熱穩定保護的α-澱粉酶抑制劑及其用途的製作方法

2023-08-06 17:36:06

專利名稱：熱穩定保護的α-澱粉酶抑制劑及其用途的製作方法
技術領域：
本發明屬食品添加劑技術領域，具體涉及對來自豆科及禾本科植物種子的α -澱粉抑制劑進行熱穩定保護處理後所得的產品及其用途。
背景技術：
70年代以來，已研究發現100多種來自植物和微生物的抑制α -澱粉酶的活性物質。研究者探索了 α-澱粉酶抑制劑在澱粉含量不同的植物果實中的分布規律，比較了不同植物的α-澱粉酶抑制劑與澱 粉含量之間的關係，結果得出α-澱粉酶抑制劑含量與植物中澱粉含量具有強烈的相關性，即澱粉含量越高的植物果實中，其所含有的α-澱粉酶抑制劑也越高。α -澱粉酶抑制劑可以從小麥、大麥、小米、高粱、穀物、花生、大豆、芋頭根和一些其它植物中分離。抑制劑分子量範圍為9HT63KD。植物來源的α-澱粉酶抑制劑能與α -澱粉酶發生特異性結合，從而阻礙食物中碳水化合物的消化和分解，有效減少機體獲取因澱粉類食物消化所產生的熱量。由於α-澱粉酶抑制劑僅在消化系統中與消化液作用，不進入血液，不作用於人體器官，因此可作為正常的食物營養輔助成分添加，用於預防與治療肥胖與糖尿病。α -澱粉酶抑制劑伴餐食用不方便，而且若製成粉劑還有吸入呼吸道的危險性；該抑制劑本身是一種糖蛋白分子結構，其活性成分具有熱不穩定性，當在70攝氏度的以上的溫度中加熱超過5分鐘，糖蛋白結構將被嚴重破壞，從而導致糖蛋白失去對澱粉酶的非競爭性抑制功能，因此不宜用於加入澱粉中通過加熱製成澱粉類食品。目前植物來源的α -澱粉抑制劑大多為餐前直接服用，但該服用方式易導致抑制劑效果低下，因為人的消化液分泌在整個進食過程中都存在，並且澱粉酶的分泌是隨進食產生的，提前服用導致澱粉酶抑制劑不能伴隨澱粉酶的分泌進行抑制阻斷，這使抑制劑功效大大降低。「甘露醇對α-澱粉酶抑制劑的保護」一文[《安徽醫藥》，2007 Jul.; II (7)]報導，經研究發現，在對a澱粉酶抑制劑水提液進行乾燥過程中加人甘露醇，得到的乾粉中澱粉酶抑制劑的抑制活性沒有降低反而升高了很多。但是在我們的反覆試驗中發現，直接在澱粉酶抑制劑水溶液中加入甘露醇存在著明顯的使用問題。首先甘露醇只能加入到溶解後的澱粉抑制劑水溶液中，或者處理好的提取液中，這樣導致了液體中含有的澱粉酶抑制劑的含量極低，而加入的甘露醇量非常高，其工業化生產的可行性較低，成本較高；其次在未加入超聲波的情況下，其對抑制劑的保護效率相對較低；再者，該文獻方法處理的澱粉酶抑制劑在經製備食品時的長時間高溫加熱後，澱粉酶抑制劑的抑制活性會有較大損失。

發明內容
本發明的目的在於為克服現有技術的不足，提供一種熱穩定保護的α -澱粉酶抑制劑及其用途。本發明熱穩定保護的α -澱粉酶抑制劑是按如下步驟製得的產品:1、製備質量體積比濃度為1% 10%的麥芽糖醇或甘露醇的水溶液，用該水溶液將來自豆科及禾本科植物種子的α -澱粉抑制劑乾粉調為漿體，所說水溶液與乾粉的質量比為1:3 8,用碳酸氫鈉或鹽酸調PH值為6.5-7.8 ；2、將漿體在超聲波作用下於35-55攝氏度度下保溫10 — 40分鐘，超聲波頻率為40 2000KHZ，超聲波強度為0.4 6.5瓦/每平方釐米；3、將所得物進行乾燥，製得發明產品。乾燥方法最好是噴幹。質量體積比濃度為1% 10%的水溶液，就是f IOg溶質溶於IOOml水。聲波強度是指單位時間內，聲波通過垂直於傳播方向單位面積的聲能量。本發明通過對a-澱粉抑制劑進行事先處理，使其糖蛋白結構受到保護，從而增強α--澱粉抑制劑高溫下的穩定性。本發明熱穩定保護的α -澱粉酶抑制劑用於作為澱粉類食物添加劑的活性成分。所說澱粉類食物添加劑可以是單一成分的本發明產品，也可以是本發明產品與食物添加劑能接受的其他成分的組合物，所說澱粉類食物添加劑可以在製備澱粉類食物的加熱工序之前加入到澱粉中，也可以加入到已經製成的澱粉類食物中，但最好是在製備澱粉類食物的加熱工序之前加入到澱粉中，這樣就能充分體現本發明產品耐熱的優勢。以下是將經熱穩定性保護處理的澱粉酶抑制劑添加到澱粉類食物中的方法舉例:1、蒸煮類，Α、發酵類:在發酵結束後，在麵團揉制過程，將澱粉酶抑制劑混合入乾麵粉，進行揉制，使用比例:麵粉總用量(包含發酵麵團的重量)的1% 20%。B、非發酵類:將抑制劑先以溫水調融，然後將調好的水加入到麵粉中，進行揉制。使用比例:麵粉總用量的0.5 % 20%。蒸煮類其它程序按照食物的其它正常加工程序進行，不影響製作過程。(蒸製溫度與蒸製時間，按正常蒸製麵食的進行操作)2、烤制類Α、發酵類:發酵前添加至乾麵粉中，隨麵粉進行發酵，或者在發酵結束後，在麵團揉制過程，將澱粉酶抑制劑混合入乾麵粉，進行揉制，使用量:麵粉總用量(包含發酵麵團的重量)的1% 12%。B非發酵類:將抑制劑先以溫水調融，然後將調好的水加入到麵粉中，進行揉制。使用比例:麵粉總用量的0.5% 12%。其它輔料及製作過程，均按照正常加工程序完成。3、其它類可將熱處理好的澱粉酶抑制劑，以散裝製劑添加到，如米飯、熱薯條、烤制的薯類
等熱食中直接食用。我們通過動物試驗對比，證實了本發明產品具有良好的熱穩定性，而現有的α-澱粉酶抑制劑則不具熱穩定性。所說澱粉酶抑制劑均為來自豆科及禾本科植物種子的α-澱粉抑制劑.
試驗一:不同處理方式澱粉酶抑制劑對大鼠預防肥胖功效。試驗動物:選取120g±20g的雄性SD大鼠，分為五個組別，進行周期為90天的飼
餵O空白對照組:飼餵試驗鼠的普通飼料。
高脂飼料組:在普通飼料的基礎上按質量比增加5%的油脂，5%的蔗糖，10%的蛋白質，於120攝氏度烘箱乾燥半小時。未處理澱粉酶抑制劑組(即現有澱粉酶抑制劑組):在高脂飼料中按質量比1%的比例添加未經過處理的澱粉酶抑制劑，於120攝氏度烘箱乾燥半小時。本發明產品的甘露醇處理組:在高脂飼料中按質量比1%的比例添加經過甘露醇處理得到的本發明產品。所用本發明產品的獲得方法:5g甘露醇溶解於IOOml水中混勻後，加入500g澱粉酶抑制劑純品，調至漿狀，放置在200KHz超聲波的水浴鍋中45°C加熱20分鐘，超聲波強度為1.6瓦/每平方釐米；並在此過程中以碳酸氫鈉調pH值到7.0,完成後於120攝氏度下進行半小時烘箱的乾燥，備用。

本發明產品的麥芽糖醇處理組:在高脂飼料中按質量比1%的比例添加經過麥芽糖醇處理得到的本發明產品。所用本發明產品的獲得方法:5g麥芽糖溶解於IOOml水中混勻後，加入500g澱粉酶抑制劑純品，調至漿狀，放置在200KHz超聲波的水浴鍋中45°C加熱20分鐘，超聲波強度為1.6瓦/每平方釐米；並在此過程中以碳酸氫鈉調pH值到7.0，完成後於120攝氏度下進行半小時烘箱的乾燥，備用。雄性SD經不同飼料飼餵90天後得到以下試驗數據。A、雄性SD大鼠在增肥胖模型飼餵過程中的各項指標體重指標
權利要求
1.一種熱穩定保護的α-澱粉酶抑制劑，其特徵在於為按如下步驟製得: (1)、製備質量體積比濃度為1% 10%的麥芽糖醇或甘露醇的水溶液，用該水溶液將來自豆科及禾本科植物種子的α -澱粉抑制劑乾粉調為漿體，所說水溶液與乾粉的質量比為1:3 8，用碳酸氫鈉或鹽酸調PH值為6.5-7.8 ； (2)、將漿體在超聲波作用下於35-55攝氏度度下保溫10— 40分鐘，超聲波頻率為40 2000ΚΗΖ，超聲波強度為0.4 6.5瓦/每平方釐米； (3 )、將所得物進行乾燥得產品。
2.如權利要求1所說的熱穩定保護的α-澱粉酶抑制劑，其特徵在於所說乾燥的方法是噴幹。
3.如權利要求1所說的熱穩定保護的α-澱粉酶抑制劑的用途，其特徵在於作為澱粉類食物添加劑的活性成分。
4.如權利要求3所說的熱穩定保護的α-澱粉酶抑制劑的用途，其特徵在於所說澱粉類食物添加劑是單一成分。
5.如權利要求4所說的熱穩定保護的α-澱粉酶抑制劑的用途，其特徵在於所說澱粉類食物添加劑於製備 澱粉類食物的加熱工序之前加入到澱粉中。
全文摘要
熱穩定保護的α-澱粉酶抑制劑及其用途，屬食品添加劑技術領域。產品按如下步驟製得(1)製備質量體積比濃度為1%～10%的麥芽糖醇或甘露醇的水溶液，用該水溶液將來自豆科及禾本科植物種子的α-澱粉抑制劑乾粉調為漿體，所說水溶液與乾粉的質量比為1:3～8，用碳酸氫鈉或鹽酸調PH值為6.5-7.8；(2)將漿體在超聲波輻照下於35-55攝氏度度下保溫10—40分鐘，超聲波頻率為40~ 2000KHZ，超聲波強度為0.4 ~ 6.5瓦/每平方釐米；(3)將所得物進行乾燥得產品。用途是作為澱粉類食物添加劑的活性成分。本發明通過對α-澱粉抑制劑進行事先處理，使其糖蛋白結構受到保護，從而增強α-澱粉抑制劑高溫下的穩定性，可以於製備澱粉類食物的加熱工序之前加入到澱粉中。
文檔編號C07K14/415GK103159839SQ201310104628
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月28日 優先權日2013年3月28日
發明者陳一昆, 鍾毓, 薛佳, 遲永楠, 王雷 申請人:雲南天保樺生物資源開發有限公司