酸处理辛烯基琥珀酸淀粉钠的工艺及应用研究

张载尧 黄丽君（浙江医药股份有限公司新昌制药厂，浙江 新昌 312500）

辛烯基琥珀酸淀粉酯是一种具有亲水亲油性质的变性淀粉，最初由Caldwell和Wurzburg研制成功，并于1949年2月18日申请美国专利[1]。1972年美国将该产品列入食品化学品手册，1997年中国批准其为食品添加剂。联合国粮农组织/世界卫生组织的评价认为辛烯基琥珀酸淀粉酯安全性高，日允许使用量无特殊规定，使用范围无限制[2]。美国FDA也将辛烯基琥珀酸淀粉酯归为一般公认安全(GRAS)产品。GB 28303－2012食品安全国家标准食品添加剂辛烯基琥珀酸淀粉钠于2012年6月25日实施。

辛烯基琥珀酸淀粉钠的制备方法有干法、有机相法、水相法和挤出法等，而水相法最为普遍。

邓林伟等[3]介绍经糊化，酶解，酯化，乙醇沉淀，烘干得到最终产品。

柳志强等[4]介绍经酯化，乙醇洗涤，烘干，淀粉酯配成水相通过酶解控制DE值得到最终产品。

姚洪波等[5]介绍先酯化再酸水解的方法制备低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯。

本文采用先酸处理后酯化的工艺得到更低粘度辛烯基琥珀酸淀粉钠。酸处理辛烯基琥珀酸淀粉钠是一种辛烯基琥珀酸淀粉酯，以蜡质玉米淀粉为原料，在一定条件下经酸处理、中和、与辛烯基琥珀酸酐（以下简称OSA）进行酯化反应、经无水乙醇沉淀过滤洗涤烘干而得的食用变性淀粉，是一种低粘度高效乳化稳定剂。

1 材料与方法

1.1 材料及设备

蜡质玉米淀粉 忻州康宝淀粉有限公司

辛烯基琥珀酸酐(OSA)Sigma公司

HCl、NaOH、无水乙醇均为分析纯。

HH－4数显恒温水浴锅，金坛市富华仪器有限公司；NDJ－79型旋转粘度计，上海昌吉地质仪器有限公司；GS12-2电子恒速搅拌器，上海新天缘医疗设备有限公司；PH-3C PH计，上海精科；101A-1B电热恒温鼓风干燥箱，上海新苗医疗器械制造有限公司。

1.2 方法

1.2.1 酸水解辛烯基琥珀酸淀粉钠的制备

将100g绝干蜡质玉米淀粉投入不同温度（50℃－60℃）不同盐酸浓度（1.0%－2.0%）的四口烧瓶中，使淀粉浆的浓度达到40%，通过电子恒速搅拌器300rpm搅拌2－5h，加入20%NaOH溶液中和，通过PH计控制淀粉乳浓度PH值为7.0－8.5，通过恒温控制保持淀粉乳温度至30℃，1h内加入3g辛烯基琥珀酸酐，通过加入3%NaOH溶液保持淀粉乳PH值为7.0－8.5，PH稳定1h后加入4%HCl调节淀粉乳PH值为4.0，加入足量无水乙醇使其淀粉乳中乙醇浓度达到50%（不包括淀粉），过滤，再用100mL60%质量浓度的乙醇洗涤滤饼，滤饼置于通风柜中待滤饼基本无乙醇味后，置于烘箱中45℃烘干，粉碎，过100目筛得到最终产品。

1.2.2 分析方法

1.2.2.1 6%粘度测定：称取6g绝干酸处理辛烯基琥珀酸淀粉钠，加入纯化水至100g，于沸水浴中糊化15min。冷却至25℃，用NDJ－79型粘度计0.1转子测得其粘度。

为了研究温度、盐酸浓度、时间三因素对酸处理辛烯基琥珀酸淀粉钠的影响，采用正交试验进行实验设计，以6%酸处理辛烯基琥珀酸淀粉钠粘度为评定指标，进行回归分析。按照三因素三水平进行设计，如表1所示：

表1 因素水平表

2 试验结果

表2 L9正交试验结果与分析

6 7 8 9 6 2.60 1.65 1.90 1.50均值1均值2均值3极差55 60 60 60 3.733 2.250 1.683 2.050 2.0 1.0 1.5 2.0 3.050 2.400 2.217 0.833 18 6 12 3.200 2.483 1.983 1.217

从表2中可以看出，各因素影响粘度值的主次顺序是A＞C＞B，即温度影响最大，反应时间次之，盐酸浓度影响最小。从平均值可看出，比较适宜的酸处理条件为A3B3C3，即温度60℃，盐酸浓度2.0%，反应时间18h。

3 实施应用

3.1 制备2小批酸处理辛烯基琥珀酸淀粉钠：

3.1.1 称取150g 2.0%盐酸溶液于500mL四口烧瓶中，置于60℃恒温水浴中，待盐酸溶液温度升到60℃，加入100g绝干淀粉，计时18h。18h后，用20%NaOH溶液中和，通过PH计控制淀粉乳浓度PH值为7.0－8.5，通过恒温控制保持淀粉乳温度至30℃，1h内加入3g辛烯基琥珀酸酐，通过加入3%NaOH溶液保持淀粉乳PH值为7.0－8.5，PH稳定1h后加入4%HCl调节淀粉乳PH值为4.0，加入足量无水乙醇使其淀粉乳中乙醇浓度达到50%（不包括淀粉），过滤，再用100mL 60%质量浓度的乙醇洗涤滤饼，滤饼置于通风柜中待滤饼基本无乙醇味后，置于烘箱中45℃烘干，粉碎，过100目筛得到最终产品，批号为S001。称取6g绝干S001批酸处理辛烯基琥珀酸淀粉钠，加入纯化水至100g，于沸水浴中糊化15min，冷却至25℃，用NDJ－79型粘度计0.1转子测得其粘度为1.30cp。

3.1.2 按3.1.1同样方法，除酸处理时间改为12h外，其余参数不变，得到批号为S002的样品。测得其6%粘度为1.50 cp。

3.2 50%葵花籽油干粉的制备：

3.2.1 壁材：50gS001样品，50g S002样品，50gD001批HICAP 100(6%粘度1.50 cp),50gD002批CLEARGUM CO 03(6%粘度1.50 cp)，纯化水足量

3.2.2 芯材：50g葵花籽油4份

3.2.3 50%葵花籽油乳液及干粉的制备：称取50gS001样品，75g纯化水，置于500mL烧瓶内，烧瓶置于85℃水浴中，200rpm搅拌1h，冷却至40℃，50 g葵花籽油加热至50℃备用。将40℃全部水相，50℃全部葵花籽油分别倒入乳化杯中高速乳化2分钟。一半乳液盛于150mL烧杯内，置于55℃烘箱观察漏油情况。另一半乳液喷雾干燥，进风温度175℃，出风温度75℃，得到50%葵花籽油干粉。

3.2.4 按3.2.3法制备SOO2批50%葵花籽油乳液及干粉；50g HI-CAP 100置于40℃水浴中按3.2.3法制备DOO1批50%葵花籽油乳液及干粉；50g CLEARGUM CO 03置于40℃水浴中按3.2.3法制备DOO2批50%葵花籽油乳液及干粉。

3.2.5 50%葵花籽油乳液及干粉考察结果：见表3

表3 50%葵花籽油乳液及干粉比较

4 结语

按照正交试验得到的最佳工艺参数所制备的酸处理辛烯基琥珀酸淀粉钠6%粘度过低，不适宜于实际应用要求，而适当降低反应时间，得到酸处理最佳工艺参数为温度60℃，盐酸浓度2.0%，反应时间12h。根据调整后酸处理最佳工艺参数所制备的最终产品其6%粘度符合进口同类产品的粘度标准，且通过自制产品与国外进口相应粘度辛烯基琥珀酸淀粉钠高载油量微胶囊应用即50%葵花籽油乳液及干粉考察比较，自制6%粘度为1.50cp的酸处理辛烯基琥珀酸淀粉钠产品质量优于进口同类产品。

[1]Caldwell C G,Hills F,Wurzburg O B.Polysaccharides de⁃rivative of substituted dicarboxylic acids:US Patent,2661349[P],1949-2-18.

[2]何国庆，宋晓燕，阮晖.辛烯基琥珀酸淀粉酯的制备及应用[J].中国食品学报，2007，2（1）.

[3]邓林伟，徐雪芬，袁长贵等.辛烯基琥珀酸淀粉酯（纯胶）的研制和应用研究[J].食品科技，2002，（11）39－41.

[4]柳志强，平立凤等.酶解辛烯基琥珀酸淀粉酯的性质及应用[J].食品科学，2007，28（2）125－130.

[5]姚洪波，邬应龙.低粘度辛烯基琥珀酸淀粉酯的酸水解条件研究[J].2006，32（5）.