CN105694115B - 一种低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低血糖指数莲子淀粉‑脂质复合物的加工方法，属于改性淀粉加工领域。该方法以莲子淀粉为原料，经高压均质改性、微波湿法复合、低温冷却结晶、醇洗离心、冷冻干燥、粉碎包装的加工步骤，制得低血糖指数莲子淀粉‑脂质复合物。通过采用动态高压均质技术，降解淀粉颗粒，形成更多的短链直链淀粉，经微波高温脂质反应及低温冷却结晶，形成单螺旋V‑型微晶淀粉‑脂质复合物。本发明的产品血糖指数低，营养价值高，且不含有机溶剂，可作为一种营养淀粉添加剂，在食品加工中极具潜力。
Description
技术领域
本发明属于改性淀粉加工技术领域，具体涉及到一种低血糖指数淀粉-脂质复合物的加工方法。
技术背景
淀粉是以α-D葡萄糖为结构单元，由线性直链淀粉与高度支化的支链淀粉组成的非晶类物质，它是人类膳食中碳水化合物的重要来源，也是食品加工中的重要原料。当淀粉溶液中存在脂质等小分子客体物质时，淀粉糊化溶出的单链直链淀粉分子易于脂质客体形成螺旋复合物，从而改善淀粉的结构及功能特性。已有研究表明，淀粉-脂质复合物可以减小淀粉糊的峰值粘度，增加淀粉糊热稳定性，延缓老化，同时还具有调节机体血糖平衡，改善肠道运动等特殊的营养功能。
目前，淀粉-脂质复合物的加工方法主要包括了化学溶剂法，酶法以及物理法。例如发明专利“具有V型结晶结构的玉米淀粉-脂肪酸复合物的制备方法”（公开号为CN104757369A），公开了一种以二甲基亚砜为溶剂制备玉米淀粉-脂质复合物的方法，该方法制备得到的玉米淀粉-脂质复合物中抗性淀粉含量可达57%，具有良好的抗消化特性，但该化学方法的生产成本较高，难以实现工业化生产，同时在生产过程中易产生大量废水及有毒溶剂残留，存在较大食品安全隐患，不能满足食品绿色，环保的要求。再如发明专利“一种淀粉脂肪酸复合物的制备方法”（公开号CN104961837A），公开了一种普鲁兰酶结合湿法加热处理制备玉米淀粉-脂质复合物的方法，该方法操作繁琐，生产过程中常需要进行灭酶，离心处理，同时湿法加热前，需进行水分平衡，耗时久，无法适应工业化连续生产的要求。因此，开发一种安全环保，易于操作控制，便于工业化生产淀粉-脂质复合物的新型加工方法十分必要。
莲子淀粉作为一种高直链特异性淀粉，其直链淀粉含量超过40%，是优于普通玉米淀粉，制备淀粉-脂质复合物的良好原料。采用动态高压均质处理能显著减小淀粉颗粒粒径，削弱支链淀粉晶区结构，从而产生更多的短链直链淀粉；而脂溶性物质经高压均质处理后在水中也具有较好的分散性，便于提高热加工过程中直链淀粉与脂质分子的复合几率；微波加热处理产生的分子极化效应可加快直链淀粉与脂质的复合进程，缩短反应时间，快速热效应下产生的局部高温，还可使得直链淀粉与脂质分子形成热稳定性较强的复合物，并在快速冷却过程中形成V-型微晶，该微晶具有较好的抗酶解性。基于此，本发明综合运用高压均质改性以及微波湿法复合技术，以莲子淀粉、单甘脂为原料，制备一种具有低血糖指数的淀粉-脂质复合物。
发明内容
为解决上述加工技术上的不足和存在的问题,本发明经过深入研究，提供了一种综合运用高压均质改性及微波湿法复合技术,制备低血糖指数淀粉-脂质复合物的加工方法。该方法操作成本低，加工周期短，适用性强，制得的淀粉-复合物血糖指数低，营养价值高，产品安全、环保。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物的加工方法：以莲子淀粉、脂质为原料，经高压均质改性、微波湿法复合、低温冷却结晶、醇洗离心、冷冻干燥、粉碎包装的加工步骤，制得低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物。
所述的低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物的加工方法，具体步骤为：
（1）高压均质改性：在莲子淀粉与脂质中加入去离子水，配制成5-10wt%的混合乳液，搅拌均匀后转移至高压均质机中进行高压均质处理，处理后的混合乳液冷却备用；
（2）微波湿法复合：将步骤（1）得到的混合乳液移入密闭容器，然后采用微波炉进行高功率微波处理，得到淀粉-脂质复合物；
（3）低温冷却结晶：将步骤（2）处理后的淀粉-脂质复合物放置在4℃下冷藏10 h，以生成V型-微晶结构；
（4）醇洗离心：在步骤（3）得到的淀粉-脂质复合物中加入4-5倍体积的乙醇溶液，以除去未复合的脂质；然后以4000rmp/min离心20 min，收集下层沉淀，沉淀经蒸馏水清洗1-2次；
（5）冷冻干燥及粉碎包装：将步骤（4）清洗得到的淀粉-脂质复合物用托盘承装，置于-18℃下快速冷冻，待完全冻结后，放入-80℃冷井中进行冷冻干燥16h，粉碎过60目筛，以自封袋包装。
所述的脂质为单硬脂酸甘油酯。
步骤（1）所述的混合乳液中脂质与淀粉的质量比为1:10-20；所述的均质压力为20-60 MPa，均质时间为15-20 min。
步骤（2）所述的高功率微波处理：功率为600-800W，处理时间为5-10 min。
一种如上所述的加工方法制得的低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物，其血糖指数为35-50。
本发明采用 Englyst 体外消化法测定淀粉-脂质复合物的血糖指数。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1）本发明对原料进行了优选，所采用的莲子淀粉是一种高直链特异性淀粉，其直链淀粉含量超过40%，优于普通玉米淀粉，是制备淀粉-脂质复合物的良好原料；
2）本发明综合运用高压均质改性及微波湿法复合技术生产淀粉-脂质复合物，该方法生产成本较低，耗时短，易于生产连续化，同时避免了有机试剂的大量使用，确保了加工产品的安全性；
3）本发明生产得到的淀粉-脂质复合物血糖指数低，营养价值高，可作为营养淀粉添加剂，在食品加工中极具潜力。
具体实施方式
通过以下具体实施例，进一步描述本发明，但是实施例仅用于说明，并不能限制本发明的范围。
实施例1
一种低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物的加工方法，具体步骤为：
（1）高压均质改性：在27.5g 莲子淀粉及2.5g单甘脂中加入500mL去离子水，配制成6wt%的混合乳液；混合乳液经搅拌10 min后，转移至高压均质机中进行均质处理，均质压力为30MPa，均质时间为15min，待均质完毕后，改性的混合乳液用密闭容器承装备用；
（2）微波湿法复合：将步骤（1）改性得到的500mL混合乳液，用密封容器承装，置于微波炉中进行微波热处理，微波功率设定为600W，微波时间为6 min；
（3）低温冷却结晶：将步骤（2）微波热处理得到的复合物溶液放置冰箱，保持4℃冷藏10h，以生成V型-微晶结构；
（4）醇洗离心：在步骤（3）冷却结晶得到的复合物中加入200mL乙醇溶液，以250mL离心杯承装，平衡后置于大容量低速离心机中进行离心处理，离心转速为4000rmp/min，离心时间为20 min，离心完毕后取下层沉淀，采用100mL蒸馏水洗涤2次，即得莲子淀粉-单甘脂复合物；
（5）冷冻干燥及粉碎包装：将步骤(4）得到莲子淀粉-单甘脂复合物用托盘承装，保存于-18℃冰箱中，待其完全冻结后，将样品转移至冷冻干燥机中，调节冷井温度为-80℃，真空度为1.5-3.0 Pa, 进行冻干16h, 粉碎后自封袋包装；
血糖指数的评估：采用 Englyst 体外消化法测定莲子淀粉-单甘脂复合物的血糖指数为50。
实施例2
一种低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物的加工方法，具体步骤为：
（1）高压均质改性：在30g 莲子淀粉及5g单甘脂中加入500mL去离子水，配制成7wt%的混合乳液；混合乳液经搅拌10 min后，转移至高压均质机中进行均质处理，均质压力为 40MPa，均质时间为20 min，待均质完毕后，改性的混合乳液用密闭容器承装备用；
（2）微波湿法复合：将步骤（1）改性得到的500mL混合乳液，用密封容器承装，置于微波炉中进行微波热处理，微波功率设定为600W，微波时间为10 min；
（3）低温冷却结晶：将步骤（2）微波热处理得到的复合物溶液放置冰箱，保持4℃冷藏10h，以生成V型-微晶结构；
（4）醇洗离心：在步骤（3）冷却结晶得到的复合物中加入200mL乙醇溶液，以250mL离心杯承装，平衡后置于大容量低速离心机中进行离心处理，离心转速为4000rmp/min，离心时间为20 min，离心完毕后取下层沉淀，采用100mL蒸馏水洗涤1次，即得莲子淀粉-单甘脂复合物；
（5）冷冻干燥及粉碎包装：将步骤(4）得到莲子淀粉-单甘脂复合物用托盘承装，保存于-18℃冰箱中，待其完全冻结后，将样品转移至冷冻干燥机中，调节冷井温度为- 80℃，真空度为1.5-3.0 Pa, 进行冻干16h，粉碎后自封袋包装；
血糖指数的评估：采用 Englyst 体外消化法测定莲子淀粉-单甘脂复合物的血糖指数为44。
实施例3
一种低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物的加工方法，具体步骤为：
（1）高压均质改性：在45g 莲子淀粉及5g单甘脂中加入500mL去离子水，配制成10wt%的混合乳液；混合乳液经搅拌10 min后，转移至高压均质机中进行均质处理，均质压力为 60MPa，均质时间为20min，待均质完毕后，改性的混合乳液用密闭容器承装备用；
（2）微波湿法复合：将步骤（1）改性得到的500mL混合乳液，用密封容器承装，置于微波炉中进行微波热处理，微波功率设定为800W，微波时间为10 min；
（3）低温冷却结晶：将步骤（2）微波热处理得到的复合物溶液放置冰箱，保持4℃冷藏10h，以生成V型-微晶结构；
（4）醇洗离心：在步骤（3）冷却结晶得到的复合物中加入200mL乙醇溶液，以250mL离心杯承装，平衡后置于大容量低速离心机中进行离心处理，离心转速为4000rmp/min，离心时间为20 min，离心完毕后取下层沉淀，采用100mL蒸馏水洗涤2次，即得莲子淀粉-单甘脂复合物；
（5）冷冻干燥及粉碎包装：将步骤(4）得到莲子淀粉-单甘脂复合物用托盘承装，保存于-18℃冰箱中，待其完全冻结后，将样品转移至冷冻干燥机中，调节冷井温度为-80℃，真空度为1.5-3.0 Pa, 进行冻干16h，粉碎后自封袋包装；
血糖指数的评估：采用 Englyst 体外消化法测定莲子淀粉-单甘脂复合物的血糖指数为38。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物的加工方法，其特征在于：具体步骤为：
（1）高压均质改性：在莲子淀粉与脂质中加入去离子水，配制成5-10wt%的混合乳液，搅拌均匀后转移至高压均质机中进行高压均质处理，处理后的混合乳液冷却备用；
（2）微波湿法复合：将步骤（1）得到的混合乳液移入密闭容器，然后采用微波炉进行高功率微波处理，得到淀粉-脂质复合物；所述的高功率微波处理：功率为600-800W，处理时间为5-10 min；
（3）低温冷却结晶：将步骤（2）处理后的淀粉-脂质复合物放置在4℃下冷藏10 h，以生成V型-微晶结构；
（4）醇洗离心：在步骤（3）得到的淀粉-脂质复合物中加入4-5倍体积的乙醇溶液，以除去未复合的脂质；然后以4000rmp/min离心20 min，收集下层沉淀，沉淀经蒸馏水清洗1-2次；
（5）冷冻干燥及粉碎包装：将步骤（4）清洗得到的淀粉-脂质复合物用托盘承装，置于-18℃下快速冷冻，待完全冻结后，放入-80℃冷井中进行冷冻干燥16h，粉碎过60目筛，以自封袋包装。
2.根据权利要求1所述的低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物的加工方法，其特征在于：所述的脂质为单硬脂酸甘油酯。
3.根据权利要求1所述的低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物的加工方法，其特征在于：步骤（1）所述的混合乳液中脂质与淀粉的质量比为1:10-20；所述的均质压力为20-60 MPa，均质时间为15-20 min。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的加工方法制得的低血糖指数莲子淀粉-脂质复合物，其特征在于：复合物的血糖指数为35-50。
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