CN101935355A

CN101935355A - 一种高含量抗性淀粉制备方法

Info

Publication number: CN101935355A
Application number: CN 201010246485
Authority: CN
Inventors: 姚献平; 郑丽萍; 翁赟
Original assignee: Zhiyou Science & Technology Co Ltd Hangzhou
Current assignee: Zhiyou Science & Technology Co Ltd Hangzhou
Priority date: 2010-08-06
Filing date: 2010-08-06
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2030-08-06
Also published as: CN101935355B

Abstract

本发明涉及一种高含量抗性淀粉(RS)的制备方法。本发明需要解决的技术问题是：选择新的交联试剂，缩短反应时间，减小试剂用量，降低成本，提高产品得率。步骤如下，1)淀粉含量为35～42%的淀粉乳，加入0.5%～3%的无机酸，搅拌，碱中和至pH=5.5～7.5；2)在前述脱支淀粉乳中，加入1%～5%的盐，用碱调pH=10.0～11.5，缓慢搅拌加入0.01%～0.10%的三氯氧磷，用碱调pH=5.5～7.5得交联的淀粉滤饼；3)糊化；4)糊化物冷至室温，然后或者是在0℃～4℃冷冻8～16小时，或者在4℃下搅拌6～8小时，冷至室温；5)过滤、干燥、粉碎、过筛得产品。

Description

一种高含量抗性淀粉制备方法

技术领域

本发明涉及一种高含量抗性淀粉（RS）的制备方法。该方法以普通的淀粉为原料，通过物理和化学改性相结合的方法来制备高含量的抗性淀粉（RS）。

背景技术

淀粉是人类饮食中重要的碳水化合物，也是人体所需能量的主要来源。长期以来，淀粉一直被认为可以在人体内完全被消化，直到1981年，Anderson首次发现食物中的淀粉通过小肠而不被完全消化。1983年，英国生理学家Flans Englyst 首先将这部分淀粉定义为“抗性淀粉（Resistant Starch，简称RS）”。1992年世界粮浓组织将其定义为“在正常健康者小肠中不被吸收的淀粉及其降解产物。”

研究表明，添加抗性淀粉的食品比添加传统膳食纤维的食品具有更好的外观、质地、风味和口味。颗粒的抗性淀粉可以改善一些食品的膨胀性和脆性，尤其是抗性淀粉比传统膳食纤维对人体健康有更加重要的生理功效：如减肥、润肠通便、控制血糖平衡，防治“三高”，预防胆结石及十二指肠溃疡等疾病。

美国专利US3,729,380，欧洲专利EP-A-0564893、EP-A-0688872均采用脱支酶法进行酶处理，用来减少支链淀粉的比率，但所得的抗性淀粉含量一般不超过60%；中国专利CN101555286A公开了一种用正磷酸盐通过酯化反应来制备抗性淀粉，所得的抗性淀粉含量为75%以上；中国专利CN1740202A公开了以玉米淀粉为原料，用三偏磷酸钠作交联剂一步法合成难消化淀粉，其中难消化淀粉含量为85%，但整个反应工艺需30小时以上，能耗较大；其他如挤压膨化法、微波膨化法等制备方法都比较复杂，抗性淀粉得率低。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：选择新的交联试剂，缩短反应时间，减小试剂用量，降低成本，提高产品得率。

本发明的高含量抗性淀粉（RS）的制备方法，其特征在于按如下步骤：

1）制备脱支淀粉：将淀粉配成淀粉含量为35~42%的淀粉乳，在温度30~40℃、常压下，加入（以干淀粉计）0.5%~3%的无机酸，搅拌1~4小时，然后用碱中和至pH=5.5~7.5后得到脱支淀粉乳；所述的淀粉包括玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉等，所述的无机酸选自盐酸、硫酸、磷酸、硼酸、磷酸氢钠，所述的碱选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾；

2）制备交联的淀粉滤饼：在脱支淀粉乳中，加入1%~5%的盐（以干淀粉计），所述的盐选自氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸钾；然后用碱调pH=10.0~11.5，缓慢搅拌下加入0.01%~0.10%的三氯氧磷（以干淀粉计），在室温下搅拌反应1~6小时，再用碱中和至pH=5.5~7.5、经过滤和洗涤，得到交联的淀粉滤饼；

3）糊化：将交联的淀粉滤饼加水配成（以干淀粉计）35%~42%的淀粉乳，在温度95~120℃下糊化2~5小时，制得抗性淀粉（RS）糊；

4）冷冻：把获得的抗性淀粉（RS）糊，置入容器中，冷却至室温后，然后或者是置入0℃~4℃的冷冻室冷冻8~16小时，或者在4℃的冷冻室保持搅拌6~8小时，再在室温下放置4~6小时；

5）最后经过滤、干燥、粉碎、过筛得到抗性淀粉（RS）产品。

步骤1）中，酸能使淀粉大分子断链成为许多葡萄糖单元，类似于直链淀粉。脱支反应原理如下式：

；

步骤2）交联原理如下式：

。

本发明所述的产品可用于面包、饼干、曲奇、糕点等烘焙食品中，替代30%~40%的面粉或小麦粉，从而强化该类食品的生理功效，使普通的食品提升为保健食品，达到减肥、防病的作用。

本发明与现有技术相比有如下优点：

（1）突破了国外常用的RS₁、RS₂、RS₃、RS₄的制备方法，将RS₃的物理改性和RS₄的化学改性结合起来，使抗性淀粉（RS）中总膳食纤维的含量提高到86%以上；

（2）采用冷冻搅拌，加速了淀粉的老化结晶过程，缩短了工艺时间；

（3）采用三氯氧磷作为交联试剂，与常规的磷酸盐（包括三偏磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠等）作交联试剂相比，大大缩短了反应时间，而且试剂用量小，成本较低。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明。

以下实验步骤应用于整个实施例中：

抗性淀粉的含量测定：取1g抗性淀粉样品溶于20ml pH=6.0的磷酸缓冲溶液中，加入耐高温α—淀粉酶（320U）于90℃恒温振荡器中振荡30min、3000rpm离心10~15 min，去除上清液，加入20 ml pH=5.0的乙酸—乙酸钠缓冲溶液和0.1ml葡萄糖苷酶（10000U/ml），60℃水浴振荡30min，离心，去上清液，水洗离心（反复3次），加入4mol/l KOH溶解，调整pH=6.0，加入耐高温α—淀粉酶（320U）于90℃恒温振荡器中振荡30min，冷却，调整pH=5.0，加入0.1ml葡萄糖苷酶，60℃水浴振荡1h，反复水洗离心，收集上清液，定容至100 ml，采用3,5-二硝基水杨酸法测定还原糖，结果乘0.9即为抗性淀粉（RS）的含量。

实施例1

1）100份玉米淀粉加170份水搅拌均匀，然后加入1份2mol/l的盐酸，保持在30℃下搅拌反应3小时，而后用碱中和制得脱支淀粉；

2）在上述脱支淀粉乳中，搅拌下加入保护剂0.002份氯化钠，然后用浓度为4%的氢氧化钠溶液调PH=10.0，而后缓慢加入0.02份三氯氧磷，保持PH=10.0左右，搅拌反应3小时。反应结束后，再经中和、过滤和洗涤，得到交联的淀粉滤饼；

3）将得到交联的淀粉滤饼，重新投入反应釜中，加水调成38%的淀粉乳，加热至100℃，糊化3小时，制得抗性淀粉（RS）糊，而后放入塑料桶中，冷却至室温；

4）将冷却了的淀粉糊，置入4℃的冷冻室冷冻12小时，再在室温下放置4小时；

5）最后经过滤、干燥、粉碎、过筛得到抗性淀粉（RS）成品，经测定抗性淀粉含量为86.3%。

实施例2

1）100份木薯淀粉加170份水搅拌均匀，然后加入2份2mol/l的盐酸，保持在35℃下搅拌反应3小时，而后用碱中和制得脱支淀粉，

2）在上述脱支淀粉乳中，搅拌下加入保护剂0.002份硫酸钠，然后用浓度为4%的碳酸钠溶液调PH=10.5，而后缓慢加入0.03份三氯氧磷，保持PH=10.5左右，搅拌反应4小时。反应结束后，再经中和、过滤和洗涤，得到交联的淀粉滤饼，

3）将得到交联的淀粉滤饼，重新投入反应釜中，加水调成39%的淀粉乳，加热至110℃，糊化3小时，制得抗性淀粉（RS）糊，而后放入木桶中，冷却至室温，

4）将冷却了的淀粉糊，置入4℃的冷冻室快速搅拌8小时，再在室温下放置6小时，

5）最后经过滤、干燥、粉碎、过筛得到抗性淀粉（RS）成品，经测定抗性淀粉含量为86.6%。

实施例3

1）100份马铃薯淀粉加160份水搅拌均匀，然后加入0.5份2mol/l的硫酸，保持在40℃下搅拌反应2小时，而后用碱中和制得脱支淀粉；

2）在上述脱支淀粉乳中，搅拌下加入保护剂0.003份氯化钠，然后用浓度为4%的氢氧化钠溶液调PH=11.0，而后缓慢加入0.05份三氯氧磷，保持PH=11.0左右，搅拌反应2小时。反应结束后，再经中和、过滤和洗涤，得到交联淀粉滤饼；

3）将得到交联的淀粉滤饼，重新投入反应釜中，加水调成40%的淀粉乳，加热至115℃，糊化3小时，制得抗性淀粉（RS）糊，而后放入木桶中，冷却至室温；

4）将冷却了的淀粉糊，置入4℃的冷冻室快速搅拌10小时，再在室温下放置6小时；

5）最后经过滤、干燥、粉碎、过筛得到抗性淀粉（RS）成品，经测定抗性淀粉含量为87.0%。

实施例4

1）100份玉米淀粉加150份水搅拌均匀，然后加入0.5份2mol/l的硫酸，保持在30℃下搅拌反应4小时，而后用碱中和制得脱支淀粉；

2）在上述脱支淀粉乳中，搅拌下加入保护剂0.005份氯化钠，然后用浓度为4%的氢氧化钠溶液调PH=11.5，而后缓慢加入0.08份三氯氧磷，保持PH=11.5左右，搅拌反应6小时。反应结束后，再经中和、过滤和洗涤，得到交联淀粉滤饼；

3）将得到交联的淀粉滤饼，重新投入反应釜中，加水调成41%的淀粉乳，加热至95℃，糊化4小时，制得抗性淀粉（RS）糊，而后放入塑料桶中，冷却至室温；

4）将冷却了的淀粉糊，置于0℃的冷冻室冷冻16小时，再在室温下放置5小时；

5）最后经过滤、干燥、粉碎、过筛得到抗性淀粉（RS）成品，经测定抗性淀粉含量为87.9%。

实施例5

1）100份马铃薯淀粉加140份水搅拌均匀，然后加入1.5份2mol/l的磷酸，保持在35℃下搅拌反应2小时，而后用碱中和制得脱支淀粉；

2）在上述脱支淀粉乳中，搅拌下加入保护剂0.004份氯化钠，然后用浓度为4%的碳酸氢钠溶液调PH=11.2，而后缓慢加入0.1份三氯氧磷，保持PH=11.2左右，搅拌反应3小时。反应结束后，再经中和、过滤和洗涤，得到交联淀粉滤饼；

3）将得到交联的淀粉滤饼，重新投入反应釜中，加水调成42%的淀粉乳，加热至100℃，糊化4小时，制得抗性淀粉（RS）糊，而后放入塑料桶中，冷却至室温；

4）将冷却了的淀粉糊，置于0℃的冷冻室冷冻14小时，再在室温下放置5小时；

5）最后经过滤、干燥、粉碎、过筛得到抗性淀粉（RS）成品，经测定抗性淀粉含量为87.5%。

Claims

1.一种高含量抗性淀粉的制备方法，其特征在于按如下步骤：

1）制备脱支淀粉：将淀粉配成淀粉含量为35~42%的淀粉乳，在温度30~40℃、常压下，加入（以干淀粉计）0.5%~3%的无机酸，搅拌1~4小时，然后用碱中和至pH=5.5~7.5后得到脱支淀粉乳；

2）制备交联的淀粉滤饼：在脱支淀粉乳中，加入1%~5%的盐（以干淀粉计），然后用碱调pH=10.0~11.5，缓慢搅拌下加入0.01%~0.10%的三氯氧磷（以干淀粉计），在室温下搅拌反应1~6小时，再用碱中和至pH=5.5~7.5、经过滤和洗涤，得到交联的淀粉滤饼；

4）冷冻：把获得的抗性淀粉糊，置入容器中，冷却至室温后，然后或者是置入0℃~4℃的冷冻室冷冻8~16小时，或者在4℃的冷冻室保持搅拌6~8小时，再在室温下放置4~6小时；

5）最后经过滤、干燥、粉碎、过筛得到抗性淀粉产品。

2.根据权利要求1所述的高含量抗性淀粉的制备方法，其特征在于步骤1）所述的淀粉选自玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉，所述的无机酸选自盐酸、硫酸、磷酸、硼酸、磷酸氢钠，所述的碱选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾；步骤2）所述的盐选自氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸钾。