CN105559038B - 一种淀粉基膳食纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提取淀粉基膳食纤维的方法，包括：1）淀粉加热糊化后离心，2）取步骤1）离心下层沉淀重新加水糊化，添加脱支酶，脱除支链淀粉的短直连淀粉后，灭活脱支酶，离心，得到的上清液浓缩，或干燥，得到所需淀粉基膳食纤维。本发明利用物理方法分离淀粉中的直链淀粉后再用生物方法制备膳食纤维，无化学反应参与、酶制剂用量少成本低，膳食纤维纯度高，保健效果更明显，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及淀粉深加工领域，具体地，涉及一种制备淀粉基膳食纤维的方法。
背景技术
膳食纤维（Dietary fiber,DF）是不能被人体内源酶消化吸收的可食用植物细胞、多糖、木质素以及相关碳水化合物的总和。其抵抗人体酶消化的作用。
在小肠里的主要功能是消化液的溶胀作用，而在大肠里由内部微生物作为生产短链脂肪酸(SCFA) 的底物。按溶解性分为可溶性膳食纤维（SDF）和不溶性膳食纤维（IDF）。SDF 主要有寡糖（低聚异麦芽寡糖、菊粉等）、抗性糊精、改性纤维素、合成多糖以及植物胶体等，IDF 主要包括纤维素、半纤维素和木质素等。膳食纤维作为一种功能性食品基料，具有诸多生理功能。在预防人体胃肠道疾病和维护胃肠道健康方面功能突出。早期的流行病学研究显示膳食纤维能够预防结肠癌，一定程度上可以治疗慢性疾病，因而有“肠道清道夫”的美誉。膳食纤维作为益生元的一类，既可以单独使用，也可以同益生菌联合使用，作为合生元，起到多种保健功能，可以降低肠道腹泻，便秘，身体肥胖，糖尿病，中风，高血压，高血脂的发生。
抗性淀粉作为一类膳食纤维，具有安全高效的特点，而其中以短直连淀粉效果更佳，其在胃内和小肠内不降解，但通过消化液的溶胀作用，在大肠内会被其内部微生物充分利用，增加益生菌的数量益生菌包括真细菌，梭菌，双歧杆菌，乳酸菌，促进有益的脂肪酸如丁酸，乳酸的产生。起到良好的益生元效果。
常用的制备短直连膳食纤维的方法是直接水解添加脱支酶，由于直链淀粉的干扰，脱支酶效率不高，有部分高直连淀粉参与在分离产物中纯度不高。
发明内容
有鉴于此，为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种淀粉基膳食纤维的方法。
按照技术方案提供的一种提取淀粉基膳食纤维的方法，其实质性特点是所述步骤以下：
1）纯净水水与含有膳食纤维的淀粉原材料混合，加热糊化，后离心；
2）取步骤1）离心下层沉淀重新加水糊化，添加脱支酶，脱除支链淀粉的短直连淀粉后，灭活脱支酶，离心，得到的上清液干燥，得到所需淀粉基膳食纤维。
按照技术方案提供的一种提取淀粉基膳食纤维的方法，其实质性特点是所述膳食纤维的淀粉原材料为：玉米淀粉，土豆淀粉，木薯淀粉，发明包含但不限于这些原材料，用具有代表性的，生产上可用于膳食纤维提取的淀粉的植物过时根茎都可以。
按照技术方案提供的一种提取淀粉基膳食纤维的方法，其实质性特点是所述水的pH 值为2~12，蒸馏水，去离子水，反渗透过滤，纳滤，制备的水，优选pH 值为7.6，反渗透水。
按照技术方案提供的一种提取淀粉基膳食纤维的方法，其实质性特点是所述步骤1）中，含有淀粉膳食纤维的原材料与水的料液比为：1:70~1:120，优选1:100。
按照技术方案提供的一种提取淀粉基膳食纤维的方法，其实质性特点是所述步骤1）中，淀粉加热糊化的温度优选为92℃，加热的时间为30分钟。离心转速在4500转。
按照技术方案提供的一种提取淀粉基膳食纤维的方法，其实质性特点是所述步骤2）中，离心下层沉淀与优选50倍的水混合，所述水为权利3所述。
按照技术方案提供的一种提取淀粉基膳食纤维的方法，其实质性特点是所述在骤2）中，还包括：将添加脱支酶为普鲁兰酶对沉淀酶解脱支链淀粉上的短直链淀粉，普鲁兰酶与沉淀干物质比优选为：1:1000，普鲁兰酶为诺维信商用,工作温度优选65℃。酶解时间优选为50分钟 。
按照技术方案提供的一种提取淀粉基膳食纤维的方法，其实质性特点是所述将酶解淀粉乳离心15分钟，取上清液，100℃灭活。
按照技术方案提供的一种提取淀粉基膳食纤维的方法，其实质性特点是所述将含有膳食纤维的上清液通过陶瓷膜过滤成浓缩液；或进一步干燥，采用喷雾干燥方法，制成粉末形状。
按照技术方案提供的一种提取淀粉基膳食纤维的方法，其实质性特点是所述制备淀粉基膳食纤维方法，成粉末形状。为提高保健效果可以同时添加益生菌构成合生元制剂，其中益生菌包括：双歧杆菌，乳酸菌，梭菌，真细菌等一种或几种的组合。
本发明的有益效果是利用物理方法分离淀粉中的直链淀粉后，对剩余的支链淀粉再用生物方法制备膳食纤维，避免直链淀粉对普鲁兰酶降解的干扰，无化学反应参与、酶制剂用量少成本低，膳食纤维纯度高，产率35%，保健效果更明显，适合工业化生产，同益生菌制备成合生元，提高了益生菌的存活时间，调高保健功能。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。
若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
1.取纯净水水与东北玉米淀粉原材料100:1混合，在搅拌罐内92℃，糊化30分钟，后碟片离心机离心；
2．取离心下层沉淀重新加纯净水糊化，纯净水与原淀粉重量比50:1，糊化温度65℃，添加普鲁兰酶，糊化30分钟，脱除支链淀粉的短直连淀粉后，灭活脱支酶，离心15分钟，得到的上清液通过陶瓷膜过滤成浓缩液。
实施例2
1.取纯净水水与东北玉米淀粉原材料100:1混合，在搅拌罐内92℃，糊化30分钟，后碟片离心机离心；
2．取离心下层沉淀重新加纯净水糊化，纯净水与原淀粉重量比50:1，糊化温度65℃，添加普鲁兰酶，糊化30分钟，脱除支链淀粉的短直连淀粉后，灭活脱支酶，离心15分钟，得到的上清液通过陶瓷膜过滤成浓缩液。为提高保健效果可以同时添加益生菌构成合生元制剂，其中益生菌包括：双歧杆菌，乳酸菌，梭菌，真细菌等一种或几种的组合。
实施例3
1.取反渗透水与土豆淀粉原材料80:1混合，在搅拌罐内95℃，糊化35分钟，后碟片离心机离心；
2．取离心下层沉淀重新加反渗透水糊化，反渗透水与原淀粉重量比60:1，糊化温度65℃，添加普鲁兰酶，糊化30分钟，脱除支链淀粉的短直连淀粉后，灭活脱支酶，离心15分钟，得到的上清液喷雾干燥，得到所需淀粉基膳食纤维，膳食纤维干重占原淀粉48%。
实施例4
1.取纯净水水与山东玉米淀粉原材料100:1混合，在搅拌罐内85℃，糊化30分钟，后碟片离心机离心；
2．取离心下层沉淀重新加纯净水糊化，纯净水与原淀粉重量比45:1，糊化温度65℃，添加普鲁兰酶，糊化30分钟，脱除支链淀粉的短直连淀粉后，灭活脱支酶，离心15分钟，得到的上清液喷雾干燥，得到所需淀粉基膳食纤维，膳食纤维干重占原淀粉45%。为提高保健效果可以同时添加益生菌构成合生元制剂，其中益生菌包括：双歧杆菌，乳酸菌，梭菌，真细菌等一种或几种的组合。
Claims (2)
1.一种提取淀粉基膳食纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）纯净水与含有膳食纤维的淀粉原材料混合，加热糊化后离心；
2）取步骤1）离心下层沉淀，重新加水糊化，添加脱支酶，脱除支链淀粉的短直链淀粉后，灭活脱支酶，离心，得到的上清液浓缩或干燥，得到所需淀粉基膳食纤维；
所述含有膳食纤维的淀粉原材料为：玉米淀粉、土豆淀粉或木薯淀粉；
所述纯净水的pH值为2~12，所述纯净水为蒸馏水、去离子水、反渗透过滤或纳滤制备的水；
步骤1）中，含有淀粉膳食纤维的淀粉原材料与纯净水的料液比为：1:70~1:120；
步骤1）中，加热糊化的温度为80℃~120℃，加热的时间为15~45分钟，离心转速在3000~5000转；
步骤2）中，离心下层沉淀与重新加水之间的比例为1：40~1：80；
在骤2）中，所述脱支酶为普鲁兰酶，普鲁兰酶与沉淀干物质比为：1:800~1；1200，普鲁兰酶为诺维信商用，工作温度50~70℃，酶解时间为30~70分钟；
将酶解淀粉乳离心10~30分钟，取上清液，100℃灭活；
将含有膳食纤维的上清液通过陶瓷膜过滤成浓缩液；或进一步干燥，采用喷雾干燥方法，制成粉末形状。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同时添加益生菌构成合生元制剂，其中益生菌包括：双歧杆菌、乳酸菌、梭菌或真细菌中的一种或几种任意比例的组合。
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