新型淀粉衍生物創制關鍵技術研究

淀粉是糧食作物的主要組分，占其質量的60%以上，中國年產淀粉高達2 000萬噸。目前直接以淀粉為原料或對淀粉進行變性處理所得的產品已有2 000余種,廣泛用于造紙、食品、紡織、醫藥、農業、石油化工等行業,其綜合利用價值很高,是不可多得的重要的可再生資源。但在淀粉深加工領域，我國非淀粉糖類新型淀粉衍生物品種少，無法滿足工業應用的需求。

江南大學金征宇、顧正彪教授團隊著重開展了新型淀粉衍生物的創制關鍵技術的研究，申請了多項國家發明專利。CN200910213171.1以土豆直鏈淀粉為底物，經4-α-糖基轉移酶作用、復合酶綜合處理得到聚合度范圍為18-55的大環糊精。CN201310312118.3公開了一種基于淀粉脫支法的大環糊精制備方法，以淀粉為酶反應底物，經淀粉脫支處理、4-α-糖基轉移酶作用、糖化酶處理、乙醇沉淀、凍干后即得大環糊精成品；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，經溶解、合成、粗分、純化、干燥等工序，制備得到α-半乳糖基-β-環糊精這種分支環糊精。所得α-半乳糖基-β-環糊精純度高，水溶性好，性質穩定，具有廣泛的應用研究價值。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節pH至α淀粉酶最適水解范圍，加α淀粉酶經一定時間的酶解，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-乳化劑絡合物的制備方法。其采用高溫預熱法對高直鏈玉米淀粉進行非晶處理，使淀粉分子鏈的糖苷鍵和次級鍵斷裂，形成松散型單螺旋結構的黃糊精；與淀粉相比，黃糊精具有更佳的與乳化劑絡合能力。體外消化實驗結果表明，所制備的黃糊精-乳化劑絡合物血糖生成指數（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，三偏磷酸鈉為交聯劑，通過雙螺桿擠壓機作為反應器，一步擠壓實現玉米淀粉的酯化和交聯，經過干燥、冷卻、粉碎等步驟，得到交聯十二烯基琥珀酸淀粉酯。該發明方法生產的交聯十二烯基琥珀酸淀粉酯取代度范圍達到0.10～0.14，擠壓過程無“廢水”、“廢料”和“廢氣”產生，實現了清潔化制備。CN201310264825.X基于納米級尺寸顆粒在油水界面的強吸附能力，采用酸限制性水解淀粉使其微細化，獲得具有一定表面活性的淀粉納米晶，尺寸為50～100nm。微細化淀粉納米晶經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，進一步提高其表面活性。CN201010228265.9公開了一種穩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，經過高溫脂質反應和短時結晶形成單螺旋V-型微晶淀粉-脂質復合物，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淀粉進行接枝共聚，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良的木材用淀粉膠。CN201210033855.5以淀粉為主要原料，對其進行酸解預處理后，在反應體系中加入引發劑和乳化劑，再滴加單體進行乳液接枝共聚反應，然后加熱糊化，添加助劑，最終得到一種性能優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良、成本低廉的環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、易于工業化生產等特點，有著廣闊的市場潛力，當前正朝著復合改性和多元改性的方向發展。