背景技術(shù)
淀粉是綠色植物的果實(shí)、種子、塊根、塊莖等的主要成分,是空氣中二氧化碳和水經(jīng)光合作用的產(chǎn)物,因此它也是重要的綠色環(huán)保化工品之一。淀粉的品種較多,主要分為:禾谷類、薯類、豆類與其他種類。不同種類的淀粉在植物中的含量也大為不同,如:禾谷類中的玉米、高粱等淀粉含量達(dá)到了 60%-70%,薯類中的木薯、馬鈴薯等含量在25%-35%。其中,木薯作為廣西內(nèi)重要的經(jīng)濟(jì)作物,無(wú)論是農(nóng)民的種植,還是工業(yè)化的生產(chǎn),都具有著不可低估的經(jīng)濟(jì)潛力。但目前廣西的木薯淀粉產(chǎn)業(yè)還是以初加工為主,深加工能力不強(qiáng)。隨著新技術(shù)、新工藝的不斷出現(xiàn),原淀粉以不能滿足市場(chǎng)的要求,故為了能更從分的利用淀粉資源應(yīng)加快淀粉深加工技術(shù)應(yīng)用的腳步。
目前國(guó)內(nèi)外淀粉的深加工產(chǎn)品主要分為:淀粉糖品及其衍生物、變性淀粉和淀粉發(fā)酵產(chǎn)品三大類。變性淀粉就是在淀粉所具有的固有特性基礎(chǔ)上,利用物理、化學(xué)與酶法處理的方法改善淀粉的性能并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。變性淀粉的出現(xiàn),不僅滿足了各種工業(yè)應(yīng)用的要求,也開辟了淀粉的新用途。
羧甲基淀粉(又稱CMS)是變性淀粉中一個(gè)重要的種類,它應(yīng)用的領(lǐng)域中,較為廣泛的為:食品工業(yè)、紡織工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、造紙工業(yè)、石油工業(yè)、洗滌劑工業(yè)與粘合劑制造業(yè)等。羧甲基淀粉的制備方法主要分為:水媒法、溶媒法、干法、半干法,每種制備方法都有著各自的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)而言,反應(yīng)速率與反應(yīng)轉(zhuǎn)化率都影響著企業(yè)的效益,但同樣也不能忽視生產(chǎn)中的能耗大小、環(huán)境的影響程度。目前,實(shí)驗(yàn)室制備或企業(yè)生產(chǎn)CMS多是采用有機(jī)溶劑法,該法反應(yīng)體系含水量少,反應(yīng)效率高,可制取高取代度且取代基分布較均勻的產(chǎn)品,缺點(diǎn)是有機(jī)溶劑使用量大,溶劑需要回收,生產(chǎn)成本偏高且易污染環(huán)境。為了克服有機(jī)溶劑法的缺點(diǎn),近年有一些干法制備CMS的研究報(bào)道。干法反應(yīng)條件溫和、能耗低、操作簡(jiǎn)便、原料利用率高,是一種經(jīng)濟(jì)高效的生產(chǎn)工藝。但是,在目前的干法工藝條件下,淀粉與反應(yīng)試劑之間一般不能充分混合均勻 ;傳統(tǒng)的一步,多步加堿法,也不足以完全破壞淀粉的結(jié)晶結(jié)構(gòu),在這種非均相體系中,醚化反應(yīng)主要發(fā)生在淀粉的非結(jié)晶區(qū),醚化劑很難觸及結(jié)晶區(qū)域的羥基集團(tuán),最終導(dǎo)致反應(yīng)不均勻,取代基多分布于淀粉顆粒表面,平均取代度不高,原料利用率低,產(chǎn)物性能不穩(wěn)定,使得應(yīng)用受到約制。且多數(shù)干法反應(yīng)是在烘干箱中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)耗時(shí)長(zhǎng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于實(shí)施例表示的范圍。
一種羧甲基淀粉鈉的制備方法,它按照如下步驟進(jìn)行:
(1)預(yù)混合:將50kg木薯淀粉、2kg氫氧化鈉和5kg—氯乙酸同時(shí)放入攪拌機(jī)中,在轉(zhuǎn)速1200r/min下高速攪拌均勻,再噴入純度75%的適量乙醇和水,控制其含水量為16% ;預(yù)混合時(shí)間為60min,乙醇的加入量為0.5kg。
(2)反應(yīng):將所 得混合物料在微波條件下反應(yīng)9min,其微波功率為10kw,反應(yīng)溫度50°C,得羧甲基淀粉鈉粗品;
(3)純化:將羧甲基淀粉鈉粗品用純度為75%的乙醇洗滌2?3次,然后加鹽酸調(diào)pH=6,再過(guò)濾,過(guò)濾溫度為30°C、干燥5h、粉碎至10(T120目,即得純化的羧甲基淀粉鈉,產(chǎn)品取代度為0.80。