新型淀粉衍生物創(chuàng)制關(guān)鍵技術(shù)研究

淀粉是糧食作物的主要組分，占其質(zhì)量的60%以上，中國年產(chǎn)淀粉高達(dá)2 000萬噸。目前直接以淀粉為原料或?qū)Φ矸圻M(jìn)行變性處理所得的產(chǎn)品已有2 000余種,廣泛用于造紙、食品、紡織、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、石油化工等行業(yè),其綜合利用價(jià)值很高,是不可多得的重要的可再生資源。但在淀粉深加工領(lǐng)域，我國非淀粉糖類新型淀粉衍生物品種少，無法滿足工業(yè)應(yīng)用的需求。

江南大學(xué)金征宇、顧正彪教授團(tuán)隊(duì)著重開展了新型淀粉衍生物的創(chuàng)制關(guān)鍵技術(shù)的研究，申請(qǐng)了多項(xiàng)國家發(fā)明專利。CN200910213171.1以土豆直鏈淀粉為底物，經(jīng)4-α-糖基轉(zhuǎn)移酶作用、復(fù)合酶綜合處理得到聚合度范圍為18-55的大環(huán)糊精。CN201310312118.3公開了一種基于淀粉脫支法的大環(huán)糊精制備方法，以淀粉為酶反應(yīng)底物，經(jīng)淀粉脫支處理、4-α-糖基轉(zhuǎn)移酶作用、糖化酶處理、乙醇沉淀、凍干后即得大環(huán)糊精成品；所述淀粉為不同來源的天然淀粉，包括普通玉米淀粉、普通木薯淀粉。CN200810100271.9以β-環(huán)糊精和蜜二糖為原料，通過α-半乳糖苷酶的逆向合成作用，經(jīng)溶解、合成、粗分、純化、干燥等工序，制備得到α-半乳糖基-β-環(huán)糊精這種分支環(huán)糊精。所得α-半乳糖基-β-環(huán)糊精純度高，水溶性好，性質(zhì)穩(wěn)定，具有廣泛的應(yīng)用研究?jī)r(jià)值。CN201210102710.6提供一種采用α淀粉酶水解直鏈淀粉制備彈簧糊精的方法，其首先將直鏈淀粉溶于堿溶液中，加入一定量的水后調(diào)節(jié)pH至α淀粉酶最適水解范圍，加α淀粉酶經(jīng)一定時(shí)間的酶解，采用加酸的方式使酶變性失活，最后干燥獲得平均分子量不同的彈簧糊精。CN201210153282.X公開了一種功能V-型黃糊精-乳化劑絡(luò)合物的制備方法。其采用高溫預(yù)熱法對(duì)高直鏈玉米淀粉進(jìn)行非晶處理，使淀粉分子鏈的糖苷鍵和次級(jí)鍵斷裂，形成松散型單螺旋結(jié)構(gòu)的黃糊精；與淀粉相比，黃糊精具有更佳的與乳化劑絡(luò)合能力。體外消化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所制備的黃糊精-乳化劑絡(luò)合物血糖生成指數(shù)（GI）為43-55，屬于低GI值的功能性食品配料。CN201310186337.1涉及一種一步擠壓制備交聯(lián)十二烯基琥珀酸淀粉酯的方法。以玉米淀粉為原料，十二烯基琥珀酸酐為酯化劑，三偏磷酸鈉為交聯(lián)劑，通過雙螺桿擠壓機(jī)作為反應(yīng)器，一步擠壓實(shí)現(xiàn)玉米淀粉的酯化和交聯(lián)，經(jīng)過干燥、冷卻、粉碎等步驟，得到交聯(lián)十二烯基琥珀酸淀粉酯。該發(fā)明方法生產(chǎn)的交聯(lián)十二烯基琥珀酸淀粉酯取代度范圍達(dá)到0.10～0.14，擠壓過程無“廢水”、“廢料”和“廢氣”產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了清潔化制備。CN201310264825.X基于納米級(jí)尺寸顆粒在油水界面的強(qiáng)吸附能力，采用酸限制性水解淀粉使其微細(xì)化，獲得具有一定表面活性的淀粉納米晶，尺寸為50～100nm。微細(xì)化淀粉納米晶經(jīng)油酸甲酯通過酶法酯交換表面改性之后，其表面羥基與疏水性碳鏈通過酯鍵連接，進(jìn)一步提高其表面活性。CN201010228265.9公開了一種穩(wěn)定型慢消化淀粉的制備方法。其基于高功率超聲波降解大米淀粉形成短鏈直鏈淀粉，經(jīng)過高溫脂質(zhì)反應(yīng)和短時(shí)結(jié)晶形成單螺旋V-型微晶淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物，具有明顯的慢消化特性。CN201010576608.0公開了一種改性淀粉基木材膠粘劑及其制備方法和應(yīng)用。其以淀粉為主要原料，酸解糊化前處理后，采用醋酸乙烯酯單體在種子乳液聚合工藝下對(duì)淀粉進(jìn)行接枝共聚，降溫后加入納米二氧化硅溶膠以及其他助劑，最終得到一種性能優(yōu)良的木材用淀粉膠。CN201210033855.5以淀粉為主要原料，對(duì)其進(jìn)行酸解預(yù)處理后，在反應(yīng)體系中加入引發(fā)劑和乳化劑，再滴加單體進(jìn)行乳液接枝共聚反應(yīng)，然后加熱糊化，添加助劑，最終得到一種性能優(yōu)良的乳液型木材用淀粉膠粘劑。CN201210035302.3以淀粉或淀粉衍生物為主要原料，通過酸解、氧化、糊化處理后，降溫調(diào)pH值，并按一定的順序添加增塑劑、稀釋劑、消泡劑等助劑，最終得到一種性能優(yōu)良、成本低廉的環(huán)保型淀粉基生物膠乳，可以部分或全部替代造紙用丁苯膠乳，從而克服丁苯膠乳所存在的價(jià)格較貴、資源有限、污染較大等缺陷。

淀粉衍生物由于其生物相容性好、具有生物降解性能、易于工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，有著廣闊的市場(chǎng)潛力，當(dāng)前正朝著復(fù)合改性和多元改性的方向發(fā)展。