CN117677301A - 豌豆淀粉的快速热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制备具有高慢消化级分(SDS)含量的豆类淀粉的方法，即一种水热处理方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：1)制备干物质含量介于30重量％与40重量％之间的淀粉乳；2)在连续式反应器中将以此方式制备的淀粉乳加热至在50℃与60℃之间，优选55℃的温度，使得淀粉乳的停留时间少于5分钟，优选少于2分钟；以及3)回收、过滤并干燥以此方式处理的淀粉乳。
Description
本发明涉及一种用于增加豌豆淀粉的慢消化级分的含量的水热方法。更具体地，该水热方法是一种用于热处理豌豆淀粉的连续且快速的方法(称为“快速热处理”)。
本发明还涉及以此方式获得的豌豆淀粉及其用途。
技术领域
从生理学角度来看，在人或动物中，进食过程中摄入的大量碳水化合物是以淀粉为代表的，淀粉是植物特有的能量储存分子和淀粉性食物(意大利面食、面粉、马铃薯)的主要组分。
在消化过程中，淀粉分子解离成较小的线性葡聚糖链，其自身解离成可以被消化***吸收的简单葡萄糖分子。
在咀嚼过程中，借助于唾液中的酶：唾液淀粉酶，在口腔中开始淀粉消化。
淀粉的这种初始分解由于胃的酸性而停止，但在十二指肠(小肠的第一部分)中由于胰腺和肠道酶的作用而恢复。
所有这些淀粉酶的连续作用导致二糖麦芽糖的出现，其本身被转化为两个单糖葡萄糖。
作为生物化学合成的碳水化合物源，淀粉是植物界中最广泛分布的有机材料之一，在植物界中它构成生物体的营养储备。
因此，其天然存在于高等植物的储存器官和组织中，特别是存在于谷粒(小麦、玉米等)、豆粒(豌豆、豆(beans)等)、块茎(马铃薯、山药等)、根(木薯、甘薯等)、球茎、茎和果实中。
淀粉主要是直链淀粉和支链淀粉这两种均聚物的混合物，由D-葡萄糖单元组成，这些D-葡萄糖单元通过作为分子结构中的支化源的α-(1-4)和α-(1-6)键彼此键合。
这两种均聚物在其支化度及其聚合度方面有所不同。
直链淀粉略微经过短支链支化并且具有介于10,000道尔顿与1,000,000道尔顿之间的分子量。该分子由100至10,000个葡萄糖分子形成。
支链淀粉是具有支链的支化分子，每个支链具有通过α-(1-6)键结合的24至30个葡萄糖单元。其分子量在1,000,000道尔顿至100,000,000道尔顿的范围内，并且其支化度为约5％。总链可以包括10,000至100,000个葡萄糖单元。
直链淀粉与支链淀粉的比率取决于淀粉的植物来源。
淀粉以颗粒状态，即以半结晶颗粒的形式储存在储存器官和组织中。
这种半结晶状态基本上是由支链淀粉大分子造成的。
在自然状态下，淀粉颗粒具有在15重量％至45重量％范围内的结晶度，这主要取决于植物来源和所用的提取方法。
置于偏振光下的颗粒状淀粉因此在显微镜中具有被称为“马尔他十字”的特征性黑色十字。
这种正双折射现象是由于颗粒的半结晶组织：因为聚合物链的平均取向是径向的。
对于颗粒状淀粉的更详细描述，可以参见S.Perez在著作“Initiationàla chimieetàla physico-chimie macromoléculaires”[“Introduction to macromoleculechemistry and physical chemistry”]，第一版，2000年，第13卷，第41至86页，Grouped’Etudes et d’Applications des Polymères[French Polymer Group]中的名称为“Structure et morphologie du grain d’amidon”[“Structure and morphology ofthe starch grain”]的第II章。
取决于植物来源，干淀粉包含在12重量％至20重量％范围内的水含量。该水含量显然取决于介质的残余水分(对于aw＝1，淀粉可以锁固至多0.5g水/克淀粉)。
在过量水的情况下，将淀粉悬浮液加热至接近其糊化温度的温度导致颗粒不可逆地溶胀并导致其分散，并且接着导致其溶解。
正是这些特性赋予了淀粉令人感兴趣的技术特性。
对于给定的温度范围(称为“糊化范围”)，淀粉颗粒将非常快速地溶胀并失去其半结晶结构(失去双折射)。
通常，在约5℃至20℃的温度范围内，所有颗粒将尽可能地溶胀。获得由构成分散相的溶胀颗粒和使含水连续相增稠的分子(主要是直链淀粉)构成的糊剂。
糊剂的流变特性取决于这两相的相对比例以及颗粒的溶胀体积。糊化范围可根据淀粉的植物来源而变化。
当淀粉糊剂含有大量高度溶胀的颗粒时获得最大粘度。当在剪切下继续加热时，颗粒将破裂并且材料将分散在介质中。
直链淀粉-脂质复合物具有延迟的溶胀，因为该组合阻止了直链淀粉与水分子的相互作用，并且必须大于90℃的温度才能获得颗粒的完全溶胀(高直链淀粉玉米(amylomaize)与脂质复合)。
颗粒的消失和大分子的溶解导致粘度的降低。
降低豌豆淀粉的温度(通过冷却)引起大分子的胶凝或不溶解，并且随后观察到这些大分子的结晶。
已知这种现象被称为凝沉(retrogradation)。
当糊剂含有直链淀粉时，这是将经历凝沉的第一分子。
它将包括双螺旋的形成，并且后者组合以形成“晶体”，这些晶体将经由接合区域(junction zone)产生三维网络。
该网络在几小时内非常快地形成，并持续发展直至几周。通过氢桥键彼此缔合形成双螺旋的分子置换网络中的缔合水分子并引起显著的脱水收缩。
淀粉的结构复杂性及其物理化学特性意味着这类碳水化合物将在人和动物体内以可变方式被同化然后被消化。
这就是为什么淀粉可以根据其消化率分为三类：快消化、慢消化或不消化。
以天然颗粒/半结晶形式存在的淀粉在食品加工过程中暴露于热、压力和/或水分后可以转化成“快消化淀粉”(rapidly digestible starch，RDS)。
与RDS相比，慢消化淀粉(SDS)需要更长的时间才能被消化酶分解，因为它仍然具有结晶结构并且较不易被消化酶接近。
该SDS级分的消化导致葡萄糖适度且规律地释放到血液中。这些被称为低G.I.淀粉(对于“低血糖指数”)。
与仅具有低SDS含量的食物相比，具有高SDS含量的食物则将引起较低的餐后血糖反应和较低的餐后胰岛素反应。
相反，RDS是营养丰富的碳水化合物，因为它们更快地将其葡萄糖释放到血液中。然而，应注意，营养源不含有过多的RDS，其可导致代谢综合征。
至于所谓的抗性淀粉(RS)，它们又与不能被肠道酶消化的纤维(诸如玉米麸皮、燕麦纤维、树胶)相当。
现有技术中公认总淀粉是其三种组分：RDS、SDS和RS的总和。
因此，不同类型的淀粉在人消化***中以不同的速率被消化。
因此假设SDS具有比RDS更慢的消化速率。RS是对小肠中的酶促消化具有抗性的淀粉级分。该级分在大肠中发酵，因此可以被视为膳食纤维。
因此，SDS和RDS级分是可利用葡萄糖的来源。
SDS天然存在于一些未蒸煮的谷物(诸如小麦、大米、大麦、黑麦、玉米)种子中，以及诸如豌豆、胡豆(field beans)和小扁豆的豆类中。
SDS含量主要受随后的食物加工过程中的淀粉糊化的影响。
实际上，在此过程中，暴露于温度、压力和水分导致SDS级分转化成RDS，从而使得淀粉更容易被酶促消化。
可以通过控制蒸煮条件以限制淀粉的糊化来使这种转化最小化。
因此，组合物或食品中SDS的原始含量将取决于已经进行的其制备的方式。
因此，已知含有大量SDS的食品是某些意大利面食、煮半熟的大米、珍珠大麦和某些饼干，不同于通常含有非常少的SDS的膨化早餐谷物或面包。
食物的SDS含量通常使用H.N.ENGLYST及其合作者开发的体外方法(1992年发表于European Journal of Clinical Nutrition，第46卷，第S33-S50页)来确定。
在本说明书下文中，将参考这种1992年的方法“根据ENGLYST”。
开发该方法以模拟在小肠中发生的酶促消化。
在消化酶的存在下将产品或淀粉的样品引入管中，并且在120分钟的反应过程中测量葡萄糖的释放。
该方法使得可以区分：
-RDS级分，通过测量快速可用葡萄糖(RAG)；在这种情况下，测量在0分钟与20分钟之间释放的葡萄糖；
-SDS级分，通过测量慢速可用葡萄糖(SAG)；在这种情况下，测量在20分钟与120分钟之间释放的葡萄糖；
-RS级分，对应于120分钟后未释放的葡萄糖，其根据ENGLYST方法通过下式计算：TS–(RDS+SDS)，其中TS＝总淀粉(当对淀粉本身进行分析时，总淀粉被认为等于100％)。
富含含有超过50重量％的来自淀粉的可用碳水化合物(其中至少40重量％是SDS)的碳水化合物的食物通常被视为富含SDS的食物。
因此，与具有较低SDS含量的食物相比，它们被推荐用于限制血糖指数和胰岛素产生。
在这些食品应用中常规使用的所有淀粉中，豆类淀粉，且更特别地豌豆淀粉，是最佳候选物。
实际上，豌豆种子以其高淀粉含量(按干物质重量计在55％与70％之间)和低血糖指数而闻名(RATNAYAKE等人“Pea starch,composition,structure and properties–Areview”，2002年，第54卷，第217-234页)。
因此，根据ENGLYST表现出通常在27重量％与38重量％之间的SDS含量的原生豌豆淀粉对于营养应用来说是令人感兴趣的。
然而，为了制备具有高SDS含量的食物，必须使用具有较高比例的慢消化碳水化合物的淀粉。
在现有技术中已知，退火(annealing)型热处理使得改变淀粉颗粒的晶体结构成为可能。
然而，在现有技术中已知的是，退火过程的主要目标不是增加慢消化级分(SDS)含量，而是通过增加RDS级分含量来使淀粉并且特别是豆类淀粉诸如豌豆淀粉更易消化(参见CHUNG等人的文章，Carbohydor.Polym.，2009年，第75卷，第436-447页)。
现在，在其专利申请WO 2021/099747中，申请人公司已经优化了该退火技术，以便不增加RDS级分，而是增加豆类淀粉、特别是豌豆淀粉的SDS含量，这通过寻找和发现特别适合于该目的的退火过程条件来实现。
然而，对退火方法本身仍然存在限制。特别地，该处理通常在不连续过程的情况下进行，这需要在目标温度下加热至少30分钟。
不连续过程中的加热时间的目的是平衡热源与容器(或反应器)中部之间的温度并允许淀粉晶粒重排(退火效果)。
更大的反应器将需要更长的加热时间，这是由于热源与容器中部之间的路径更长。类似地，更高的固体含量将由于更高的粘度而需要更长的加热时间。
因此，申请人公司已经决定通过寻找允许豆类淀粉，特别是豌豆淀粉的SDS含量增加的操作条件来优化该退火方法，这通过实施加热时间比基本退火方法的加热时间短得多的连续方法来实现。
附图说明
通过阅读以下详细描述，并通过分析附图，其他特征、细节和优点将显而易见，其中：
图1
[图1]示出根据本发明的一个实施方案的热蒸煮器，其包括三个串联的槽。
具体实施方式
因此，本发明涉及一种用于制备具有高慢消化级分(SDS)含量的豆类淀粉，优选豌豆淀粉的方法，该方法是一种水热处理方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
1)制备干物质含量介于30重量％与40重量％之间，优选地介于35重量％与37重量％之间的淀粉乳；
2)在连续式反应器中将以此方式制备的淀粉乳加热至在48℃与60℃之间，优选55℃的温度，使得淀粉乳的停留时间少于5分钟，优选少于2分钟；以及
3)回收、过滤并干燥以此方式处理的淀粉乳。
在本发明的含义中，“高慢消化级分含量”应理解为是指相对于制备它的淀粉而言，SDS含量增加5干重％至25干重％，优选10干重％至20干重％。
出于本发明的目的，“豆类”意指属于苏木科(cesalpiniaceae)、含羞草科(mimosaceae)或蝶形花科(papilionaceae)家族的任何植物，并且特别是属于蝶形花科家族的任何植物，例如豌豆、豆、蚕豆、胡豆、小扁豆、苜蓿、三叶草或羽扇豆。
该定义特别包括在HOOVER等人的名称为“Composition,structure,functionality and chemical modification of legume starches:a review”(Can.J.Physiol.Pharmacol，1991年，第69卷，第79-92页)的文章中的表格中描述的所有植物。
优选地，豆类选自包括豌豆、豆、蚕豆和胡豆的组。
有利地，它是豌豆，术语“豌豆”在本文中考虑其最广泛的意义，并且具体地包括：
-“光皮豌豆”的所有野生型品种，以及
-“光皮豌豆”和“皱皮豌豆”的所有突变品种，与所述品种通常预期的用途(人类食物、动物饲料和/或其它用途)无关。
所述突变品种特别是被称为“r突变体”、“rb突变体”、“rug 3突变体”、“rug 4突变体”、“rug 5突变体”和“lam突变体”的那些，如HEYDLEY等人在名称为“Developing novelpea starches.”，Proceedings of the Symposium of the Industrial Biochemistryand Biotechnology Group of the Biochemical Society，1996年，第77-87页的文章中所述。
根据另一个有利的变体，豆类(例如各种豌豆或胡豆)是其豆粒包含按重量计(干/干)至少25％、优选至少40％的淀粉的植物。
“豆类淀粉”旨在表示以任何方式从豆类并且特别是从蝶形花科提取的任何组合物，并且其淀粉含量大于40％，优选大于50％并且甚至更优选大于75％，这些百分比被表示为相对于所述组合物的干重的干重。
有利地，该淀粉含量大于90％(干/干)。它可以特别地大于95重量％，包括大于98重量％。
“原生(Native)”淀粉是指未经任何化学改性的淀粉。
为了确定它们的SDS级分的基本含量，按照ENGLYST等人的名称为“Classification and measurement of nutritionally important starch fractions”，Eur.J.Clin.Nutr.，1992年，第46卷(第2期增刊)，第S33–S50页中提出的方法的体外消化过程条件，对根据本发明或非本发明的豌豆淀粉进行分析。
该方法包括测量食物中包含的快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)和不消化(抗性)淀粉(RS)的级分。
这些级分是在用胰酶、淀粉葡糖苷酶和转化酶进行酶促消化后确定的。
使用DiaSys Distribution France Sarl公司销售的Glucose GOD FS葡萄糖氧化酶试剂盒，货号1 2500 99 10 923，按照所述试剂盒的方案，通过比色法测量释放的葡萄糖。
被实施用于根据ENGLYST测量消化的方法的细节类似于申请人公司在其专利申请WO 2021/099747中给出的方法。
使用的试剂：
-无水乙酸钠(货号：71184，来自SIGMA)
-苯甲酸(货号：242381，来自SIGMA)
-CaCl2(货号：1.02378.0500，来自MERCK)
-乙酸，0.1M(货号：33209，来自SIGMA)
-猪胰酶8×USP(货号：P 7545，来自SIGMA)
-淀粉葡糖苷酶EC 3.2.1.3(来自SIGMA，活性≥260U/mL/≈300AGU/mL，目录号A7095)
-转化酶EC 3.2.1.26(来自SIMA，活性≥300单位/mg固体，目录号I-4504)
-瓜尔胶(货号：G4129，来自SIGMA)
-66℃乙醇
程序
通过以下方式制备乙酸盐缓冲液(0.1M)：将8.203g无水乙酸钠溶解于250mL饱和苯甲酸溶液中，用RO水稀释至500ml，用0.1M乙酸将pH调节至5.2，再用RO水稀释至1000ml并且每升缓冲液添加4ml的1M CaCl2。
在实验之前新鲜制备酶溶液。制备四个50ml离心管，每个离心管含有2.5g猪胰酶(8×USP，P7545，Sigma)，将其与20ml的RO水混合。将混合物搅拌10分钟并以1500×g离心10分钟。
将上清液(每管13.5ml)与预先溶解在4ml RO水中的2.775ml淀粉葡糖苷酶(EC3.2.1.3，A7095，Sigma)、3.225ml RO水和33.3mg转化酶(EC 3.2.1.26，I4504，Sigma)合并，并混合。
将每个样品(0.8g，干基)在50ml管中与20ml乙酸盐缓冲液和50mg瓜尔胶混合。
使用20ml乙酸盐缓冲液和50mg瓜尔胶制备“空白”对照，其不含任何样品，而标准品在20ml乙酸盐缓冲溶液中含有0.5g无水葡萄糖和50mg瓜尔胶。
瓜尔胶可以预先溶解在乙酸盐缓冲液中；例如，750mg瓜尔胶溶解在300ml乙酸盐缓冲液中。
将样品、空白和标准品在37℃下在水浴中伴随振荡平衡15分钟。
在添加酶之前(0分钟)从每个管中获取等分试样(0.1ml)，并将其与0.9ml的66％乙醇溶液混合。
每分钟取一个管，向样品、空白和标准品中添加5ml酶溶液。
混合后立即将管放回到37℃水浴中，伴随振荡保持120min。
在20分钟和120分钟时从每个管中取出等分试样(0.1ml)，并将其与0.9ml的66％v/v乙醇溶液混合。
将溶液与醇的混合物在1500×g下离心三分钟。
使用比色法分析每个上清液中的葡萄糖含量(分别是0分钟、20分钟和120分钟的G0、G20和G120)，并用于如下计算快消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)：
-RDS＝(G20–G0)×0.9
-SDS＝(G120–G20)×0.9
-RS＝100％–(RDS+SDS)＝100％–(G120×0.9)
常规ENGLYST方法不允许淀粉样品水解至耗尽，因为如申请人公司已经观察到的，更大量的淀粉在反应两小时后可以被水解。
通过在其专利申请WO 2021/099748中揭示源自豌豆淀粉的RS级分的极慢消化级分的存在，该观察结果允许申请人公司利用该特性。该级分被定义为vSDS级分(对于极慢消化淀粉)。
因此，使用利用16小时水解的AOAC 2002.02方法来获得绝对RS含量，并且结果可以被宣称为膳食纤维。
为了区分RS的两个水平，分别使用参数RSE和RSA表示通过ENGLYST方法获得的RS含量(RSE)和通过AOAC 2002.02获得的RS含量(RSA)。
RSE与RSA之间的差异被认为是极慢消化淀粉(vSDS)，即使用ENGLYST方法水解需要超过两小时的淀粉可消化部分。
根据该方法，原生豌豆淀粉通常具有以下含量：
-介于13重量％与16重量％之间的RDS含量，
-介于24重量％与38重量％之间的SDS含量，
-介于50重量％与65重量％之间的RSE含量，
-介于9重量％与20重量％之间的RSA含量，
-介于35重量％与45重量％之间的vSDS含量。
为了提高SDS的水平，申请人公司开发的根据本发明的快速热处理方法使用精确的水热方法。
因此，本发明涉及一种用于制备具有高慢消化级分(SDS)含量的豆类淀粉，优选豌豆淀粉的方法，即一种水热处理方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
1)制备干物质含量介于30重量％与40重量％之间，优选地介于35重量％与37重量％之间的淀粉乳；
2)在连续式反应器中将以此方式制备的淀粉乳加热至在50℃与60℃之间，优选55℃的温度，使得淀粉乳的停留时间少于5分钟，优选少于2分钟；以及
3)回收、过滤并干燥以此方式处理的淀粉乳。
根据本发明的所述方法的第一步骤包括制备干物质含量介于30重量％与40重量％之间，优选为32重量％的豆类淀粉乳，在此具体情况下为豌豆淀粉乳。
根据本发明的方法的第二步骤包括在连续式反应器中将以此方式制备的淀粉乳加热至在48℃与60℃之间，优选55℃的温度，使得淀粉乳的停留时间少于5分钟，优选少于2分钟。
淀粉乳的该温度是在热处理装置的出口处测量的温度。
申请人公司推荐使用槽温不超过65℃的热蒸煮器。如下文将举例说明的，在根据本发明的方法的一个示例性实施方式中使用的实验室装置中，在实施例中使用的热蒸煮器包括三个串联的槽(参见图1)。然而，该装置可以替换为允许实施连续方法的任何其它装置。为了在合适的条件下进行该第二步骤，本领域技术人员将知道如何选择适合于每个装置的尺寸、槽的数量以及吞吐量。
允许进行根据本发明的方法的其他装置是，例如，用于对乳制品进行巴氏灭菌的那些，诸如板式换热器或管式换热器。
有利地，在第二步骤之前可以是预热步骤，例如在35℃与45℃之间的温度下，优选地在约40℃下，持续足以使淀粉乳达到较接近步骤2)的温度的时间。该任选的预热步骤的持续时间将容易地由本领域技术人员根据装置的确切配置来确定。
因此，根据本发明的方法的第三和最后步骤包括回收、过滤和干燥以此方式处理的淀粉乳，如下文所举例说明的。
所获得的干淀粉的残余水分含量小于15重量％，优选小于或等于12重量％。
这些产物的ENGLYST消化率测量给出相对于制备它的初始淀粉高8干重％至25干重％，优选高12干重％至20干重％的SDS值。
如下文所示，豌豆淀粉的该SDS值高于35重量％，优选介于40重量％与55重量％之间。
本发明还涉及一种根据上述方法之一制备的具有高慢消化级分含量的豌豆淀粉，其特征在于SDS含量大于35重量％，优选介于40重量％与50重量％之间。
这些具有高SDS含量的淀粉然后将有利地用于涉及食品(特别是旨在用于运动员)或药品(专门的营养品)的应用领域。
本发明还涉及根据本发明的淀粉在食品和医疗应用领域中的用途，特别是用于运动员的食品或专门的营养品。
通过阅读以下实施例将更好地理解本发明，这些实施例旨在是说明性的，仅提及根据本发明的某些实施方案和某些有利特性，并且是非限制性的。
实施例1：SDS含量为33％的豌豆淀粉在不同温度下的快速热处理
将在去矿物质水中的32％干物质的豌豆淀粉悬浮液(由申请人公司销售的豌豆淀粉LN30-批次1)在图1的实验室蒸煮器中加热以在出口处达到50℃、52℃、55℃或59℃的温度。
用水运行该***直到蒸煮器温度稳定，然后将水替换为豌豆淀粉悬浮液。
调节三个槽的温度，直到在实验室蒸煮器的出口处获得期望温度(参见表I)。
在该实施例中使用包括3个串联的槽的热蒸煮器。然而，如果尺寸允许，其可以替换为包括处于期望温度下的单个槽的允许连续过程的蒸煮器。
将豌豆淀粉悬浮液预热至40℃以减少在实验室蒸煮器中达到目标温度所需要的时间。淀粉悬浮液的吞吐量为约200mL/min。停留时间小于2分钟。
将经处理的淀粉通过具有3号孔隙率的烧结盘的布氏漏斗过滤，然后使用流化床干燥器(TG 200，Retsch)在60℃下干燥直到达到等于或小于12％的水分含量，并且使用食品加工机(Thermomix TM3300，Vorwerk，德国)进行研磨。
表I
根据如上所述的ENGLYST分析经处理的豌豆淀粉的体外消化率，结果在下表II中给出。
表II
处理1、2和3产生具有类似的消化率特性的淀粉，略微增加了基本原生豌豆淀粉的RDS和SDS含量，同时降低了RSE和RSA(表II)。
处理4具有最高的SDS和RDS含量，其中SDS含量还高于RDS含量。
处理4还含有最低的RSE和RSA。RSA含量在经处理样品中非常相似，非常低(<4％)，表明大部分RSE实际上是vSDS。
使用DSC 8000(Perkin Elmer，美国)分析糊化特性。将各淀粉样品与水混合以获得18％(w/w)淀粉悬浮液。将淀粉悬浮液(15mg)放置在铝坩埚中并气密密封。接着将其在5℃下平衡，然后以10℃/min从5℃加热至110℃。
由它们的热谱图确定起始温度(To)、峰值温度(Tp)、结束温度(Tc)和糊化焓。
结果呈现于下表III中。
表III
处理1、2和3表现出原生豌豆淀粉的糊化特性的轻微变化，而处理4增加To，同时其他特性类似于原生豌豆淀粉(表III)。
To的增加是退火效果的指标，其解释了处理4后豌豆淀粉的消化率的实质性变化。
实施例2：分别具有24％和34％SDS的两批豌豆淀粉的快速热处理
将在去矿物质水中具有32％或37％干物质的两种豌豆淀粉悬浮液(来自申请人公司的原生豌豆淀粉N-735和豌豆淀粉LN30-批次2)在实验室蒸煮器中在55℃下进行处理。
用水运行该***直到蒸煮器温度稳定，然后将水替换为豌豆淀粉悬浮液。
淀粉悬浮液的浓度和实验室蒸煮器的三个槽的温度在表IV中给出。
将豌豆淀粉悬浮液预热至40℃以减少在实验室蒸煮器中达到目标温度所需要的时间。
淀粉悬浮液的吞吐量为约200mL/min。
停留时间小于2分钟。
将经处理的淀粉通过具有3号孔隙率的烧结盘的布氏漏斗过滤，然后使用流化床干燥器(TG200，Retsch)在60℃下干燥直到达到等于或小于12％的水分含量，并且使用食品加工机(Thermomix TM3300，Vorwerk，德国)进行研磨。
表IV
根据如上所述的ENGLYST分析经处理的豌豆淀粉的体外消化率，结果在下表V中给出。
表V
原生豌豆淀粉中RSE含量最高，接着是它们的vSDS含量。大部分RSE含量是vSDS，因为RSA含量小于RSE含量的50％。
32％和37％淀粉悬浮液表现出类似的体外消化率结果(表V)。
所有经处理样品均表现出比其原生同系物更高的RDS和SDS含量以及更低的RSE和RSA含量。
经处理淀粉的RDS含量总是小于30％并且低于它们的SDS含量。
RSE含量的降低大于RSA含量的降低，从而减小了它们的差异，表明vSDS含量在处理后降低。然而，一般来说，超过70％的RSE含量仍然是vSDS。
表VI
处理后的糊化特性变化不太明显(表VI)。
Claims (5)
1.用于制备具有高慢消化级分(SDS)含量的豆类淀粉的方法，所述方法是一种水热处理方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
1)制备干物质含量介于30重量％与40重量％之间的淀粉乳；
2)在连续式反应器中将以此方式制备的所述淀粉乳加热至在50℃与60℃之间，优选55℃的温度，使得所述淀粉乳的停留时间少于5分钟，优选少于2分钟；以及
3)回收、过滤并干燥以此方式处理的所述淀粉乳。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述豆类淀粉选自豌豆、豆、蚕豆、胡豆、小扁豆、苜蓿、三叶草和羽扇豆淀粉的组，并且特别是豌豆淀粉。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其特征在于所述高慢消化级分(SDS)含量对应于相对于初始淀粉增加5干重％至25干重％，优选10干重％至20干重％。
4.具有高慢消化级分含量的豌豆淀粉，其根据前述权利要求中任一项所述的方法制备，其特征在于所述SDS含量大于35重量％，优选介于40重量％与55重量％之间。
5.根据权利要求4所述的淀粉在食品应用领域中的用途，特别是用于运动员的食品。
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