一種採用酸熱處理製備抗性澱粉的方法
2024-02-26 01:33:15
專利名稱：一種採用酸熱處理製備抗性澱粉的方法
技術領域：
一種採用酸熱處理製備抗性澱粉的方法，本發明涉及一種酸熱處理方法，將此方法應用於抗性澱粉的製備，屬於澱粉工業領域。
背景技術：
澱粉是一種天然植物多糖，以顆粒形式廣泛存在於植物的果實、根、莖中，是人類主要的碳水化合物來源。長期以來，人們普遍認為澱粉可以在人體的小腸中被完全水解吸收，然而直到在1983年，有英國科學家發現食物中有部分澱粉不能被小腸所完全消化，因此將這部分澱粉定義為抗性澱粉。抗性澱粉(Resistant Starch,簡稱RS)是指在人體小 腸中不能被酶解，但在人的大腸中可以與揮發性脂肪酸起發酵反應的澱粉。將抗性澱粉添加到食品中可以改善食品的外觀、風味和質地等品質，調節和控制糖尿病、肥胖等疾病的發生，並且由於其不能在小腸中被消化和吸收，但可以在結腸中被生理性細菌所發酵，產生能夠抑制細菌生長繁殖的短鏈脂肪酸，還可以減少結腸癌的發病率。製備慢消化澱粉(SDS)與RS的主要方法有物理法、化學法、酶法，目前使用最廣泛的是物理法與酶法。物理法主要是通過退火和溼熱處理來對澱粉進行改性，兩種處理手段都在澱粉的玻璃化轉變溫度和糊化溫度之間進行，但通過物理法製備得到的改性澱粉樣品其中的SDS及RS提高的幅度較低。酶法則主要應用脫支酶來對糊化的澱粉進行處理，然後在冷藏老化的過程中，澱粉分子鏈之間依靠氫鍵的作用，重新結晶排列，形成RS，但所用的酶量較大，成本較高，不利於工業化的大規模生產。化學法是另一類非常重要的澱粉變性方法，目前研究的較多的是通過使用鹽酸、三氯氧化磷及三偏磷酸鈉來對澱粉進行改性，降低澱粉與a—澱粉酶的結合能力，從而降低澱粉的消化性，但由於化學試劑的殘留問題，將其應用於食品，則會存在一定的安全問題。採用低濃度的檸檬酸對澱粉進行先糊化後老化，以製備抗性澱粉，在國內外還鮮見報導，並且檸檬酸現已普遍應用於各種食品(飲料、糖果、餅乾等)中，對人體安全無害，因此用檸檬酸來對澱粉進行改性將具有很強的應用前景。本發明通過選擇可以被人體食用的食品級檸檬酸來對澱粉進行改性，通過對檸檬酸與澱粉的混合物進行高溫處理，使得檸檬酸的羧基能夠取代澱粉鏈上的羥基，最終在澱粉顆粒中形成交聯的結構，使得顆粒結構牢固，降低了與a—澱粉酶的結合能力，並且顆粒難以被糊化，熱穩定性較高，從而顯著降低了澱粉的消化性。同傳統工藝相比，本方法工藝科學，設計合理，操作簡便，是一種高效、綠色的方法。
發明內容
本發明的目的是提供一種採用酸熱處理製備抗性澱粉的方法，是對現有的化學改性澱粉技術的改善和發展，顯著降低了澱粉產品的消化性。本發明的技術方案一種採用酸熱處理製備抗性澱粉的方法，以玉米澱粉為原料，將其與檸檬酸溶液在高溫下進行溼熱處理後再進行老化乾燥來製備抗性澱粉，工藝為(1)混合以玉米澱粉為原料，加入濃度為0.01-0. lmol/L的檸檬酸溶液，按玉米澱粉朽1檬酸溶液為2:3 (w/v)的比例混合均勻,放置於藍蓋瓶中；
(2)加熱將藍蓋瓶中混合物放置於140°C的油浴鍋中，加熱10-30min，並不斷攪拌；
(3)老化步驟(2)加熱後的藍蓋瓶中膠狀物，放置於空氣中冷卻10-20min，再放置於4°C的冰箱中24 72h ；
(4)乾燥從冰箱中取出藍蓋瓶，並將瓶內的膠狀物倒出，放置於平板上，再在35°C的烘箱中烘48h ；
(5)碾磨將烘乾的樣品放置於粉碎機中進行粉碎，通過100目的篩子；
(6)水洗及再乾燥將步驟(5)得到的澱粉粉末用去離子水洗滌5遍，棄去上清液，將沉澱放入35°C的烘箱中烘24h，研磨並過100目的篩子得到具有較低消化性的抗性澱粉產品。本發明的有益效果本發明有效降低了澱粉的消化性，通過選擇合適的檸檬酸濃度來進行酸熱處理，再結合老化回生，使製得的澱粉產品中的RS含量在糊化前達到了> 45%，並且在經過糊化後RS含量依然能夠保持穩定，跟未經處理的原澱粉相比，其RS含量提高了 40.60%。製備過程簡單，無需引進其他設備，效果明顯，有很強的應用前景。
圖1 酸熱處理對澱粉消化性的影響(並經過蒸煮加工處理後)。圖中橫坐標
0.01M、0. 05M、0.1M表示分別經0. 01mol/L、0. 05mol/L、0. lmol/L的檸檬酸及加熱處理後的澱粉樣品。空白沒有加入檸檬酸的樣品，RDS:快消化澱粉，SDS:慢消化澱粉，RS:抗性澱粉。
具體實施例方式實施例1
20g玉米澱粉加入到30mL的0. 01mol/L的檸檬酸溶液中，混合均勻，放入140°C的油浴鍋中加熱lOmin，並保持不斷攪拌。加熱結束後，置於空氣中冷卻到室溫，然後放入4°C的冰箱中冷藏24h。取出冷藏的樣品，並在35°C的烘箱中烘48h，然後研磨通過100目的篩子，得到澱粉的粉末，將粉末用去離子水洗滌5遍，棄去上清液，沉澱在35°C下乾燥24h，最後粉碎過100目的篩得到抗性澱粉樣品。實施例2
20g玉米澱粉加入到30mL的0. 05mol/L的檸檬酸溶液中，混合均勻，放入140°C的油浴鍋中加熱20min，並保持不斷攪拌。加熱結束後，置於空氣中冷卻到室溫，然後放入4°C的冰箱中冷藏48h。取出冷藏的樣品，並在35°C的烘箱中烘48h，然後研磨通過100目的篩子，得到澱粉的粉末，將粉末用去離子水洗滌5遍，棄去上清液，沉澱在35°C下乾燥24h，最後粉碎過100目的篩得到抗性澱粉樣品。實施例3
20g玉米澱粉加入到30mL的0. lmol/L的檸檬酸溶液中，混合均勻，放入140°C的油浴鍋中加熱30min，並保持不斷攪拌。加熱結束後，置於空氣中冷卻到室溫，然後放入4°C的冰箱中冷藏72h。取出冷藏的樣品，並在35°C的烘箱中烘48h，然後研磨通過100目的篩子，得到澱粉的粉末，將粉末用去離子水洗滌5遍，棄去上清液，沉澱在35°C下乾燥24h，最後粉碎過100目的篩得到抗性澱粉 樣品。
權利要求
1.一種採用酸熱處理製備抗性澱粉的方法，其特徵在於以玉米澱粉為原料，將其與檸檬酸溶液在高溫下進行溼熱處理後再進行老化乾燥來製備抗性澱粉，工藝為 (1)混合以玉米澱粉為原料，加入濃度為O.01-0. lmol/L的檸檬酸溶液，按玉米澱粉檸檬酸溶液w/v為2:3的比例混合均勻；(2)加熱將步驟(I)所得混合物放置於140°C的油浴鍋中，加熱10-30min，並不斷攪拌； (3)老化步驟(2)加熱後的膠狀物，放置於空氣中冷卻10-20min，再放置於4°C的冰箱中24 72h ； (4)乾燥從冰箱中取出步驟(3)老化後的膠狀物，並放置於平板上，再在35°C的烘箱中烘48h ； (5)碾磨將步驟(4)烘乾的樣品放置於粉碎機中進行粉碎，通過100目的篩子； (6)水洗及再乾燥將步驟(5)得到的澱粉粉末用去離子水清洗5遍，棄去上清液，將沉澱放入35°C的烘箱中烘24h，研磨並過100目的篩子得到抗性澱粉產品。
全文摘要
一種採用酸熱處理製備抗性澱粉的方法，屬於澱粉工業領域。本發明以玉米澱粉為原料，將澱粉與檸檬酸溶液混合，並在較高的溫度下進行共熱，再放置於較低溫度下進行老化回生，最後通過乾燥碾磨獲得抗性澱粉產品。製得的產品與原澱粉相比，其抗性澱粉含量顯著提高(≥45%)，並且在經過蒸煮等加工處理後，其抗性澱粉含量依然保持穩定，具有較好的熱穩定性。所用原料為可食用的檸檬酸，可用於食品。與傳統的化學改性製備抗性澱粉工藝相比，本發明工藝簡單、無毒、安全；與傳統的物理改性製備抗性澱粉工藝相比，本發明產品的抗性澱粉含量較高；與傳統的酶法改性製備抗性澱粉工藝相比，本發明工藝所需成本較低，且工藝操作簡便、有效，無需增加設備，因此具有很強的應用前景。
文檔編號C08B31/04GK102993319SQ201210518620
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月6日 優先權日2012年12月6日
發明者李玥, 鍾芳, 劉歡, 徐菲菲, 王慶衛 申請人:江南大學