一种慢性消化淀粉及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种慢性消化淀粉及其制备方法。该方法包括步骤：（１）将淀粉与缓冲液配制成淀粉乳，保持搅拌，在沸水浴中加热使淀粉糊化，糊化后冷却；（２）向冷却后的淀粉糊中加入普鲁兰酶，混合均匀，进行保温酶解脱支处理；（３）将步骤（２）所得产物升温，加入脂肪酸，反应后快速冷却至室温，离心，用乙醇洗涤沉淀物后抽滤，低温干燥，得到慢性消化淀粉。本发明专利技术生产的慢性消化淀粉产品具有缓慢消化，营养强化等特点，在功能性食品、保健品等领域有广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及淀粉改性及其精深加工领域，特别涉及。
技术介绍
随着各种现代文明病的出现，人们对作为人体主要能量来源的碳水化合物有了更 深一步的认识。英国生理学家Englyst根据淀粉在人体内消化情况把淀粉分成快消化淀粉 (RDS)、慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)。快消化淀粉指那些能在口腔和小肠中快速消化 的淀粉(<20min)；慢消化淀粉是指在小肠中能被完全消化但消化速度比较慢的一种淀粉 (20 120min)；抗性淀粉上指不能被人体小肠吸收，最终在大肠中的微生物发酵利用的淀 粉(> 120min)。慢消化淀粉被酶降解的速度要比易消化淀粉慢得多，因此能够维持餐后血 糖稳定。近年来临床研究发现，淀粉的消化性与人体的许多疾病密切相关。低血糖指数的 饮食可减少餐后血糖和胰岛素反应。动物研究表明，若饮食中包含慢消化淀粉，会延迟胰岛 素抗性的发生。餐后血糖应答很大程度上取决于易消化淀粉(RDS)的含量，而慢消化淀粉 (SDS)可持续缓慢释放出能量，维持餐后血糖稳定，还可以降低餐后胰岛素分泌，提高机体 对胰岛素的敏感性。因此可有效改善餐后血糖负荷，控制糖尿病患者特别是II型糖尿病病 人的病情。SDS含量高的食物还有饱腹感，可以作为肥胖人群的减肥产品，还可以作为长跑 运动员的碳水化合物补充剂，对正常人群也大有裨益。目前，文献报道的慢性消化淀粉制备方法主要有物理法，化学法，酶法及其这三种 方法的复合等。物理法制备慢性消化淀粉主要包括热液处理、重结晶、微波处理等方法。韧化和湿 热处理是两种常用的淀粉水热处理改性方法。如Chimg等报道湿热和韧化处理能降低原淀 粉颗粒中SDS含量，却能增加糊化淀粉中SDS含量。Shin等报道，将甘薯淀粉的水分含量调 整到50%，并在55°C加热处理12h后，可形成高含量的慢消化淀粉。化学法主要是采用交联或具有较大空间位阻的试剂对淀粉进行改性。如Han等以 蜡质玉米淀粉为原料先交联再羟丙基化或乙酰化处理，或经过辛烯基琥珀酸酐(OSA)改性 结合干热处理，得到了较高含量的慢消化淀粉。酶法处理一般是淀粉酶的催化水解或转酐作用来修饰重组淀粉分子结构。如 Zhang等报道A型谷物淀粉是制备SDS的理想原料，并且指出糊化后淀粉的SDS含量与淀粉 的形状、大小、表面的孔道和结晶度无关，而与其半结晶结构，DP 5 10的短A链数量密切 相关。Shi等的专利报道高支淀粉通过酶法脱支处理后得到的短侧链可发生结晶，可以制备 SDS0 Hamaker等利用α _淀粉酶水解淀粉然后将生成的线性产物进行重结晶，从而有效地 合成高含量的SDS。但是上述现有技术存在制备方法复杂，制备过程产生个别有害化学物质等缺陷。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种慢性消化淀粉 的制备方法；该方法采用一种新的酶处理和物理复合相结合的方法。本专利技术的另一目的在于提供一种由上述方法制备得到的慢性消化淀粉，该慢性消 化淀粉具有营养保健的功能，在保健食品中具有广泛应用。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现一种慢性消化淀粉的制备方法，包括以 下步骤(1)将淀粉与缓冲液配制成淀粉乳，保持搅拌，在沸水浴中加热使淀粉糊化，糊化 后冷却；(2)向步骤(1)所得冷却后的淀粉糊中加入普鲁兰酶，混合均勻，进行保温酶解脱 支处理；(3)将步骤(2)所得产物升温，加入脂肪酸，反应后快速冷却至室温，离心，用乙醇 溶液洗涤沉淀物后抽滤，低温干燥，得到慢性消化淀粉。步骤(1)所述淀粉为直链淀粉质量百分含量为50%或70%的高链淀粉；所述缓冲 液为pH 4. 0 5. 0的醋酸盐缓冲液；所述淀粉乳的质量百分比浓度为5% 25%。所述淀粉乳的质量百分比浓度更优选为10% 15%。步骤(1)所述沸水浴加热时间为15 60min，所述糊化后冷却至温度为50°C 65 C。步骤⑵所述普鲁兰酶的加入量为5 80ASPU/g淀粉，所述脱支处理的时间为 2 50h，所述酶解的温度为50°C 65°C。所述普鲁兰酶的加入量更优选为10 40ASPU/g淀粉，所述脱支处理的时间更优 选为5 36h。步骤(3)所述升温为升高温度至60°C 100°C ；所述脂肪酸为碳链长度为12 20的饱和或不饱和脂肪酸；所述脂肪酸的添加量为淀粉干基质量的5% 25% ；所述反应 时间为30 IOOmin ；所述离心的转速为4000rpm，离心时间为20min ；所述低温干燥的温度 为 40 0C ο所述脂肪酸优选为月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、亚麻酸或花生四烯酸。步骤(3)所述乙醇溶液的体积百分比浓度为50%。一种慢性消化淀粉，由上述方法制备得到；所得慢性消化淀粉产品，具有缓慢消 化，营养强化等特点，在功能性食品、保健品等领域有广泛应用。本专利技术的原理如下经过蒸煮后的淀粉乳其淀粉颗粒结晶结构破环，淀粉分子以 随机的形式排布，很容易受人体消化系统中的淀粉酶系统所降解，快速释放葡萄糖，属于快 消化淀粉；而未经蒸煮过的淀粉颗粒其结晶区比较致密，不易被淀粉酶所作用，属于抗消化 淀粉。物理法制备慢消化淀粉的基本原理是将淀粉颗粒中的结晶区转变为含有部分不完美 结晶的非结晶区，可以被淀粉酶系统缓慢地酶解。利用普鲁兰酶对高链淀粉中的支链淀粉分子进行脱支处理，得到具有不同链长的 线性淀粉分子，此淀粉分子与淀粉颗粒中原有的直链淀粉在一定条件下容易与长链的脂肪 酸进行复合。淀粉-脂质复合物的形成可以描述为以下3个过程(1)葡萄糖残基与螺旋 结构内部排除在外的水分子之间形成氢键，相互作用实现缠绕-螺旋的转换，并将螺旋结构内部的水分排出；(2)脂质与螺旋结构内部的疏水基团发生疏水相互作用；(3)淀粉-脂 质复合物超级结构的形成，这种结构的形成取决于脂质的类型和实验条件。淀粉-脂类复合物对淀粉酶稳定性的影响有两方面一方面减小了淀粉颗粒的膨 胀能力，使酶进入颗粒内部的机会降低；另一方面，淀粉-脂类复合物比直链淀粉对消化酶 的抗性要高。因此，淀粉与脂肪酸的复合不仅会形成慢消化淀粉，而且能延缓脂肪酸的变 质，保全了其他营养成分。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果(1)本专利技术采用高链淀粉为原料，结合酶法处理和物理方法相结合，得到的淀粉脂 质复合物是一种新型慢消化淀粉。(2)本专利技术采用的酶法和物理处理方法，不同于传统的化学改性处理方法，产物中 没有任何对人体有害的化学物质，制备过程对环境无污染，是一种绿色环保的慢性消化淀 粉制备方法。(3)本专利技术所形成脂质复合物能减缓脂肪酸的氧化，所形成的复合物具有慢消化 的同时，其中的脂肪酸还能提供人体所必需的脂肪酸，具有营养保健功能，是一种多功能的 食品基料，在营养保健食品中具有广泛的应用。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1慢消化淀粉含量的测定参照Englyst提出的体外模拟酶水解法，并有所改进。准确称取6000mg慢消化淀 粉样品于50mL带旋转盖的离心管中，加IOmL去离子水，涡旋混勻后在沸水浴中保持30min。 冷却至室温后，添加IOmL pH 5. 2的0. lmol/L乙酸钠缓冲液和5粒玻璃珠，混勻后置于在 37°C恒温水浴下振荡。加入含有猪胰酶和淀粉葡萄糖苷酶的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种慢性消化淀粉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：　　（１）将淀粉与缓冲液配制成淀粉乳，保持搅拌，在沸水浴中加热使淀粉糊化，糊化后冷却；　　（２）向步骤（１）所得冷却后的淀粉糊中加入普鲁兰酶，混合均匀，进行保温酶解脱支处理；　　（３）将步骤（２）所得产物升温，加入脂肪酸，反应后快速冷却至室温，离心，用乙醇溶液洗涤沉淀物后抽滤，低温干燥，得到慢性消化淀粉。

【技术特征摘要】
一种慢性消化淀粉的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)将淀粉与缓冲液配制成淀粉乳，保持搅拌，在沸水浴中加热使淀粉糊化，糊化后冷却；(2)向步骤(1)所得冷却后的淀粉糊中加入普鲁兰酶，混合均匀，进行保温酶解脱支处理；(3)将步骤(2)所得产物升温，加入脂肪酸，反应后快速冷却至室温，离心，用乙醇溶液洗涤沉淀物后抽滤，低温干燥，得到慢性消化淀粉。2.根据权利要求1所述的一种慢性消化淀粉的制备方法，其特征在于步骤(1)所述 淀粉为直链淀粉质量百分含量为50%或70%的高链淀粉；所述缓冲液为pH 4. 0 5. 0的 醋酸盐缓冲液；所述淀粉乳的质量百分比浓度为5% 25%。3.根据权利要求2所述的一种慢性消化淀粉的制备方法，其特征在于所述淀粉乳的 质量百分比浓度为10% 15%。4.根据权利要求1所述的一种慢性消化淀粉的制备方法，其特征在于步骤(1)所述 沸水浴加热时间为15 60min，所述糊化后冷却至温度为50°C 65°C。5.根据权利要求1所述的一种慢性消化淀粉的制备方法，其特征在于步骤(2)所述 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄强，罗发兴，张斌，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]