CN110386989B - 一种低粘度高抗性淀粉的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于改性淀粉制备技术领域，具体涉及一种低粘度高抗性淀粉的制备方法。其制备方法为：以质量计的配方如下：以木薯淀粉100份为基数:木薯淀粉：100份；一水柠檬酸：50份；蒸馏水：150份；甘氨酸活化剂：5份。制备为：(1)配制淀粉乳；(2)淀粉乳活化；(2)淀粉乳的酯化；(3)水洗；(5)干燥、粉碎。本发明制备的高取代度柠檬酸酯化淀粉，具有粘度低，可耐95℃高温而不糊化的特性，抗性淀粉含量高达86％，是很好的膳食纤维食品原料。

Description

一种低粘度高抗性淀粉的制备方法
技术领域
本发明属于改性淀粉制备技术领域，具体涉及一种低粘度高抗性淀粉的制备方法。根据木薯淀粉结构，本发明向其中加入活化剂、酯化剂，经湿热处理，制得具有低粘性、高抗性的柠檬酸酯化变性木薯淀粉。
背景技术
淀粉是一种天然高分子碳水化合物，由脱水葡萄糖基通过α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键结合而成的天然高分子化合物，包括直链淀粉和支链淀粉。原淀粉糊化温度高、稳定性差、易凝沉等局限性，不能满足生产加工对淀粉稳定性的需求，需要对其进行改性处理，酯化是提高原淀粉稳定性的最常用手段。
柠檬酸相对于其他酯化剂来，是一种营养无害天然无毒的多元酸，加热导致分子内脱水生产成酸酐，柠檬酸酐可以与木薯淀粉发生酯化反应，进一步加热，柠檬酸分子内继续脱去水，生成的柠檬酸酐与木薯淀粉发生进一步反应生成柠檬酸二酯、三酯等。酯化反应的发生在淀粉分子中引入羧基，增强了稳定性，同时又使柠檬酸酯化淀粉表现出良好的抗性、吸附性等。柠檬酸酯化淀粉具有抗消化的作用，可以抵抗酶的降解，并且能够提供更多人体所需的膳食纤维。
通过变性处理后(如酯化和醚化反应)，在淀粉分子上引入亲水性基团，则可以提高淀粉分子亲水能力，阻碍淀粉分子间以氢键形式缔合，可以使淀粉在室温、低温保藏或经历反复冻融过程中不易回生，从而避免食品发生凝沉或胶凝现象，形成水质分离。基于此，本发明以氨基酸为活化剂，以柠檬酸为酯化剂，经湿热处理，生产低粘度、高抗性木薯变性淀粉，以拓展淀粉的应用。
经文献检索，柠檬酸酯化淀粉的案例很多，但结合氨基酸活化，以生产低粘度、高抗性淀粉的研究尚无报道。
发明内容
本发明的目的在于利用差异化的工艺技术，，提供一种低粘度高抗性的淀粉制备方法。本发明制备的柠檬酸酯化淀粉具有低粘度和高抗性特点。较之原淀粉，其粘度大幅降低，抗性淀粉达到86％。
本发明具体技术方案如下所述：
一种低粘度高抗性淀粉的制备方法，以质量计的配方如下：
以木薯淀粉100份为基数:
木薯淀粉：100份；
一水柠檬酸：50份；
蒸馏水：150份；
甘氨酸活化剂：5份；
按照以下步骤制备：
(1)配制淀粉乳:按配方量称取木薯淀粉，加入配方量内100份的蒸馏水，搅拌均匀，制得淀粉乳，
(2)淀粉乳活化：按配方量称取甘氨酸活化剂，加入淀粉乳中，用浓度为1％的氢氧化钠溶液调节淀粉乳的pH至9，搅拌，活化40min，得到淀粉乳；
(3)按配方量称取柠檬酸溶于配方量内50份的蒸馏水中，加入到步骤(2)的淀粉乳中，用浓度为1％的氢氧化钠溶液调节淀粉乳的pH至3，得到混合物，再将所得的混合物置于40℃水浴锅，搅拌30min，使其充分混合；在室温下静置4h，排除上层液体，取沉淀放入鼓风干燥箱，50℃，脱水干燥10h；
(4)取出干燥样品，粉碎，过100目筛，放入鼓风干燥箱，在120℃，酯化5h；
(5)取出酯化样品，用蒸馏水反复洗涤三次，以洗去未反应的柠檬酸；
(6)将洗涤后的样品，于50℃，干燥10h；然后粉碎，过100目筛，得成品。
本发明的有益效果：
淀粉是葡萄糖分子聚合而成的，属于可再生的天然化合物，是重要的工业原料，但由于原淀粉糊化温度较高，稳定性差，易凝沉等局限性，不能满足生产加工对淀粉稳定性的需求，需要对其进行改性处理。酯化是提高原淀粉稳定性的最常用手段。
酯化反应的发生在淀粉分子中引入羧基，增强了稳定性，同时又使柠檬酸酯化淀粉表现出良好的抗性和吸附性等。柠檬酸酯化淀粉具有抗消化的作用，可以抵抗酶的降解，能够提供更多人体所需的膳食纤维。高取代度柠檬酸酯化木薯淀粉增强了淀粉糊在储藏过程中的稳定性，且会使淀粉在高温下也不会发生糊化等各种优点。
本发明所制备的高取代度柠檬酸酯化淀粉，具有粘度低，可耐95℃高温而不糊化的特性，本发明制备的淀粉，其中抗性淀粉含量高达86％，是很好的膳食纤维食品原料。
附图说明
图1：本发明的工艺流程。
图2：本发明制备的酯化淀粉(抗性淀粉)的布拉邦德粘度曲线。附图标记说明：本发明较之原淀粉和尿素活化的酯化淀粉，即本发明的5％甘氨酸活化后的酯化淀粉，粘度低、糊化温度高、抗性好。
图3：原淀粉和经过本发明制备的柠檬酸酯化淀粉(抗性淀粉)红外光谱。附图标记说明：图3中的A图：原淀粉，无酯化键吸收峰；图3中的B图：本发明的柠檬酸酯化淀粉，在1738cm-1处有明显的酯化键吸收峰。
图4：原淀粉及经过本发明制备的酯化淀粉(抗性淀粉)400x显微图。附图标记说明：图4中的A图：原淀粉；图4中的B图：本发明的柠檬酸酯化淀粉，淀粉颗粒稍有溶胀，园球形变为不规则多边形。
具体实施方式
在实施例中，申请人提供了利用本发明制得柠檬酸酯化淀粉的方法，生产出低粘度、高抗性的变性淀粉。具体应用步骤如下：
实施例：低粘度高抗性淀粉(即抗性淀粉)的制备
一种低粘度高抗性淀粉的制备方法，以质量计的配方如下：
以木薯淀粉100份为基数:
木薯淀粉：100份；
一水柠檬酸：50份；
蒸馏水：150份；
甘氨酸活化剂：5份；
按照以下步骤制备：
(1)配制淀粉乳:按配方量称取木薯淀粉，加入配方量内100份的蒸馏水，搅拌均匀，制得淀粉乳，
(2)淀粉乳活化：按配方量称取甘氨酸活化剂，加入淀粉乳中，用浓度为1％的氢氧化钠溶液调节淀粉乳的pH至9，搅拌，活化40min，得到淀粉乳；
(3)按配方量称取柠檬酸溶于配方量内50份的蒸馏水中，加入到步骤(2)的淀粉乳中，用浓度为1％的氢氧化钠溶液调节淀粉乳的pH至3，得到混合物，再将所得的混合物置于40℃水浴锅，搅拌30min，使其充分混合；在室温下静置4h，排除上层液体，取沉淀放入鼓风干燥箱，50℃，脱水干燥10h；
(4)取出干燥样品，粉碎，过100目筛，放入鼓风干燥箱，在120℃，酯化5h；
(5)取出酯化样品，用蒸馏水反复洗涤三次，以洗去未反应的柠檬酸；
(6)将洗涤后的样品，于50℃，干燥10h；然后粉碎，过100目筛，得成品。
其中：原料中的木薯淀粉为广西高源淀粉制品有限公司生产，蒸馏水为广东屈臣氏食品饮料有限公司生产；甘氨酸为国药集团化学试剂有限公司。
本发明制备的酯化淀粉(抗性淀粉)由于其绿色无毒而被广泛地应用于食品行业，同时对重金属离子有吸附性，又可以应用于污水处理行业。在食品工业中可改善食品组织结构，延长制品货架期，可以用于调味品、面制品、肉制品、膨化休闲食品、代餐食品、冲剂制品等。在医药行业，可以用作防粘剂、润滑剂、防潮剂等。在造纸、纺织、材料等领域，柠檬酸酯化木薯淀粉不仅是一类生物可降解的材料，而且还具有替代许多非环保型原料的潜力。

Claims (1)

1.一种低粘度高抗性淀粉的制作方法，其特征在于，以质量计的配方如下：
以木薯淀粉100份为基数:
木薯淀粉：100份；
一水柠檬酸：50份；
蒸馏水：150份；
甘氨酸：5份；
按照以下步骤制备：
（1）配制淀粉乳: 按配方量称取木薯淀粉，加入配方量内100份的蒸馏水，搅拌均匀，制得淀粉乳，
（2）淀粉乳活化：按配方量称取甘氨酸，加入到淀粉乳中，用浓度为1%的氢氧化钠溶液调节淀粉乳的pH至9，搅拌，活化40min，得到淀粉乳；
（3）按配方量称取一水柠檬酸溶于配方量内50份的蒸馏水中，加入到步骤（2）的淀粉乳中，用浓度为1%的氢氧化钠溶液调节淀粉乳的pH至3，得到混合物，再将所得的混合物置于40℃水浴锅，搅拌30min，使其充分混合；在室温下静置4h，排除上层液体，取沉淀放入鼓风干燥箱，50℃，脱水干燥10h；
（4）取出干燥样品，粉碎，过100目筛，放入鼓风干燥箱，在120℃，酯化5h；
（5）取出酯化样品，用蒸馏水反复洗涤三次，以洗去未反应的柠檬酸；
（6）将洗涤后的样品，于50℃，干燥10h；然后粉碎，过100目筛，得成品。
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