CN106072526A - 玉米淀粉‑大豆蛋白抗消化复合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种玉米淀粉‑大豆蛋白抗消化复合物的制备方法，属于淀粉深加工技术领域。该制备方法包括大豆蛋白的溶解、玉米淀粉的糊化、热交联、干燥、粉碎、纯化、离心、洗涤、干燥、粉碎，过筛得玉米淀粉‑大豆蛋白抗消化复合物，其中，控制大豆蛋白的浓度为2~10%，热交联温度为70~100℃，热交联时间为3~10h，干燥时间为 48h。本发明提供的方法易于控制、操作简单、反应时间短、实用性强，制备周期短，显著提高了玉米淀粉‑大豆蛋白抗消化复合物的制备效率。
Description
技术领域
本发明属于淀粉深加工技术领域，具体涉及一种玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备方法。
背景技术
淀粉是一种由糖苷键连接而成的高分子碳水化合物，其化学本质为多羟基醛或酮。蛋白质分子是由肽键形成的一种复杂高分子，分子内作用力及疏水作用非常复杂,在淀粉和蛋白两相共存体系中，适宜的温度、pH、离子强度等条件下，淀粉和蛋白易发生共聚改性而形成复合物（络合物），这些淀粉-蛋白复合物具有一些独特的功能性质、加工特性及品质特性，在食品领域有较好的应用前景。
目前，大豆蛋白-淀粉复合物制备方法主要有：干法反应、湿法反应、电合成法及挤压法，这些制备方法有其自身优缺点，在复合物制备过程中需考虑其成本和效率，选择合适的制备方法，以利于工业生产。干法反应: 主要通过自发美拉德反应来实现, 将淀粉与大豆蛋白粉以一定质量比混合后，冷冻干燥，然后将样品置于反应器中（相对湿度为75%， 温度为60 ℃）干热反应数十小时后，可获得复合物产品。但干法反应需要控制好反应温度和湿度，反应过程复杂，反应条件要求高，反应耗时长、效率低。电合成：一定量淀粉溶液和大豆乳清蛋白水溶液放入带有两根不锈钢电极的电池槽中，通电反应（12 V），电极表面会形成凝胶复合物，每隔一定时间收集一次，40~50 ℃干燥即得到复合物产品。但电合成法能量消耗大、产率低、效率低。挤压法：大豆蛋白质与淀粉按一定比例混合后，放入螺杆挤压机，选择合适挤压温度、水分含量、螺杆转速等参数，挤压出混合物，干燥可获得大豆蛋白-淀粉复合物。挤压法易于控制参数、反应效率高，适宜于大量制备淀粉-大豆蛋白复合物，但能耗高、高温易造成复合物营养损失。由于干法和电合成法因其耗时长、产率低，挤压法营养损失高等原因，这些方法均不利于大豆蛋白-淀粉复合物的制备生产，而湿热法因易于控制、操作简单等优点而被普遍采用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种制备玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的方法，该方法易于控制、操作简单、反应时间短、实用性强，制备周期短，显著提高了玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备效率。
本发明解决其技术问题多采用的技术方案是：一种玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备方法，该方法包括大豆蛋白的溶解、玉米淀粉的糊化、热交联、干燥、粉碎、纯化、离心、洗涤、干燥、粉碎，制备步骤如下：
(1)大豆蛋白的溶解：将一定量的大豆蛋白加入到pH值为8的磷酸盐缓冲溶液中，控制大豆蛋白的浓度在2~10%；
(2)玉米淀粉的糊化：将一定量的淀粉加入到水中，于90~120℃糊化20~60min并分散；
(3)热交联：将步骤(1)制得的大豆蛋白溶液和步骤(2)糊化后的淀粉混合，于70~100℃加热交联3~10h，并不停搅拌；
(4) 干燥：取出步骤(3)制得的混合物于40℃干燥48h；
(5) 粉碎：将步骤(4)干燥后的混合物粉碎，过60目筛，获得玉米淀粉-大豆蛋白复合物A；
(6) 纯化：将pH值为1.5的氯化钾-盐酸缓冲溶液加入到步骤(5)制得的玉米淀粉-大豆蛋白复合物A中，加入胃蛋白酶，在37℃水浴中振荡搅拌1h；加入NaOH溶液，调pH值至5.7，加入α-淀粉酶，在37℃恒温水浴中振荡酶解16h，冷却至室温；
(7) 离心：常温下，在离心转速8000~20000r/min的条件下，将步骤(6)得到的物料离心10~30min；
(8) 洗涤：先将步骤(7)得到的物料用水洗涤，再用乙醇梯度洗脱；
(9) 干燥：将步骤(8)洗涤过的物料于40℃干燥48 h；
(10)粉碎：将步骤(9)干燥后的物料粉碎，过80目筛，即得到玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物B。
进一步地，步骤(1)中的大豆蛋白为大豆7S球蛋白、大豆11S球蛋白、SPI大豆蛋白；玉米淀粉为糯性玉米淀粉，或者为非糯性玉米淀粉。
进一步地，步骤(1)中的大豆蛋白溶液的浓度为5%。
进一步地，步骤(2)的玉米淀粉的糊化处理是将玉米淀粉悬浮液在100℃糊化30min。
进一步地，步骤(3)的热交联是将大豆蛋白溶解物和玉米淀粉糊化液，在100℃加热交联6h。
进一步地，步骤(5)粉碎采用万能粉碎机粉碎。
进一步地，步骤(6)加入质量比为2%的胃蛋白酶。
进一步地，步骤(6) 加入质量分数为4%的a-淀粉酶。
进一步地，步骤(8)中用体积为离心物2~5倍的水洗涤3-5次，再用浓度为80%，90%，100%乙醇洗脱。
本发明的有益效果是：
1、本发明提供的制备方法操作简单，生产效率高，成本低，可实现规模化连续生产。
2、本发明提供的制备方法所用到的试剂、材料为常见规格，生产成本低。
3、本发明提供的制备方法生产工艺清洁，无污染、绿色环保，具有明显的经济效益和社会效益。
附图说明
图1 为玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物制备工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例1
(1)大豆蛋白的溶解：将一定量的大豆蛋白加入到pH值为8的磷酸盐缓冲溶液中，控制大豆蛋白的浓度在2~10%，其中大豆蛋白为SPI大豆蛋白，或者为7S大豆球蛋白，或者为11S大豆球蛋白；
(2)玉米淀粉的糊化：将一定量的淀粉加入到水中，于90~120℃糊化20~60min并分散，其中，淀粉与大豆蛋白的质量比分别为9:1、4:1、2:1、1:1、1:2；
(3)热交联：将步骤(1)制得的大豆蛋白溶液和步骤(2)糊化后的淀粉混合，于70~100℃加热3~10h，并不停搅拌；
(4) 干燥：取出步骤(3)制得的混合物于40℃干燥48h；
(5) 粉碎：将步骤(4)干燥后的混合物粉碎，过60目筛，获得玉米淀粉-大豆蛋白复合物A；
(6) 纯化：将pH值为1.5的氯化钾-盐酸缓冲溶液加入到步骤(5)制得的玉米淀粉-大豆蛋白复合物A中，加入胃蛋白酶，在37℃水浴中振荡搅拌1h；加入NaOH溶液，调pH值至5.7，加入α-淀粉酶，在37℃恒温水浴中振荡酶解16h，冷却至室温；
(7) 离心：常温下，在离心转速8000~20000r/min的条件下，将步骤(6)得到的物料离心10~30min；
(8) 洗涤：先将步骤(7)得到的物料用水洗涤，再用浓度为80%，90%，100%的乙醇洗脱；
(9) 干燥：将步骤(8)洗涤过的物料于40℃干燥48 h；
(10) 粉碎：将步骤(9)干燥后的物料粉碎，过60目筛，即得到玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物B。
实施例2
本实施例与实施例1的区别是，步骤(2)中淀粉与SPI大豆蛋白的质量比为2:1，步骤(3)中的反应温度为100℃，反应时间为6h，抗消化淀粉复合产率达到4%。
实施例3
本实施例与实施例2的区别是，步骤(2)中淀粉与7S大豆球蛋白的质量比为2:1，步骤(3)中的反应温度是100℃，反应时间为6h，抗消化淀粉复合物产率达6%。
实施例4
本实施例与实施例3的区别是，步骤(2)中淀粉与11S大豆球蛋白的质量比为2:1，步骤(3)中的反应温度为100℃，反应时间为6h，抗性淀粉产率达9%。
Claims (9)
1.一种玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备方法，包括大豆蛋白的溶解、玉米淀粉的糊化、热交联、干燥、粉碎、纯化、离心、洗涤、干燥、粉碎，其特征在于：制备步骤如下：
(1)大豆蛋白的溶解：将一定量的大豆蛋白加入到pH值为8的磷酸盐缓冲溶液中，控制大豆蛋白的浓度在2~10%；
(2)玉米淀粉的糊化：将一定量的淀粉加入到水中，于90~120℃糊化20~60min并分散；
(3)热交联：将步骤(1)制得的大豆蛋白溶液和步骤(2)糊化后的淀粉混合，于70~100℃加热交联3~10h，并不停搅拌；
(4) 干燥：取出步骤(3)制得的混合物于40℃干燥48h；
(5) 粉碎：将步骤(4)干燥后的混合物粉碎，过60目筛，获得玉米淀粉-大豆蛋白复合物A；
(6) 纯化：将pH值为1.5的氯化钾-盐酸缓冲溶液加入到步骤(5)制得的玉米淀粉-大豆蛋白复合物A中，加入[微软用户1] ，在37℃水浴中振荡搅拌1h；加入NaOH溶液，调pH值至5.7，加入[微软用户2] ，在37℃恒温水浴中振荡酶解16h，冷却至室温；
(7) 离心：常温下，在离心转速8000~20000r/min的条件下，将步骤(6)得到的物料离心10~30min；
(8) 洗涤：先将步骤(7)得到的物料用水洗涤，再用乙醇[微软用户3] ；
(9) 干燥：将步骤(8)洗涤过的物料于40℃干燥48 h；
(10)粉碎：将步骤(9)干燥后的物料粉碎，过80目筛，即得到玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物B。
2.根据权利要求1所述的玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备方法，其特征在于：大豆蛋白为大豆7S球蛋白，或者为大豆11S球蛋白，或者为[微软用户4] ；玉米淀粉为糯性玉米淀粉，或者为非糯性玉米淀粉。
3.根据权利要求1所述的玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备方法，其特征在于：5%[微软用户5] 。
4.根据权利要求1所述的玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备方法，其特征在于：(2)的玉米淀粉的糊化处理是将玉米淀粉悬浮液在100℃[微软用户6] 化30min。
5.[微软用户7]
根据权利要求1所述的玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的热交联是将大豆蛋白溶解物和玉米淀粉糊化液，100℃加热交联6h。
6.[微软用户8]
根据权利要求1所述的玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)粉碎采用万能粉碎机粉碎。
7.根据权利要求1所述的玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)加入质量比为2%的胃蛋白酶。
8.根据权利要求1所述的玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(6) 加入质量分数为4%的a-淀粉酶。
9.根据权利要求1所述的玉米淀粉-大豆蛋白抗消化复合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(8)中用体积为离心物2~5倍的水洗涤3-5次，再用浓度为80%，90%，100%乙醇洗脱。
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