CN102277399A - 一种新型抗性淀粉原料的制备及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型抗性淀粉的新原料，同时公开了高含量抗性淀粉的制备方法及其食品。制备方法主要经过芭蕉芋淀粉粗粉制备，经过加入稀盐酸调节pH3.5-5.5后，在40～70℃下加入普鲁兰酶经保温、升温及冷却等步骤，祛除残留的酸或杂质后，制备得到抗性淀粉，可长期沉淀在冷水中保存。含量测定的方法主要采用α-淀粉酶酶解方法，通过标准曲线法测定葡糖糖含量来计算抗性淀粉含量。抗性淀粉含量测定结果显示，未经处理过的芭蕉芋抗性淀粉含量达26.5％远高于常规主食如大米、小麦等中抗性淀粉的含量；经工艺处理后的芭蕉芋抗性淀粉含量则高达70.5％，是一种理想的功能食品原料。本发明还公开了以抗性淀粉为原料一系列食品制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型抗性淀粉优质原料及其在食品、保健品领域的应用。
技术背景
随着社会经济的不断进步和人们生活方式的改变，饮食构成已发生了很大改变，加之人口老龄化，营养过剩等因素，导致肥胖症、高血压、高血脂等的发病人群不断上升，已成为我国乃至世界重大的公共问题。因此阻止肥胖及相关慢性疾病的发生关键在于预防为主，科学合理的饮食结构是预防上述疾病的关键措施之一。淀粉作为人们主要的能量的来源，是调节膳食结构的核心因素。
抗性淀粉又称抗酶解淀粉及难消化淀粉，不易被小肠消化吸收。抗性淀粉具有多种生理功能，能降低血糖，适合肥胖病人和糖尿病人食用。此外，抗性淀粉还具有降低血清胆固醇、防治心血管疾病的作用。因此，开发具有保健减肥功能的抗性淀粉资源及其食品，符合人们健康绿色的理想需求。
本发明涉及的新型抗性淀粉原料来源于食用芭蕉芋(Canna Edulis Ker)，又名旱藕、蕉藕、蕉芋，为蕉科美人蕉属的植物，原产于南美洲，在我国西南地区、东南亚和一些美洲国家均有种植。芭蕉芋根茎中积累的淀粉很久以来就作为人和动物的的物食，其在我国的西南和越南一带消费量较大。芭蕉芋在亚洲已成为高价值淀粉的新的原料来源，具有淀粉颗粒粒径大，糊化温度低，糊透明度好，淀粉含量高的特点。目前芭蕉芋的开发利用以生产淀粉为主，并已有多年开发淀粉深加工产品以及粉丝、粉条的食品项目，但其产品附加值较低，没有对其高含量的抗性淀粉的特点和优势进行挖掘，目前，尚未见有芭蕉芋抗性淀粉研究的文献报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型抗性淀粉优质原料、相关功能食品的制备方法，填补行业内抗性淀粉食品的空白。
本发明的技术方案，以美人蕉科芭蕉芋的根茎为原料，洗净根茎，在加水的情况下轧碎，在过滤分离纤维，淀粉浆存于桶中或池中，淀粉颗粒很快沉淀，可得到含水量40％的粗淀粉，然后用水再沉降分离2-3次，倾析处理后得到粗淀粉。
为实现获得优质抗性淀粉的目的，本发明提出了提高芭蕉芋原料抗性淀粉的制备方法。将芭蕉芋粗淀粉加水调浆，然后加入稀盐酸或稀硫酸调节PH3.5-5.5，用微波或蒸汽进行加热(蒸汽加热需进行搅拌)，在40～70℃下加入普鲁兰酶，经保温、升温及冷却等步骤，祛除残留的酸或杂质后，长期沉淀在冷水中保存。然后将洗涤后的湿淀粉进行干燥，测定抗性淀粉的含量。
本发明以该淀粉为原料，添加食品添加剂、调味剂后直接加工成类似于方便面或藕粉类的速食食品。
本发明以优选后的淀粉为原料制备的食品包括：面包，点心，饼干，蛋糕，面条，饮料，乳制品，果冻及其它特定的保健功能食品。
具体实施方式
实施例一芭蕉芋抗性淀粉的制备方法
将新鲜的芭蕉芋洗净去泥，称重，粉碎，过滤分离纤维，淀粉在冷水中反复沉降2-3次，杂质除尽，可得到含水量40％的粗淀粉，然后用水再沉降分离2-3次，制备得到芭蕉芋淀粉粗粉，粗粉中的抗性淀粉含量达26％。加水调浆，调浆的淀粉浓度为10％-40％之间，加入稀盐酸或稀硫酸调节PH3.5-5.5，用微波或蒸汽进行加热(蒸汽加热需进行搅拌)，在40～70℃下加入普鲁兰酶，用量为10～50ASPU/g淀粉，保温6～48hrs，然后升高温度80～100℃，保持40-60min，冷却，淀粉沉淀后，排掉液体。为去除残留的酸或杂质，必要时可用水从新洗涤一遍，洗涤后的淀粉可长期沉淀在冷水中保存，制备得到芭蕉芋抗性淀粉(高达70％左右)。
实施例二抗性淀粉的含量测定
称取100mg样品于15mL离心试管，加10mL KCI-HCI溶液(pH为1.5)，加0.2mL胃蛋白酶溶液(lg胃蛋白酶/10mLKCl-HCI溶液)，38℃恒温60min，保持不断震荡，以除去样品中的蛋白质；取出，自然冷却至室温，调节pH至6.0-6.4，加入300U的耐热α-淀粉酶，置于95℃恒温振荡器中振荡30min(振荡转速为200r/min)，水解其中的可消化淀粉，离心(3000r/min，10～15min)；冷却至室温，用醋酸钠缓冲液调pH值至4.5，再加入5000活力单位的糖化酶(60℃水浴振荡60min)，完全水解其中的可消化淀粉为葡萄糖；冷却、离心，(3000r/min，15min)，小心弃去上清液，水洗，重复3次，洗去其中的葡萄糖；加入2mLKOH溶液(4mol/L)，水浴加热、振荡使沉淀中的抗性淀粉充分溶解；加入HCI中和KOH，调节pH至4.5，加入5000活力单位糖化酶，60℃恒温水浴30min，保持不断震荡，水解溶解出的淀粉为葡萄糖；冷却，离心，(3000r/min，15min)，收集上清液，水洗，重复3次，合并上清液，加去离子水定容至100mL；取离心上清液1mL于比色管中，往每支管中加入3mL的酶盼混合试剂，然后在50℃水浴中保温显色20min；以试剂空白为0，在510nm处用紫外分光光度计测定样品的吸光度，并从葡萄糖标准曲线上找出对应的葡萄糖浓度。
抗性淀粉含量的计算
RS％＝162/180×C/W×100×100％
其中：C：从葡萄糖标准曲线上找出对应的葡萄糖浓度
W：淀粉样品的质量
100：从100mL葡萄糖溶液中取1mL
162/180：葡萄糖与脱水葡萄糖基之间的换算系数
结果
葡萄糖标准曲线：Y＝8.8773X-0.0114，相关系数：R2＝0.9996
Y：吸光度，X：葡萄糖浓度(mg/mL)，葡萄糖浓度范围：0～0.10mg/mL
抗性淀粉含量测定结果显示，未经处理过的芭蕉芋抗性淀粉含量达26.5％远高于常规主食如大米(0.69％)、小麦(1.01)％、燕麦(1.41％)等淀粉中抗性淀粉的含量；经普鲁兰酶处理后的芭蕉芋抗性淀粉含量则高达70.5％，远远高于大多数植物中的抗性淀粉含量，是一种理想的功能食品原料。
表一各种淀粉原料中的抗性淀粉含量测定结果
实施例三芭蕉芋抗性淀粉食品的制备(以下实例说明本发明，但不限制本发明)
(1)饼干：
以制备12kg饼干为例：芭蕉芋抗性淀粉6kg，小麦低精淀粉4kg，磷脂70g，木糖醇1.5kg，精盐20g，小苏打40g，碳酸氢铵30g，柠檬酸0.1g，其他可根据口味添加可可粉1.0kg，或其它口味的食用香精油8ml。按常规饼干的制备工艺经调制-滚扎-成型-烘烤-冷却-包装制备成饼干。其中抗性淀粉的含量在12％---20％之间。
(2)方便粉皮
芭蕉芋抗性淀粉1份，早籼米1份，浸泡早籼米，洗米磨浆后加入芭蕉芋抗性淀粉，加水调浆成乳浓度40％-45％，经境一般制粉机的部浆槽将淀粉布浆于输布带上经热风烘干成粉片，经定长、切条、成型烘干，配上不同口味的调味包，包装即可得到方便米粉(皮)。其中抗性淀粉的含量在12％---20％之间。
(3)果冻
芭蕉芋抗性淀粉10份，加水调浆成浆浓度为60％，搅拌加热煮沸，加柠檬酸1份调PH值至5.0，添加0.3份维生素C，添加菊糖或木糖醇1份，调匀，加入0.2份果胶或琼脂，制成果冻。
(4)营养米糊
芭蕉芋抗性淀粉1份，根据不同需要加入1-3份，包括绿豆、红豆、黑豆、花生、芝麻、核桃、山药直接粉碎成粉得到不同功能的营养米糊。
Claims (10)
1.权利要求方法一：以美人蕉科芭蕉芋的根茎为原料，采用普鲁士酶协同微波处理制备抗性淀粉的方法，其特征包括如下步骤：
(1)将美人蕉科芭蕉芋的根茎进行加水碾碎，过滤分离粗纤维及残存的沙粒，沉淀得到的含水量约40％的粗芭蕉芋淀粉，再加水调浆，浓度为10％-40％，用酸酸化处理调节PH4.0-5.0，用微波或蒸汽进行加热(蒸汽加热需进行搅拌)，在40～70℃下加入普鲁兰酶，用量为10～40ASPU/g淀粉，保温6～48hrs，然后升高温度80～100℃，保持40-60min，冷却，淀粉沉淀后，排掉液体。必要时可用水从新洗涤一遍，沉淀在冷水中保存。
(2)将洗涤后的湿淀粉用热气流干燥器进行干燥，热空气温度为130-140℃，干燥后的芭蕉芋淀粉含水量为15％左右，用得到抗性淀粉含量为30％-65％的淀粉。
2.基于抗性淀粉的食品制备该食品以上述制备的芭蕉芋淀粉为原料，在添加一定量人体必需的营养元素后，辅以食品添加剂、调味剂，经一定工艺制备而得到的低能量的复合配方食品。该食品中芭蕉芋抗性淀粉含量占10％-65％，经过优选15％-45％，最优20％-30％。
3.根据权利要求1所述，其特征在于(1)所述的淀粉调浆浓度10％-40％，PH4.0-5.0。
4.根据权利要求1所述，其特征在于(1)所述的40～70℃下加入普鲁兰酶，用量为1～40ASPU/g淀粉，保温6～48hrs。
5.根据权利要求1所述，其特征在于(1)所述的升高温度80～100℃，保持40-60min，冷却，淀粉沉淀，可长期沉淀在冷水中保存。
6.根据权利要求1所述，其特征在于(2)将洗涤后的湿淀粉用热气流干燥器进行干燥，热空气温度为130-140℃，干燥后的芭蕉芋淀粉含水量为15％左右，可得到抗性淀粉含量为30％-65％的淀粉。
7.根据权利要求2所述，其特征在所述的食品优选配方，以制备的含直链抗性淀粉的芭蕉芋淀粉为原料，在添加一定量人体必需的营养元素，营养元素包括：膳食纤维、维生素、矿物质、蛋白质、脂肪酸其中一种、多种或者全部组成复合配方。
8.根据权利要求2所述，其特征在所述该食品中芭蕉芋抗性淀粉含量占5％-65％，经过优选10％-50％，最优15％-35％。
9.根据权利要求2所述，其特征在所述的食品类似于方便面或藕粉类的速食食品。
10.根据权利要求2中的食品范围，还包括该制备的淀粉为原料制备的：面包，点心，饼干，蛋糕，面条，饮料，减肥食品及其它特定的保健功能食品。
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