CN107141359A - 一种甘薯抗性糊精及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甘薯抗性糊精及其制备方法，包括以下步骤：原料的选择与处理，打浆，过滤与提纯，烘干，调酸，烘烤，冷却。本发明简化了反应流程，降低了生产成本，减少脱色处理，缩短工艺周期还提高了甘薯抗性糊精的转化率。本发明所得甘薯抗性糊精为淡黄色、味甘甜、无异味的粉末，易溶于水、低粘度、耐热、耐酸、耐冷冻、不易消化且热量低，可以作为一种功能性因子添加到各种饮料、面包甚至婴幼儿食品中。
Description
技术领域
本发明涉及食品添加剂生产技术领域，具体涉及一种甘薯抗性糊精及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，能量摄入过多，膳食纤维摄入量不足，导致肥胖、高血脂、高血压、高血糖等健康问题层出不穷。面对不容乐观的健康现状，增加膳食纤维摄入、减少能量摄入刻不容缓。抗性糊精具有较好的热稳定性、低热值低血糖指数等特性，而且含有α-1,2和α-1,3键相连的葡萄糖苷结构，且在部分还原末端含有β-1,6的结构，因此它在体内不易被分解，可直接进入大肠，作为膳食纤维发挥其生理作用。
甘薯是一种高产、稳产、价格低廉、淀粉含量高和用途广泛的农作物，而中国是世界上最大的甘薯生产国，甘薯资源十分丰富，如果以甘薯淀粉为原料，通过一定的工艺将其改性变为很难被人体消化吸收的抗性糊精，便可在很大程度上增加甘薯的利用价值。
目前，工业上和已有专利的抗性糊精生产工艺是以各种淀粉为原料，在高温下加热反应，变成焦糊精，再把焦糊精溶解在水中，经过酶水解、精制、干燥等工艺流程制成。由于淀粉原料堆积密度小、传热性及流动性差，不利于焦糊化反应，导致现有的抗性糊精生产方法存在淀粉酸热反应不均匀、反应时间长，产品品质不佳、得率低等问题。同时，现有技术和制备方法在抗性糊精的生产过程中，产生的副产物包括葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖等成分比例高，原料没有得到有效利用，增加了生产成本，降低了产品得率。此外，现有技术生产的产品中含有比较高的葡萄糖、低聚糖等成分，不利于该产品在糖尿病等患者食品中的应用。虽有专利将酶解后生产的葡萄糖进一步发酵或者分离出来出售，此种方法可以提高抗性糊精纯度，但是会造成大量葡萄糖浆的浪费，增加了生产成本。为了提高焦糊化反应的均匀性，有专利在反应过程中加入河沙，虽可以提高导热性和反应的均匀性，但增加了反应器的体积和操作的难度，降低了生产效率。
发明内容
本发明根据现有技术的不足提供一种甘薯抗性糊精及其制备方法，该方法简化了反应流程，降低了生产成本，减少脱色处理，缩短了工艺周期还提高了甘薯抗性糊精的转化率。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案具体如下：
一种甘薯抗性糊精的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料的选择与处理：选择新鲜白瓤甘薯，用清水冲洗干净，然后去除甘薯两端残留的根纤维并削除甘薯皮；
（2）打浆：在去离子水中加入盐酸调节pH值为5-6，得酸液，将步骤（1）所得甘薯置于适量酸液中切成2～3cm的见方薯块，以防甘薯在切块过程中氧化褐变产生色素，然后将薯块与酸液一起置于打浆机中打浆，得甘薯浆液；
（3）过滤与提纯：将步骤（2）所得甘薯浆液用滤布过滤去渣，滤液沉淀后倒掉上清液，下层沉淀物加水搅匀然后用滤布过滤提纯，滤液沉淀后倒掉上清液，得湿甘薯淀粉；
（4）烘干：将步骤（3）所得湿甘薯淀粉烘干，粉碎，过100目筛，得干甘薯淀粉；
（5）调酸：在步骤（4）所得干甘薯淀粉中加入质量分数为0.8-1.2%的盐酸溶液，于捏合机中捏合混匀；
（6）烘烤：将步骤（5）所得物料加热除水分，然后升高温度进行酸热反应，最后得到淡黄色粉末；
（7）冷却：将步骤（6）所得淡黄色粉末冷却至室温即可。
优选的，步骤（1）中选择的甘薯的β-胡萝卜素含量 ≤ 60mg/kg，目的是为了减小胡萝卜素对甘薯抗性糊精的转化率测定的影响。
优选的，步骤（2）中所述盐酸的pH值为5.6，打浆时薯块与酸液的质量比为2:1。
优选的，步骤（3）中甘薯浆液过滤去渣时依次用100目、200目的滤布过滤去渣，过滤提纯时依次用200目、300目、双层300目、三层300目的滤布过滤提纯；过滤去渣与过滤提纯后，滤液沉淀时间为4～6h。
优选的，步骤（4）中所述烘干温度为55～65℃。
优选的，步骤（5）中所述盐酸的质量浓度为1%。
优选的，步骤（5）中所述干甘薯淀粉与盐酸溶液的质量比为100:（5～7），捏合时间为20～30min。
优选的，步骤（5）中干甘薯淀粉与盐酸溶液的质量比为100: 6。
优选的，步骤（6）中加热除水分的条件为在100℃下烘1h；酸热反应的条件为在160～180℃下烘烤1.75 ～2h。
优选的，步骤（6）中加热除水分的条件为在100℃下烘1h；酸热反应的条件为在170℃下烘烤1.85 h。
采用本发明制备方法制得的甘薯抗性糊精。
本发明的有益效果：
本发明以资源较丰富、储藏期较短的甘薯为原料，在一定酸热条件下反应后制得抗性糊精。本发明通过单因素考察发现盐酸添加量在2-4 %时抗性糊精的产量增加迅速，当加酸量达8%时，抗性糊精的产量基本趋于稳定；温度在110-150℃之间，随着烘烤温度的升高，抗性糊精的产量也逐渐升高，当温度在150-180℃的时候，抗性糊精的产量达到一个相对稳定的状态，而当温度高于180℃时得到的产物颜色为褐黄色，味道苦涩，此时所得到的产物溶于水后呈现的颜色较深，应用的范围比较小；烘烤时间在0.5 -1.5 h之间，抗性糊精的产量逐渐增加，在 1.5-2 h之间，抗性糊精的产量逐渐降低。这可能与化学键的断裂和重组有一定的关系。随后通过正交实验再次优化盐酸添加量、烘烤温度、烘烤时间。本发明在酸热反应前先低温加热除水分，以防甘薯淀粉水分含量大时直接高温反应而发生糊化。本发明简化了反应流程，降低了生产成本，减少脱色处理，缩短工艺周期还提高了甘薯抗性糊精的转化率。本发明所得甘薯抗性糊精为淡黄色、味甘甜、无异味的粉末，易溶于水、低粘度、耐热、耐酸、耐冷冻、不易消化且热量低，可以作为一种功能性因子添加到各种饮料、面包甚至婴幼儿食品中。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明技术方案作进一步详细说明。
实施例1
一种甘薯抗性糊精的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料的选择与处理：选择β-胡萝卜素含量 ≤ 60mg/kg的新鲜白瓤甘薯，用清水冲洗干净，然后去除甘薯两端残留的根纤维并削除甘薯皮；
（2）打浆：在去离子水中加入盐酸调节pH至5，得酸液，将步骤（1）所得甘薯置于适量酸液中切成2～3cm见方薯块，以防甘薯在切块过程中氧化褐变产生色素，然后将质量比为2:1的薯块与酸液置于打浆机中打浆得甘薯浆液；
（3）过滤与提纯：将步骤（2）所得甘薯浆液依次用100目、200目的滤布过滤去渣，滤液沉淀4h后倒掉上清液，下层沉淀物加水搅匀，然后依次用200目、300目、双层300目、三层300目的滤布过滤提纯，滤液沉淀4 h后倒掉上清液，得湿甘薯淀粉；
（4）烘干：将步骤（3）所得湿甘薯淀粉于55℃下烘干，粉碎，过100目筛得干甘薯淀粉；
（5）调酸：在1kg步骤（4）所得干甘薯淀粉中加入50ml质量分数为0.8%的盐酸溶液，于捏合机中捏合20 min，使质量分数为0.8%的盐酸溶液在甘薯淀粉中分布均匀；
（6）烘烤：将步骤（5）所得物料于100℃下烘1h除水分，然后升高温度至160℃，继续酸热反应2h后得到淡黄色粉末；
（7）冷却：将步骤（6）所得淡黄色粉末于干燥器中冷却至室温即可得粗甘薯抗性糊精。
经过检测，粗产物中甘薯抗性糊精含量为72.4%。
实施例2
一种甘薯抗性糊精的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料的选择与处理：选择β-胡萝卜素含量 ≤ 60mg/kg的新鲜白瓤甘薯，用清水冲洗干净，然后去除甘薯两端残留的根纤维并削除甘薯皮；
（2）打浆：在去离子水中加入盐酸调节pH至5.6，得酸液，将步骤（1）所得甘薯置于适量酸液中切成2～3cm见方薯块，以防甘薯在切块过程中氧化褐变产生色素，然后将质量比为2:1的薯块与酸液置于打浆机中打浆得甘薯浆液；
（3）过滤与提纯：将步骤（2）所得甘薯浆液依次用100目、200目的滤布过滤去渣，滤液沉淀5h后倒掉上清液，下层沉淀物加水搅匀，然后依次用200目、300目、双层300目、三层300目的滤布过滤提纯，滤液沉淀 5 h后倒掉上清液，得湿甘薯淀粉；
（4）烘干：将步骤（3）所得湿甘薯淀粉于60℃下烘干，粉碎，过100目筛得得干甘薯淀粉；
（5）调酸：在1kg步骤（4）所得干甘薯淀粉中加入60ml质量分数为1%的盐酸溶液，于捏合机中捏合25 min，使质量分数为1%的盐酸溶液在甘薯淀粉中分布均匀；
（6）烘烤：将步骤（5）所得物料于100℃下烘1h除水分，然后升高温度至170℃，继续酸热反应1.85 h后得到淡黄色粉末；
（7）冷却：将步骤（6）所得淡黄色粉末于干燥器中冷却至室温即可得粗甘薯抗性糊精。
经过检测，粗产物中甘薯抗性糊精含量为78.8%。
实施例3
一种甘薯抗性糊精的制备方法，包括以下步骤：
（1）原料的选择与处理：选择β-胡萝卜素含量 ≤ 60mg/kg的新鲜白瓤甘薯，用清水冲洗干净，然后去除甘薯两端残留的根纤维并削除甘薯皮；
（2）打浆：在去离子水中加入盐酸调节pH至6，得酸液，将步骤（1）所得甘薯置于适量酸液中切成2～3cm见方薯块，以防甘薯在切块过程中氧化褐变产生色素，然后将质量比为2:1的薯块与酸液置于打浆机中打浆得甘薯浆液；
（3）过滤与提纯：将步骤（2）所得甘薯浆液依次用100目、200目的滤布过滤去渣，滤液沉淀6h后倒掉上清液，下层沉淀物加水搅匀，然后依次用200目、300目、双层300目、三层300目的滤布过滤提纯，滤液沉淀6 h后倒掉上清液，得湿甘薯淀粉；
（4）烘干：将步骤（3）所得湿甘薯淀粉于65℃下烘干，粉碎，过100目筛得得干甘薯淀粉；
（5）调酸：在1kg步骤（4）所得干甘薯淀粉中加入70ml质量分数为1.2%的盐酸溶液，于捏合机中捏合30 min，使质量分数为1.2%的盐酸溶液在甘薯淀粉中分布均匀；
（6）烘烤：将步骤（5）所得物料于100℃下烘1h除水分，然后升高温度至180℃，继续酸热反应1.75h后得到淡黄色粉末；
（7）冷却：将步骤（6）所得淡黄色粉末于干燥器中冷却至室温即可得粗甘薯抗性糊精。
经过检测，粗产物中甘薯抗性糊精含量为76.3%。
Claims (10)
1.一种甘薯抗性糊精的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）原料的选择与处理：选择甘薯，清洗，去皮，去杂质；
（2）打浆：在去离子水中加入盐酸调节pH值为5-6，得酸液，将步骤（1）所得甘薯置于酸液中切成2～3cm的薯块，然后将薯块与酸液一起打浆得甘薯浆液；
（3）过滤与提纯：将步骤（2）所得甘薯浆液过滤去渣，滤液沉淀后倒掉上清液，下层沉淀物加水搅匀后过滤提纯，滤液沉淀后倒掉上清液，得湿甘薯淀粉；
（4）烘干：将步骤（3）所得湿甘薯淀粉烘干，粉碎，过100目筛，得干甘薯淀粉；
（5）调酸：在步骤（4）所得干甘薯淀粉中加入质量分数为0.8-1.2%的盐酸溶液，捏合混匀；
（6）烘烤：将步骤（5）所得物料加热除水分，然后升高温度进行酸热反应，最后得到粉末；
（7）冷却：将步骤（6）所得粉末冷却至室温即可。
2.根据权利要求1所述的一种甘薯抗性糊精的制备方法，其特征在于，步骤（1）中选择的甘薯的β-胡萝卜素含量 ≤ 60mg/kg。
3.根据权利要求1所述的一种甘薯抗性糊精的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述盐酸的pH值为5.6，打浆时薯块与酸液的质量比为2:1。
4.根据权利要求1所述的一种甘薯抗性糊精的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述甘薯浆液过滤去渣时依次用100目、200目的滤布过滤去渣，过滤提纯时依次用200目、300目、双层300目、三层300目的滤布过滤提纯；过滤去渣与过滤提纯后，滤液沉淀时间为4～6h。
5.根据权利要求1所述的一种甘薯抗性糊精的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述烘干温度为55～65℃。
6.根据权利要求1所述的一种甘薯抗性糊精的制备方法，其特征在于，步骤（5）中所述盐酸的质量浓度为1%。
7.根据权利要求1所述的一种甘薯抗性糊精的制备方法，其特征在于，步骤（5）中所述干甘薯淀粉与盐酸溶液的质量比为100:（5～7），捏合时间为20～30min。
8.根据权利要求7所述的一种甘薯抗性糊精的制备方法，其特征在于，步骤（5）中干甘薯淀粉与盐酸溶液的质量比为100: 6。
9.根据权利要求1所述的一种甘薯抗性糊精的制备方法，其特征在于，步骤（6）中加热除水分的条件为在100℃下烘1h；酸热反应的条件为在160～180℃下烘烤1.75 ～2h。
10.根据权利要求1-9任一项制备方法制得的甘薯抗性糊精。
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|---|---|---|---|---|
| CN111187796A (zh) * | 2019-01-28 | 2020-05-22 | 健隆生物科技股份有限公司 | 利用抗性糊精副产品制备的黄原胶发酵培养基及系统 |
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| CN104561191A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 山东百龙创园生物科技有限公司 | 一种抗性糊精的制备方法 |
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