备，制备方案方法也极为简单，和水搅拌均匀即可。

9、进一步，高分子量淀粉由糯米淀粉、蜡质玉米淀粉和蜡质木薯淀粉以1：(2-5)：(0.3-0.8)的质量比组成。

10、本技术采用的滚筒法进行制备预糊化淀粉，具有生产连续、操作简单、能耗低、质量稳定、适应范围广等特点。但此加工方法使得淀粉粒会迅速膨胀到原来体积的数百倍，同时具有强烈的剪切作用，使淀粉颗粒破裂，这样便会使产品有很大的缺陷，包括窄的峰值黏度范围，非完整性颗粒，不能承受使用过程中的剪切力，导致弹性、流动性较差，该方法使淀粉糊液只有80％左右的糊化。因此，为了提高本技术淀粉的糊化程度，特定选择高分子量淀粉的种类和质量比。当糯米淀粉、蜡质玉米淀粉和蜡质木薯淀粉以1：(2-5)：(0.3-0.8)组成高分子量淀粉时，含有丰富的支链能够应对剪切力，使预糊化体具有较好的流动性和弹性，从而得到糊化率较高的预糊化淀粉。

11、优选的，原料还包括单硬脂酸甘油酯和茶海棠叶提取物，所述单硬脂酸甘油酯和茶海棠叶提取物的添加量质量比为所有淀粉干粉的0.2-0.5％。

12、更优选的，单硬脂酸甘油酯和茶海棠叶提取物的质量比为(6:5)-(8:3)。

13、为了进一步提高预糊化淀粉的糊化率，采用单硬脂酸甘油酯和茶海棠叶提取物以(6:5)-(8:3)的质量比配制而成的乳化剂，能够提高淀粉颗粒的增溶性，使被剪切力搅碎的淀粉颗粒仍保留吸水性，从而进一步提高了淀粉的糊化率。

14、第二方面，本技术提供一种液态物质吸附的预糊化淀粉的制备方法，将上述低分子量淀粉与高分子量淀粉按比例混匀后制备成淀粉乳，采用双滚筒干燥机干燥粉碎后得到液态物质吸附的预糊化淀粉。

15、本技术采用的滚筒法进行制备预糊化淀粉，具有生产连续、操作简单、能耗低、质量稳定、适应范围广等特点。

16、第三方面，本技术提供一种液态物质吸附的预糊化淀粉的应用，将上述的预糊化淀粉作为吸附基材应用在食品、化妆品、医药和农药领域中，用于液态物质，预糊化淀粉与液态物质的比例为(1-5):2应用在食品中，部分溶于水，可形成自由流动粉体，油溶性和水溶性物质都可以方便的进行加工。

17、优选的，应用在挥发性较低的活性物质中，例如，芦荟香精或生姜香精中时，将所述预糊化淀粉和挥发性较低的活性物质一起搅拌，搅拌时间控制在10min内，搅拌转速控制在70rpm以内。

18、本技术的液态物质吸附的预糊化淀粉非常适用于挥发性较低活性物质的负载，风味和颜色分布均匀。本方案是采取空腔对物质进行吸附，将液态转为粉体，吸附液体后的空腔有一部分是与外界联通。值得注意的是，应用在芦荟香精或生姜香精中时，由于该类成分含有较多的多糖成分，与本技术的预糊化淀粉结合后，容易出现不粘附的情况，这是由于淀粉的空腔结构会解体。为此，对于这类产品的应用做了进一步研究，发现搅拌时间控制在10min内，搅拌转速控制在70rpm以内，会减少淀粉空腔结构解体情况的发生，从而使预糊化淀粉能在芦荟香精或生姜香精中更好地应用。

19、应用在医药中，可形成高度浓缩的载药粉末，高温或高湿情况下不板结。例如，油溶性的维生素e，采取将溶有维生素e的油相与本专利制备的预糊化淀粉进行混合，吸附以后形成载有维生素e的粉末，供后续加工成片剂或粉剂。综上所述，本技术具有以下有益效果：

20、1、并不是任意比例、任意种类的淀粉都能够制备出理想的预糊化淀粉。在本技术中将低分子量淀粉和高分子量淀粉的比例控制在(1:9)-(7:3)，且高分子量淀粉选自玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯淀粉、蜡质木薯淀粉、马铃薯淀粉、蜡质马铃薯淀粉、糯米淀粉和小麦淀粉，另外需要控制低分子量淀粉的粘度为10-1200mpa·s，de值为2.0-22.0，高分子量淀粉粘度为1500～50000mpa·s，得到不易破碎且液体物质容纳能力好的预糊化淀粉。

21、2、本技术采用的滚筒法进行制备预糊化淀粉，具有生产连续、操作简单、能耗低、质量稳定、适应范围广等特点。

22、3、本技术的预糊化淀粉含有丰富的支链能够应对剪切力，使预糊化体具有较好的流动性和弹性，从而得到糊化率较高的预糊化淀粉。应用在挥发性较低的活性物质中，例如，芦荟香精或生姜香精中时，发现搅拌时间控制在10min内，搅拌转速控制在70r/min以内，会减少淀粉空腔结构解体情况的发生，从而使预糊化淀粉能在芦荟香精或生姜香精中更好地应用。

23、4、采用单硬脂酸甘油酯和茶海棠叶提取物以(6:5)-(8:3)的质量比配制而成的乳化剂，能够提高淀粉颗粒的增溶性，使被剪切力搅碎的淀粉颗粒仍保留吸水性，从而进一步提高了淀粉的糊化率。