專利名稱：芭蕉芋氧化淀粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化淀粉的制備方法，更具體地說，是涉及芭蕉芋氧化淀粉的制備方法。
背景技術(shù)：
芭蕉芋又稱蕉藕和姜芋，在福建、廣西、貴州、浙江一帶大規(guī)模栽培，是廉價又豐富的淀粉資源，但目前還未對其進行大規(guī)模的工業(yè)化利用。氧化淀粉是最重要的變性淀粉之一，具有流動性好、粘度穩(wěn)定性高、滲透性強和粘結(jié)力好等特點，廣泛用于紡織、造紙、食品、建材等行業(yè)。以雙氧水作為氧化劑制備氧化淀粉，氧化后的淀粉白度增加，且雙氧水被還原成水，沒有環(huán)境污染，因此越來越受到人們的重視。目前，還未有廠家利用雙氧水對芭蕉芋淀粉進行氧化制成芭蕉芋氧化淀粉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題，提供了一種污染小、產(chǎn)量高、質(zhì)量佳、利于工業(yè)化生產(chǎn)的芭蕉芋氧化淀粉的制備方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明的制備步驟為向250ml三口燒瓶中加入蒸餾水，攪拌下加入芭蕉芋淀粉，淀粉液的濃度控制在36 45%，調(diào)節(jié)體系的pH = 2. 6 10. 2，加熱至35 50°C，緩緩加入硫酸銅溶液和過氧化氫溶液，加入量為m(硫酸銅)/m(淀粉)=O O. 072%, m(過氧化氫)/m(淀粉)=3 12%,氧化I 4h ;氧化結(jié)束后,調(diào)節(jié)體系的pH = 6. O 6. 5,加入適量亞硫酸鈉還原剩余的過氧化氫，抽濾洗滌，干燥得到氧化淀粉。


圖1為淀粉濃度對氧化效果的影響；圖2為pH值對氧化效果的影響；圖3為反應(yīng)溫度對氧化效果的影響；圖4為硫酸銅用量對氧化效果的影響；圖5為過氧化氫用量對氧化效果的影響；圖6為反應(yīng)時間地氧化效果的影響。本發(fā)明的有益效果1.本發(fā)明操作簡單，對環(huán)境未造成污染，利于工業(yè)化生產(chǎn)；2.本發(fā)明制備的氧化淀粉羧基含量可達O. 92%。
具體實施例方式本發(fā)明的制備步驟為
向250ml三口燒瓶中加入蒸餾水，攪拌下加入芭蕉芋淀粉，淀粉液的濃度控制在36 45%，調(diào)節(jié)體系的pH = 2. 6 10. 2，加熱至35 50°C，緩緩加入硫酸銅溶液和過氧化氫溶液，加入量為m(硫酸銅)/m(淀粉)=O O. 072%, m(過氧化氫)/m(淀粉)=3 12%,氧化I 4h ;氧化結(jié)束后,調(diào)節(jié)體系的pH = 6. O 6. 5,加入適量亞硫酸鈉還原剩余的過氧化氫，抽濾洗滌，干燥得到氧化淀粉。作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明的工藝步驟為淀粉乳的濃度為45 %，體系pH = 7 ;過氧化氫的用量為12%，硫酸銅的用量為O. 048% ；反應(yīng)時間為3h，反應(yīng)溫度為50°C。由圖1可見，隨著淀粉乳濃度由45 %減少到36 %，氧化淀粉中的羧基含量由1. 943%迅速降為1. 134%，其后繼續(xù)減小淀粉乳濃度，羧基含量減小的幅度趨緩。淀粉乳濃度的增大，過氧化氫分子與吸附在淀粉顆粒表面的量增加，可加快反應(yīng)速度，提高羧基含量；但濃度太高則攪拌困難。由圖2可見，隨著pH值由2. 6提高到7. O,淀粉羧基含量由O. 17%增大至O. 45%，其后繼續(xù)將PH值提高至10. 2，羧基含量呈下降趨勢，即在pH值為7. O時，氧化淀粉的羧基含量最高。這是因為，過氧化氫在酸性時氧化能力最強，氧化反應(yīng)易于進行，但在酸性條件下，淀粉分子之間的氫鍵作用增強，阻礙反應(yīng)的進行，使氧化反應(yīng)效率下降。PH為中性時，淀粉分子間氫鍵作用較弱，而且銅離子使淀粉團粒結(jié)構(gòu)受到破壞，羥基被活化，反應(yīng)效率上升。pH值進一步提高，盡管破壞了氫鍵，使反應(yīng)阻力減弱，但銅離子生成氫氧化物沉淀，催化效果下降。硫酸銅在反應(yīng)中是作為催化劑來使用的，未用催化劑時，氧化淀粉的羧基含量僅為O. 237%，加入催化劑， 羧基含量迅速增加。但催化劑用量增加到O. 048%時，繼續(xù)加大催化劑用量，羧基含量呈下降趨勢，這是由于淀粉對銅離子具有一定絡(luò)合作用，核心離子被禁錮，催化效果下降。由圖5可見，隨著反應(yīng)時間的延長，羧基含量先增加后減少。根據(jù)過氧化氫氧化淀粉的機理在中性條件下，過氧化氫分子開始只能與暴露在淀粉顆粒表面的羥基反應(yīng)，氧化程度小。隨著反應(yīng)時間的延長，過氧化氫分子與淀粉顆粒內(nèi)部的羥基反應(yīng)增多，羧基含量增力口，但超過3h后，過氧化氫分子的分解增多，氧化效率下降，都只羧基含量降低。由圖6可見，反應(yīng)溫度大于40°C后，氧化淀粉中羧基含量迅速增大。由于氧化反應(yīng)本身是放熱反應(yīng)，溫度升高有利于反應(yīng)的進行；但是溫度過高也會加速副產(chǎn)物的產(chǎn)生，導(dǎo)致產(chǎn)品糊化，產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。
權(quán)利要求
1.芭蕉芋氧化淀粉的制備方法，其特征在于，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明的制備步驟為 向250ml三口燒瓶中加入蒸餾水，攪拌下加入芭蕉芋淀粉，淀粉液的濃度控制在36 45%,調(diào)節(jié)體系的pH = 2. 6 10. 2，加熱至35 50°C，緩緩加入硫酸銅溶液和過氧化氫溶液，加入量為m(硫酸銅)/m(淀粉)=O O. 072%,m(過氧化氫)/m(淀粉)=3 12%,氧化I 4h ;氧化結(jié)束后,調(diào)節(jié)體系的pH = 6. O 6. 5,加入適量亞硫酸鈉還原剩余的過氧化氫，抽濾洗滌，干燥得到氧化淀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芭蕉芋氧化淀粉的制備方法，其特征在于，本發(fā)明的工藝步驟為淀粉乳的濃度為45%，體系pH = 7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芭蕉芋氧化淀粉的制備方法，其特征在于，本發(fā)明的工藝步驟為過氧化氫的用量為12%,硫酸銅的用量為O. 048%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芭蕉芋氧化淀粉的制備方法，其特征在于，本發(fā)明的工藝步驟為反應(yīng)時間為3h,反應(yīng)溫度為50°C。
全文摘要
芭蕉芋氧化淀粉的制備方法涉及一種氧化淀粉的制備方法，更具體地說，是涉及芭蕉芋氧化淀粉的制備方法。本發(fā)明提供了一種污染小、產(chǎn)量高、質(zhì)量佳、利于工業(yè)化生產(chǎn)的芭蕉芋氧化淀粉的制備方法。本發(fā)明的制備步驟為向250ml三口燒瓶中加入蒸餾水，攪拌下加入芭蕉芋淀粉，淀粉液的濃度控制在36～45％，調(diào)節(jié)體系的pH＝2.6～10.2，加熱至35～50℃，緩緩加入硫酸銅溶液和過氧化氫溶液，加入量為m(硫酸銅)/m(淀粉)＝0～0.072％，m(過氧化氫)/m(淀粉)＝3～12％，氧化1～4h；氧化結(jié)束后，調(diào)節(jié)體系的pH＝6.0～6.5，加入適量亞硫酸鈉還原剩余的過氧化氫，抽濾洗滌，干燥得到氧化淀粉。
文檔編號C08B31/18GK103030699SQ20111029942
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者王曉珍 申請人:王曉珍