CN102894289A - 耐蒸煮高抗性淀粉质构米的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种耐蒸煮高抗性淀粉质构米的制备方法，是以大米淀粉或米粉和改性高直链玉米淀粉为原料，通过改良挤压法加工而成强化抗性淀粉的质构米。其组成为，按质量份计，每100份质量份中大米淀粉或米粉为50—70份，其余为改性高直链玉米淀粉30—50份，产品质构米干基中抗性淀粉的质量分数为10%-25%。本品制备方法采用改良挤压法。通过挤压预糊化，然后旋转切割成型，随后经过一天温度循环老化，最后干燥至安全水分15%以下。本发明生产的高抗性淀粉质构米具有与市售的转基因高抗性淀粉稻米相似的质构和外观，并且本品在蒸煮后抗性淀粉保留率为90%以上。本产品具有降低血糖和胆固醇，促进排便和控制体重等作用。

Description

耐蒸煮高抗性淀粉质构米的制备方法

技术领域

本发明属于食品或食料领域，以大米淀粉或者米粉为原料，加入改性高直链玉米淀粉强化产品的抗性淀粉含量。

背景技术

随着经济的发展，人们的膳食结构日趋精细，糖尿病、心血管疾病及肥胖症等健康问题越来越受到大家的关注。有研究表明抗性淀粉可以降低血糖和胆固醇，阻止脂肪的堆积，减少肥胖。有调查报道中国人平均抗性淀粉摄入量仅为14.9g/d，无法满足健康需求。

抗性淀粉被分为四类：1型抗性淀粉（RS₁)的形成是因为淀粉质被包埋于食物基质中,存在于一些谷粒中。2型抗性淀粉（RS₂)为天然的抗性淀粉颗粒，存在一些薯类和香蕉中。研究发现，RS₂具有酶抗性是因为淀粉颗粒在没有糊化（蒸煮即是糊化过程）时，颗粒的致密结构以及晶体结构不能被淀粉酶所作用。3型抗性淀粉（RS₃)为老化形成的抗性淀粉；4型抗性淀粉（RS₄)为化学改性淀粉。其中RS₃因为具有很高的热稳定性,具有很大的商业价值。RS₃形成过程为：首先淀粉粒完全水合，直链淀粉从淀粉粒中逸出。进入水相，呈自由卷曲状态。在冷却过程中，直链淀粉分子之间或分子内不同链段之间相互接近,通过氢键结合在一起，形成双螺旋。双螺旋晶体结构具有很高的热稳定性，于水中加热到80～150℃不被破坏，并且具有抗淀粉酶水解能力。因此产生大量的耐热的抗性淀粉RS₃的前提是有足够多的直链淀粉，并且有合适的条件让直链淀粉之间相互接近，形成稳定的双螺旋晶体结构。

天然作物里面存在的抗性淀粉颗粒为RS₂，但是RS₂经过热加工后大部分可被淀粉酶消化吸收，抗性消失。根据本实验前期研究，市售的两种转基因天然高抗性淀粉稻米，朴博士“优糖米”和绿巨人“宜糖米”，在蒸煮前抗性淀粉质量分数（干基）分别为14.30%和7.38%，在按照厂家给出的最佳条件（开水浸泡40分钟，水米质量比2：1，蒸煮50分钟，焖10分钟）蒸煮后，测量得到抗性淀粉质量分数（干基）分别为4.08%和3.12%，蒸煮后抗性淀粉保留率分别为28.5%和42.3%。当水米质量比达到20：1的条件充分糊化后，优糖米和宜糖米的抗性淀粉质量分数（干基）不足1%。结果表明高抗性淀粉稻米在蒸煮后抗性淀粉损失比较严重。

国外有很多学者把改性高直链玉米淀粉加入到松饼、饼干等食品中，用于改善产品品质，提高产品的抗性淀粉含量。但是目前关于如何强化到米饭中却没有报道。本专利结合本实验室前期开发的一种改良挤压法来生产高抗性淀粉质构米。改良挤压法是本实验室在传统单螺杆挤压机基础上改造实现的一种新型的凝胶方法，与传统的挤压相比，具有更低的温度、更高的压力、更长的保留时间、更长的螺杆长度和更低的转速，并且新增了传统挤压机所没有的成形模具和旋转式的切削刀具。

普通天然谷物中直链淀粉含量有限，因此直接加工处理天然谷物所产生的耐热的RS₃很有限。国外有很多学者研究了双螺杆挤压对谷物中抗性淀粉的变化影响，得出单纯的双螺杆挤压操作基本不会增加抗性淀粉的质量分数，甚至会部分降低产品的抗性淀粉，但在后期的储存过程中抗性淀粉会微量的上升，但并没有明显增加。日常食用稻米中抗性淀粉的质量分数很低，热米饭中抗性淀粉的质量分数低于1%，冷米饭中抗性淀粉的质量分数也仅为1%-2%。本实验室前期研究也印证了通过单纯挤压米粉或者米淀粉，产品质构米的抗性淀粉含量低于1%。

直接通过挤压米淀粉或者米粉生产的质构米抗性淀粉含量不高，是因为大米淀粉中直链淀粉含量并不高，在挤压后的老化储存过程中并不能大量形成直链淀粉双螺旋结构，从而也不可能明显增加耐热的老化抗性淀粉（RS₃）。而改性高直链玉米淀粉富含高比例的直链淀粉（最高可达70%以上），在米淀粉或者米粉中添入改性高直链玉米淀粉生产出的质构米在老化过程中更容易形成耐热的老化抗性淀粉（RS₃）。而且改性高直链玉米淀粉由于经过改性处理，其含有的抗性淀粉较未处理前耐热性提升很多，所以本发明在挤压进料中混入一定比例的改性高直链玉米淀粉来显著增加产品质构米的抗性淀粉含量和提升产品的耐热性。

本发明抗性淀粉的测定方法采用目前国际最权威通用的AOAC 2002.02的方法。其他抗性淀粉的测试方法容易结果偏高，普遍认为酶解2小时以后就是抗性淀粉，但AOAC 2002.02是酶解16小时以后还存在的抗性淀粉。本发明测试所用的试剂由国际最知名的酶及酶法分析试剂盒的生产厂家—爱尔兰Megazyme公司提供的抗性淀粉试剂盒。很多国产的酶制剂的活力和纯度不够，往往酶解不完全，造成分析结果偏高很多。所以本发明所涉及的抗性淀粉数据都是严格可靠的。

发明内容

本发明的目的是针对市售转基因高抗性淀粉稻米在蒸煮后抗性淀粉损失比较严重的缺陷，提供一种新型耐蒸煮高抗性淀粉质构米，解决人们普遍抗性淀粉摄入不足的问题，并给特殊人群的健康提供一种新的食品。

本发明是通过以下工艺步骤实现的：

(1)每100份质量份中，称取大米淀粉或米粉50—70份，其余为改性高直链玉米淀粉30—50份；改性高直链玉米淀粉是Hi-maize 260，Novelose 240，Novelose 330和C*Actistar 11700一种或几种；

(2)在挤压前，混合调入一定比例的水，使进料中湿基水分的质量分数为25-45%；

(3)随后通过改良挤压法挤压成米型，原料加入挤压机的喂料室中，物料先后经过五个区的预糊化：一区，即喂料区，温度为25-55℃，二区，即混合区，温度为35-75℃，三区，即糊化区，温度为75-130℃，四区，即剪切区，温度为65-125℃及五区，即模头区，温度为35-90℃，挤压时螺杆频率为10-50Hz，然后旋转切割成米型；

(4)生产的质构米经过一天温度循环老化，在2-8℃温度下储藏12h，随后置于温度为25-50℃，湿度为50-80%的恒温恒湿环境下老化12h；

(5)将温度循环老化后的产品置于50-80 ℃下干燥，直至低于安全水分15%。

    本发明的有益效果是：本发明以大米淀粉或者米粉为原料，混入一定比例改性高直链玉米淀粉强化产品抗性淀粉含量，产品抗性淀粉质量分数（干基）在10-25%之间，且在蒸煮后（蒸煮条件为：100℃,水米质量比0.5-20倍，蒸煮10-60min）抗性淀粉保留率始终在90%以上。市售的两种转基因天然高抗性淀粉稻米，朴博士“优糖米”和绿巨人“宜糖米”，在蒸煮前抗性淀粉质量分数（干基）分别为14.30%和7.38%，在按照厂家给出的最佳条件（开水浸泡40分钟，水米质量比2：1，蒸煮50分钟，焖10分钟）蒸煮后，测量得到抗性淀粉质量分数（干基）分别为4.08%和3.12%，蒸煮后抗性淀粉保留率分别为28.5%和42.3%。相较于转基因高抗水稻，产品蒸煮后抗性淀粉保留率优势明显。同时高抗性淀粉质构米蒸煮后的质构参数(硬度、粘性和弹性)与天然的转基因高抗性淀粉稻米蒸煮后的质构参数相似（相对偏差在30%以内）。

具体实施方式

实施例1

1)    每100份质量份中，称取大米淀粉70份，其余为改性高直链玉米淀粉High-Maize 260 30份。

2)    挤压前混合调入一定比例的水，使进料中湿基水分的质量分数为35%。

3)    物料先后经过五个区的预糊化：一区温度为40℃，二区温度为50℃，三区温度为100 ℃，四区温度为90℃及五区温度为60℃，挤压时螺杆频率为30Hz，然后旋转切割成米型。

4)       生产的质构米经过一天温度循环老化：在4℃储藏12h，置于温度为25℃，湿度为65%的恒温恒湿环境下老化12h。

5)    将温度循环老化后的产品置于55 ℃下干燥，最后干燥至湿基水分的质量分数为12.50%。

表1 耐蒸煮高抗性淀粉质构米和转基因高抗性淀粉稻米（优糖米、宜糖米）的比较

实施例2

1)    每100份质量份中，称取晚籼大米米粉50份，改性高直链玉米淀粉High-Maize 260 30份，Novelose 330 20份。

2)    挤压前混合调入一定比例的水，使进料中湿基水分的质量分数为40%。

3)    物料先后经过五个区的预糊化：一区温度为30 ℃，二区温度为80 ℃，三区温度为90 ℃，四区温度为80 ℃及五区温度为50 ℃，挤压时螺杆频率为25 Hz，然后旋转切割成米型。

4)       生产的质构米经过一天温度循环老化：在6℃储藏12h，置于温度为50℃，湿度为70%的恒温恒湿环境下老化12h。

5)    将温度循环老化后的产品置于65 ℃下干燥，最后干燥至湿基水分的质量分数为13.42%。

表2 耐蒸煮高抗性淀粉质构米和转基因高抗性淀粉稻米（优糖米、宜糖米）的比较

Claims (1)

1. 一种耐蒸煮高抗性淀粉质构米的制备方法，其特征是：

每100份质量份中，称取大米淀粉或米粉50—70份，其余为改性高直链玉米淀粉30—50份；改性高直链玉米淀粉是Hi-maize 260，Novelose 240，Novelose 330和C*Actistar 11700一种或几种；

在挤压前，混合调入一定比例的水，使进料中湿基水分的质量分数为25-45%；

随后通过改良挤压法挤压成米型，原料加入挤压机的喂料室中，物料先后经过五个区的预糊化：一区，即喂料区，温度为25-55℃，二区，即混合区，温度为35-75℃，三区，即糊化区，温度为75-130℃，四区，即剪切区，温度为65-125℃及五区，即模头区，温度为35-90℃，挤压时螺杆频率为10-50Hz，然后旋转切割成米型；

生产的质构米经过一天温度循环老化，在2-8℃温度下储藏12h，随后置于温度为25-50℃，湿度为50-80%的恒温恒湿环境下老化12h；

将温度循环老化后的产品置于50-80 ℃下干燥，直至低于安全水分15%。