一种抗消化性的物理改性淀粉-脂质复合物的制备方法技术

一种抗消化性的物理改性淀粉

【技术实现步骤摘要】
一种抗消化性的物理改性淀粉
‑
脂质复合物的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种抗消化性的物理改性淀粉
‑
脂质复合物的制备方法，属于功能食品


技术介绍

[0002]淀粉是植物中最丰富的多糖，也是人体消耗的碳水化合物的主要来源，广泛存在于马铃薯、玉米、小麦和水稻等植物中(B.Zhang,et al.,2021)。它主要由直链淀粉和直链糖组成(Z.
‑
H.Lu,Belanger,Donner,&Liu,2018)。其中，直链淀粉是由α
‑
1,4
‑
葡糖苷链连接的葡萄糖单元组成的线性聚合物，而直链淀粉是由α
‑
1,4
‑
葡糖苷和α
‑
1,6
‑
葡糖苷键连接的高度支化的葡糖(Arik Kibar,&Us,2014)。Englyst等人(Englyst,Kingman,&Cummings,1992)根据淀粉的水解速度提出了一个分类方案，将淀粉分为三种类型：快速消化的淀粉(RDS)、缓慢消化的淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)。越来越多的研究人员致力于扩大SDS和RS的含量，限制淀粉的水解速度，因为过量摄入RDS往往会增加代谢紊乱和一些慢性疾病的风险(Chi，等，2021)。此外，以前的研究(X.Zhao,et al.,2023)表明，RS容易通过厌氧发酵降解，而厌氧发酵是由结肠中的肠道微生物群介导的。这一过程可能有助于调节肠道微生物群，并作为一种预防代谢紊乱的措施。随着经济和社会的发展，与饮食有关的慢性疾病的高发病率表明，淀粉加工应该更加注重营养和健康。然而，在淀粉的热加工过程中，抗性淀粉的含量往往会明显上升，这并不适合特定人群食用，这表明开发新的改性方法或新的抗性淀粉以降低淀粉的消化率，提高淀粉食品中的RS含量似乎是必要的(L.Chen，等，2019)。
[0003]近年来，物理改性技术以其绿色、高效、低成本的特点受到食品行业的高度重视(J.Wang,Jiang,Guo,Zheng,&Zhang,2021)。有许多物理改性方法被应用于改善淀粉的结构和促进淀粉与其他客体分子的复合，如超声波、球磨处理、热湿处理、高压均质、微波照射等(Hao,Xu,et al.,2023；J.Wang,et al.,2021；Zhou,et al.,2020)。Kang等人(Kang,et al.,2022)将微波处理与传统的水浴加热进行了比较，结果表明，微波处理产生了更多的硬脂酸和淀粉的相互作用，这表明这种处理技术是形成淀粉
‑
脂质复合物的有效方法。此外，有研究表明，高压均质化(HPH)处理通过破坏淀粉的结晶区域释放出更多的淀粉，促进了与客体分子的相互作用，形成更有序的V形结构复合物(B.Chen，等，2017)。值得注意的是，球磨处理，主要是利用摩擦力和剪切力的组合来改变材料成分的物理化学性质和结构。在我们以前的工作中(Hao,Han,et al.,2023)，发现球磨处理破坏了淀粉分子的结构和分子链内的氢键，促进淀粉和其他客体分子之间的相互作用。然而，球磨目前主要集中在处理单一成分(如淀粉)。在球磨处理下，淀粉
‑
脂质复合物的体外消化率和多尺度结构特性之间的相关性以及潜在的分子机制还没有得到充分的研究。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种抗消化性的物理改性淀粉
‑
脂质复合物的制备方法。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案是：一种抗消化性的物理改性淀粉
‑
脂质复合物的制备方法，将淀粉加入球磨机的球磨罐中，球磨处理20
‑
60分钟；将球磨处理后的淀粉分散于水中，在85
‑
95℃条件下搅拌20
‑
40分钟，得到淀粉糊；将溶于乙醇的月桂酸加入所述淀粉糊中，在85
‑
95℃条件下搅拌30
‑
60分钟；然后用乙醇洗涤，离心后取沉淀，之后将沉淀物烘干。
[0006]优选的技术方案为：球磨机的转速为400
‑
600r/min，旋转方向每5
‑
15分钟交替一次，温度保持在
‑
8～
‑
12℃。
[0007]优选的技术方案为：球磨处理后的淀粉、水和月桂酸之间的质量比例为：8
‑
12：0.2：1。
[0008]由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有的优点是：
[0009]球磨处理下CS
‑
LA复合物的理化性质以及多尺度结构与体外消化率之间的相互关系，该研究以分子间相互作用为基础。研究结果显示，球磨处理后CS的表观粘度明显下降，平均分子量从561.961kDa下降到274.657kDa，这为后续实验奠定了基础。SEM的研究结果表明，随着球磨时间的增加(0
‑
60分钟)，CS
‑
LA复合物变得更加粗糙，更加结块。XRD、FTIR和DSC的研究结果表明，通过球磨制备的CS
‑
LA复合物表现出致密的V形晶体结构，热稳定性有所提高。在消化率方面，CS
‑
LA复合物的RDS含量下降了15.93％，RS增加了14.96％，这降低了淀粉的消化率。DFT计算分析表明，一方面，LA通过疏水作用进入淀粉的疏水腔，形成复合物。另一方面，淀粉分子间的氢键被球磨打破，更多的羟基被暴露出来，促进了LA和淀粉分子间氢键的形成。我们通过相关分析初步建立了多尺度结构与消化率之间的关联，表明适当的球磨处理促进了CS
‑
LA复合物短程有序结构的形成，抑制了淀粉的水解。此外，球磨处理过程作为一种非热食品加工，可能是制备淀粉
‑
脂质复合物的一种潜在方法，有利于工业化大规模应用。
附图说明
[0010]图1不同球磨时间CS的表观粘度(A)。对不同球磨时间的CS和CS
‑
LA复合物进行了X
‑
射线衍射图谱(B)、FT
‑
IR光谱(C)、去卷积FT
‑
IR光谱(D)、LCM
‑
Raman光谱(E)、13CNMR CP/MAS光谱(F)分析。
[0011]图2为CS(A)和球磨处理20(B)、40(C)和60(D)min的CS的RI响应和分子量分布曲线。
[0012]图3为不同球磨处理时间的CS和CS
‑
LA复合物的SEM照片。(A和F:CS,B和G:Control,C和H:CS
‑
LA
‑
20,D和I:CS
‑
LA
‑
40,E和J:CS
‑
LA
‑
60。A
‑
E和F...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗消化性的物理改性淀粉
‑
脂质复合物的制备方法，其特征在于：将淀粉加入球磨机的球磨罐中，球磨处理20
‑
60分钟；将球磨处理后的淀粉分散于水中，在85
‑
95℃条件下搅拌20
‑
40分钟，得到淀粉糊；将溶于乙醇的月桂酸加入所述淀粉糊中，在85
‑
95℃条件下搅拌30
‑
60分钟；然后用乙醇洗涤，离心后取沉淀，之后将沉淀物烘干。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余振宇，郝宗围，周裔彬，郑明明，刘英男，肖亚庆，刘抗，王永泉，李诗义，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：