本發明涉及一種高取代度v型預糊化羥丙基淀粉的制備方法，屬于淀粉改性。

背景技術：

1、羥丙基淀粉是一種在堿性環境下通過環氧丙烷與淀粉分子中的羥基反應，引入羥丙基基團得到的淀粉取代基醚。由于羥丙基基團具有較強親水性，可以減弱淀粉分子內部的氫鍵強度，提高淀粉分子和水分子之間的氫鍵強度，所以這一改性過程能夠顯著改善淀粉糊的透明度、穩定性和抗回生性，使其在不同應用領域中具有優異的性能。

2、羥丙基預糊化淀粉是一種通過預糊化和羥丙基化雙重改性處理得到的功能性淀粉。羥丙基預糊化淀粉在水中具有極佳的溶解性，特別是在冷水中的溶解速度遠高于普通淀粉，易于加工使用。由于預糊化過程使淀粉在干燥后保留了部分糊化結構，羥丙基化則進一步改善了其熱穩定性和抗回生性，使得該類淀粉在表現出較強的穩定性，減少了老化現象。因此，羥丙基預糊化淀粉廣泛應用于即食食品、飲料、藥品等領域，尤其在需要快速溶解、增稠和凝膠化的產品中具有重要應用價值。

3、羥丙基預糊化淀粉的制備都是先進行羥丙基化再進行預糊化，但由于未糊化的淀粉顆粒結構較為致密，羥丙基化反應效率較低，且容易出現反應不完全或副反應，影響最終產品的質量。此外，進行羥丙基化后，淀粉的分子結構已經發生一定變化，如果再進行預糊化處理，可能會導致淀粉的凝膠特性和增稠性能下降。因此，上述傳統羥丙基預糊化淀粉的制備方法存在一定的劣勢。先預糊化再羥丙基化的工藝能夠有效避免傳統制備方法中的問題，來提升淀粉的整體性能，但最終制得的羥丙基預糊化淀粉仍會有取代度低、結塊率高的問題。

4、取代度低的問題通常通過調整環氧丙烷的用量、提高反應的ph值以及增加反應溫度來進行優化。其中，增加環氧丙烷的用量是最為有效的，其通過對淀粉中環氧基濃度的提高，增加了與溶脹淀粉自由基的反應幾率，進而提高了醚化程度。然而，根據gb?29930—2013中的要求，食品添加劑羥丙基淀粉中的羥丙基質量分數不得高于7％。因此，在食品添加劑領域中，環氧丙烷添加量不宜高于7％，這樣就限制了制備羥丙基預糊化淀粉取代度的提高。

5、近期的研究發現醇水擠壓改性的v型淀粉相較于原淀粉有較強的反應活性，這是因為由于v型單螺旋的疏水羥基外露，可以讓環氧丙烷在反應過程中有更多的進攻位點。因此，使用醇水擠壓改性的v型淀粉進行羥丙基預糊化淀粉的制備，有望獲得更高的反應效率，進而提高羥丙基預糊化淀粉的取代度。

6、目前，在現有技術中未存在使用醇水擠壓改性的v型淀粉進行羥丙基化處理的技術報道。同時，本發明發現也并不是所有醇水擠壓改性的v型淀粉都能成功提高制得羥丙基預糊化淀粉的取代度。此外，在專利cn?118206669?a、專利cn?116284462?a、專利cn112831081?a、專利cn?115975059?a中均公開到了通過醇水擠壓制備v型淀粉的方法，但其中都沒有公開所制得的v型淀粉能夠成功制得一種高取代度的羥丙基預糊化淀粉。因此，何種條件下醇水擠壓改性的v型淀粉能夠成功提高羥丙基預糊化淀粉的取代度是需要探究的。

技術實現思路

1、技術問題

2、現有的預糊化羥丙基淀粉制備中普遍存在取代效率低以及制備工藝繁瑣的問題。因此需要提供一種簡單、高效制備預糊化羥丙基淀粉的方法，使所得產品在具有較高取代度的同時降低生產成本。使用醇水擠壓改性的v型淀粉來進行羥丙基預糊化淀粉的制備是一種具有前景的做法，但何種條件下的v型淀粉才能夠成功提高羥丙基預糊化淀粉的取代度是需要探究的。

3、技術方案

4、本發明提出了一種創新的工藝流程，即首先醇水擠壓制備v型預糊化淀粉，再對其進行羥丙基化處理。與傳統的先進行羥丙基化再糊化的工藝不同，本發明的工藝有效克服了常規方法中的一些局限性，并且額外發現相對于傳統預糊化羥丙基淀粉，本發明工藝制得的v型預糊化羥丙基淀粉在冷水中具有更好的分散性和較低的結塊率，這對速溶沖調粉研發具有一定的借鑒意義。同時，該預糊化淀粉產品的品質更好并且擠壓法產量較大，成本更低，具有很大的市場前景。

5、本發明的目的是提供一種制備v型預糊化羥丙基淀粉的方法，包含以下步驟：

6、(1)先將淀粉和乙醇水溶液擠壓后并干燥粉碎，得到擠壓改性淀粉a；

7、(2)將擠壓改性淀粉a加入乙醇溶液中，調節ph至堿性后，加入環氧丙烷進行反應，調節ph至酸性終止反應，然后抽濾、洗滌、干燥，最終制得v型預糊化羥丙基淀粉。

8、本發明的一種實施方法中，淀粉包括普通玉米淀粉、大米淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉、大麥淀粉、木薯淀粉中的一種或多種。

9、本發明的一種實施方法中，步驟(1)中乙醇水溶液中乙醇的濃度為30～50％，v/v。

10、本發明的一種實施方法中，步驟(1)中淀粉與乙醇水溶液的質量比為1:0.4～1:1。

11、本發明的一種實施方法中，步驟(1)中擠壓是采用擠壓機進行。

12、本發明的一種實施方法中，擠壓機的參數設置為預混區加熱溫度為50～60℃，糊化區溫度為70～100℃，成型區溫度為40～50℃，擠壓機轉速80～200r/min。

13、本發明的一種實施方法中，步驟(1)中粉碎可選用連續式旋風粉碎機進行，其中篩網尺寸為0.8～1.5mm。

14、本發明的一種實施方法中，步驟(2)所述乙醇溶液中乙醇的濃度為80～100％，v/v。

15、本發明的一種實施方法中，步驟(2)所述擠壓改性淀粉a與乙醇溶液的質量比為1:3～1:4。

16、本發明的一種實施方法中，步驟(2)所述調節ph至堿性為調節ph值至10.5～12.0。

17、優選地，所述調節ph至堿性為調節ph值至11.0～11.5。

18、本發明的一種實施方法中，步驟(2)所述環氧丙烷的加入量為所述淀粉的質量的5～7％。

19、具體可選地，步驟(2)所述環氧丙烷的加入量為所述淀粉的質量的7％。

20、本發明的一種實施方法中，步驟(2)反應的過程為加入環氧丙烷后保持溫度為60～80℃反應4～10h。

21、本發明的一種實施方法中，步驟(2)中所述調節ph至酸性為調節體系的ph值為4.0～6.0。

22、在本發明的一種實施方式中，洗滌為使用無水乙醇或乙醇水溶液進行洗滌。

23、本發明的一種實施方法中，步驟(2)干燥溫度為40～60℃。

24、本發明提供根據上述方法制得的v型預糊化羥丙基淀粉。

25、本發明制得的v型預糊化羥丙基淀粉在食品領域的應用。

26、進一步的，所述應用包括制備速溶沖調粉、調味醬料、可溶膠囊或可食用膜。

27、有益效果

28、(1)產品性能優良：本發明通過先使用醇水擠壓法處理獲得較高反應活性、v型單螺旋結晶結構的v型預糊化淀粉，該v型預糊化淀粉在后續羥丙基化中可以實現取代度的提高，將所得的羥丙基淀粉取代度提升至0.9以上，同時還具有良好的析水率和較低的結塊率。

29、(2)制備高效簡單：本發明的制備過程簡單、步驟少，同時產量大，適于工業化應用。此外，在環氧丙烷添加量不超過7％的情況下制得的一種高取代度的羥丙基淀粉，符合國家標準。