一種富含低粘度抗性淀粉的產品及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及功能性食品原料,具體地說,涉及一種富含低粘度抗性淀粉的產品及 其制備方法。
【背景技術】
[0002] 通常,淀粉由兩種類型的a -D-葡萄糖聚合物組成,即直鏈淀粉和支鏈淀粉。淀粉 是由葡萄糖構成的均聚物,由a-1,4線性鏈接和a-1,6分支鏈接。為了提高天然淀粉在 工業(yè)中的應用,不同的改性方法被應用,包括物理改性(如超高壓)、化學改性(如交聯(lián))和 酶改性(如糊精,脫支淀粉)。在食品工業(yè)中,高粘度嚴重限制了高濃度淀粉的改性,而淀粉 脫支酶可以選擇性地水解存在于分支點的a-1,6糖苷鍵,從而降低淀粉糊的粘度。與此同 時,脫支處理能產生難消化的線性淀粉鏈,可被用作抗性淀粉、緩釋劑、凝膠賦形劑,甚至可 作為脂肪替代品和乳濁劑。
[0003] 淀粉是富含碳水化合物的食物以及根莖類蔬菜的主要成分之一,將其蒸煮或糊化 后食用,可導致血糖指數(shù)(GI)升高。隨著人們生活水平的提高,人體能量攝入過剩導致一 系列相關的慢性疾病,如肥胖、糖尿病和高血壓等。因此,低GI食物對于患有肥胖、糖尿病 和高血壓等病人或健康人群都是更可取的。研究表明,抗性淀粉具有防止肥胖,控制糖尿 病,促進人體鈣、鋅和鎂等離子的吸收及防治便秘、結腸癌等疾病發(fā)生的生理功能。
[0004][0005][0006][0007] 可見,現(xiàn)有技術大多需要高溫加熱,且工藝復雜,不利于實現(xiàn)工業(yè)化生產。
【發(fā)明內容】
[0008] 為了解決現(xiàn)有技術中存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種富含低粘度抗性淀粉 的產品及其制備方法。
[0009] 為了實現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明首先提供一種富含低粘度抗性淀粉的產品,其制備 方法包括如下步驟:
[0010] 1)將原淀粉與PH4. 0~7. 5的緩沖液以1:7~1:13的質量體積比(w/v,g/mL或 kg/L或噸/m3)混勻作為底物,按20~350U/g的添加比例向底物中加入普魯蘭酶,倒入真 空包裝袋內、封口,在50~450MPa,45~75°C的條件下酶解反應10~90min;
[0011] 2)在常壓,45~75°C的條件下繼續(xù)酶解反應5~48h,攪拌速度為90~150rpm, 然后在0~4°C冰浴中鈍化酶活10~20min后,離心除去上清液,干燥、磨粉并過篩后,即 得。
[0012] 進一步地,所述原淀粉選自馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、甘薯淀粉、木薯淀粉、小麥淀 粉、大米淀粉、豆類淀粉或高粱淀粉。但不局限與此。
[0013] 進一步地,所述緩沖液為醋酸鈉緩沖溶液、磷酸鹽緩沖溶液或Tris-HCl緩沖液中 的一種,pH為5. 0~6. 0。
[0014] 作為優(yōu)選,所述酶的添加比例為40~320U/g。
[0015] 作為優(yōu)選,所述步驟1)在200~400MPa,55~65°C的條件下酶解反應30~ 60min〇
[0016] 作為優(yōu)選,所述步驟2)在常壓,55~65°C的條件下繼續(xù)酶解反應10~20h,攪拌 速度為100~130rpm,
[0017] 進一步地,所述干燥的方式為熱風干燥或冷凍干燥。
[0018] 作為優(yōu)選,所述干燥的方式為冷凍干燥,所述冷凍干燥在真空冷凍干燥機中進行, 條件如下:真空度為50~lOOPa,溫度為-50~-70°C,時間為36~60h。優(yōu)選48h ;
[0019] 進一步地,冷凍干燥前在-20°C~_40°C冰箱里預凍24h~36h。
[0020] 本發(fā)明還提供了一種富含低粘度抗性淀粉的產品的制備方法,其包括如下步驟:
[0021] 1)將原淀粉與pH4. 0~7. 5的緩沖液以1:7~1:13的質量體積比混勻作為底 物,按20~350U/g的添加比例向底物中加入普魯蘭酶,倒入真空包裝袋內、封口,在50~ 450MPa,45~75°C的條件下酶解反應10~90min;
[0022] 2)在常壓,45~75°C的條件下繼續(xù)酶解反應5~48h,攪拌速度為90~150rpm, 然后在0~4°C冰浴中鈍化酶活10~20min后,離心除去上清液,干燥、磨粉并過篩后,即 得。
[0023] 本發(fā)明的有益效果在于:
[0024] 本發(fā)明以淀粉為原料,采用超高壓與普魯蘭酶相結合的方法制備低粘度高抗性淀 粉含量的產品,處理條件溫和、工藝簡單、成本較低、易于實現(xiàn)產業(yè)化生產,且生產工藝清 潔,且能達到有機廢水的零排放,對環(huán)境無污染。
[0025] 本發(fā)明提供的制備方法得到的抗性淀粉產品的粘度低至60cP,抗性淀粉高達 43%以上??勺鳛楣δ苄允称吩咸砑佑诟呃w維食品中,也可作為低能量填充劑應用于低 糖、低脂和減肥食品中。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本發(fā)明所述富含低粘度抗性淀粉的產品的制備方法的工藝流程圖;
[0027] 圖2為原淀粉與本發(fā)明實施例1和實施例2所述富含低粘度抗性淀粉的產品的電 鏡圖。
【具體實施方式】
[0028] 以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0029] 實施例1富含低粘度抗性淀粉的產品的制備
[0030] 1)將原淀粉與pH 5. 5的緩沖液以1 :10質量體積比(w/v,g/mL)混勾,按酶與底 物濃度比160U/g加入普魯蘭酶后倒入真空包裝袋內、封口;將樣品放入超高壓設備中,設 置超高壓設備的壓力為400MPa,在60°C下酶解40min。
[0031] 2)將步驟1)得到的樣品置于常壓下于60°C繼續(xù)酶解10h,攪拌速度為130rpm,然 后在4°C冰浴中鈍化酶活lOmin后,離心除去上清液,干燥、磨粉和過篩,即得低粘度高抗性 淀粉含量的產品。
[0032] 實施例2 :富含低粘度抗性淀粉的產品的制備
[0033] 1)將原淀粉與pH 5. 5的緩沖液以1 :10質量體積比(w/v,g/mL)混勾,按酶與底 物濃度比320U/g加入普魯蘭酶后倒入真空包裝袋內、封口;將樣品放入超高壓設備中,設 置超高壓設備的壓力為200MPa,在60°C下酶解40min。
[0034] 2)將步驟1)得到的樣品置于常壓下于60°C繼續(xù)酶解10h,攪拌速度為130rpm,然 后在4°C冰浴中鈍化酶活lOmin后,離心除去上清液,干燥、磨粉和過篩,即得低粘度高抗性 淀粉含量的產品。
[0035] 實施例3富含低粘度抗性淀粉的產品的糊化特性、抗性淀粉含量及微觀結構測定
[0036] 1)糊化特性測定
[0037] 使用快速粘度測定儀(RVA)對原馬鈴薯淀粉及低粘度高抗性淀粉含量產品(實施 例1和實施例2)的糊化特性進行考察。準確稱取3. 0g淀粉于配套鋁盒內,加入25ml蒸餾 水混合均勻。采用伴隨有恒定的剪切應變速率的固定化升溫-降溫程序進行操作。樣品在 50°C保持lmin,以9. 5°C/min的速率加熱至95°C,保持2. 5min,之后以