CN107674126A - 一种抗性麦芽糊精的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗性麦芽糊精的生产工艺，包括以下步骤：(一)机械活化：将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入磨球，球磨机转速为500r/min，机械活化10h；(二)微波处理：将机械活化的玉米淀粉进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的酸，盖上捏合机继续搅拌1h，将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反应；(三)糖化；(四)脱色；(五)离交，采用机械活化对玉米淀粉进行预处理使淀粉颗粒在摩擦、碰撞、冲击、剪切等机械力的作用下，晶体结构发生破坏，结晶度降低，物化性能发生改变，增强了玉米淀粉的反应活性，同时经微波处理的麦芽糊精具有抗性，是水溶性膳食纤维的一种，在调节人体的生理功能方面能发挥非常重要的作用。

Description

一种抗性麦芽糊精的生产工艺
技术领域
本发明涉及食品工业领域，特别涉及一种抗性麦芽糊精的生产工艺。
背景技术
麦芽糊精系上世纪80年代兴起的一种基础工业原料，国际上被广泛地应用于食品、饮料、 纺织、造纸饲料等行业，麦芽糊精是一种DE值小于20的淀粉水解产物，是一种能以白色粉 末和浓缩液体形式存在的非甜性营养多糖，无色无味可溶于水，是优良的风味载体和体相大 分子替代品，麦芽糊精的生产主要分为酸法和酶法两种，酸法工艺是一种随机转化机制，可 以生成不同水解度的水解产物，导致生产者无法控制产品的组成分布，且酸法制得的麦芽糊 精具有很强的凝沉倾向，产生雾状沉淀，导致溶液不透明，固选用酶法制取麦芽糊精。
普通的玉米淀粉作为原料生产麦芽糊精时，由于淀粉表面具有结晶结构使得常常需要升 高温度来破坏结晶从而进行糊化，其反应活性不够高，同时普通的麦芽糊精不具备抗性，液 无法作为水溶性膳食纤维以调节人体生理功能。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种提高反应活性、具有抗性的抗 性麦芽糊精的生产工艺。
本发明解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种抗性麦芽糊精的生产工艺，包括以下步骤：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g 1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封 备用；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的酸，搅拌 均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反应一 段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0， 升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再 升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min，除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液。
上述的抗性麦芽糊精的生产工艺，机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应。
上述的抗性麦芽糊精的生产工艺，微波处理的参数为：微波处理时间为12-16min，微波 功率为800-900W，加酸量为10-12％。
上述的抗性麦芽糊精的生产工艺，微波处理时加入的酸为稀盐酸或稀硝酸。
上述的抗性麦芽糊精的生产工艺，糖化结束后对糖化液进行过滤处理。
本发明的有益效果是：采用机械活化对玉米淀粉进行预处理使淀粉颗粒在摩擦、碰撞、 冲击、剪切等机械力的作用下，晶体结构发生破坏，结晶度降低，物化性能发生改变，增强 了玉米淀粉的反应活性，同时经微波处理的麦芽糊精具有抗性，是水溶性膳食纤维的一种， 在调节人体的生理功能方面能发挥非常重要的作用。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例 配合详细的说明，说明如下：
一种抗性麦芽糊精的生产工艺，包括以下步骤：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g 1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封 备用；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的酸，搅拌 均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反应一 段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0， 升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再 升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min，除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液。
在本发明中，机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应。
微波处理的参数为：微波处理时间为12-16min，微波功率为800-900W，加酸量为10-12％。
作为本发明的进一步改进，微波处理时加入的酸为稀盐酸或稀硝酸。
糖化结束后对糖化液进行过滤处理。
具体实施例1：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g 1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封 备用；
机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的稀盐酸， 搅拌均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反 应一段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
微波处理的参数为：微波处理时间为12min，微波功率为800W，加酸量为11％；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0， 升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再 升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
对糖化液进行过滤，得到清液，向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min， 除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液。
具体实施例2：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g 1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封 备用；
机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的稀盐酸， 搅拌均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反 应一段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
微波处理的参数为：微波处理时间为16min，微波功率为800W，加酸量为11％；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0， 升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再 升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
对糖化液进行过滤，得到清液，向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min， 除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液。
具体实施例3：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g 1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封 备用；
机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的稀盐酸， 搅拌均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反 应一段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
微波处理的参数为：微波处理时间为12min，微波功率为900W，加酸量为11％；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0， 升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再 升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
对糖化液进行过滤，得到清液，向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min， 除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液。
具体实施例4：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g 1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封 备用；
机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的稀盐酸， 搅拌均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反 应一段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
微波处理的参数为：微波处理时间为16min，微波功率为900W，加酸量为11％；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0， 升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再 升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
对糖化液进行过滤，得到清液，向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min， 除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液。
具体实施例5：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g 1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封 备用；
机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的稀盐酸， 搅拌均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反 应一段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
微波处理的参数为：微波处理时间为12min，微波功率为850W，加酸量为10％；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0， 升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再 升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
对糖化液进行过滤，得到清液，向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min， 除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液。
具体实施例6：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g 1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封 备用；
机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的稀盐酸， 搅拌均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反 应一段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
微波处理的参数为：微波处理时间为16min，微波功率为850W，加酸量为12％；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0， 升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再 升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
对糖化液进行过滤，得到清液，向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min， 除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液。
具体实施例7：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g 1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封 备用；
机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的稀盐酸， 搅拌均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反 应一段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
微波处理的参数为：微波处理时间为14min，微波功率为800W，加酸量为10％；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0， 升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再 升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
对糖化液进行过滤，得到清液，向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min， 除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液。
具体实施例8：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g 1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封 备用；
机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的稀盐酸， 搅拌均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反 应一段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
微波处理的参数为：微波处理时间为14min，微波功率为900W，加酸量为12％；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0， 升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再 升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
对糖化液进行过滤，得到清液，向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min， 除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液。
具体实施例9：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g 1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封 备用；
机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的稀盐酸， 搅拌均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反 应一段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
微波处理的参数为：微波处理时间为14min，微波功率为850W，加酸量为11％；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0， 升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再 升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
对糖化液进行过滤，得到清液，向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min， 除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换 树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液
结论分析：
(1)随着盐酸加量的增加，样品中抗性麦芽糊精的含量逐渐增加，白度逐渐下降；
(2)随着微波处理时间的增加，样品中抗性麦芽糊精的含量逐渐增加，白度逐渐下降；
(3)随着微波功率的增大，样品中抗性麦芽糊精的含量逐渐增加，白度逐渐下降；
(4)白度值过低会导致抗性麦芽糊精产生焦苦味而影响麦芽糊精产物质量，所以需要将 其控制在一个合适的范围内，由此优选具体实施例9为最优生产条件。
采用机械活化对玉米淀粉进行预处理使淀粉颗粒在摩擦、碰撞、冲击、剪切等机械力的 作用下，晶体结构发生破坏，结晶度降低，物化性能发生改变，增强了玉米淀粉的反应活性， 同时经微波处理的麦芽糊精具有抗性，是水溶性膳食纤维的一种，在调节人体的生理功能方 面能发挥非常重要的作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应 该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入 要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种抗性麦芽糊精的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(一)机械活化
将含水量为9％的玉米淀粉放入球磨机的研磨罐中，加入一定量的磨球(105g 2cm+60g1cm+30g 3mm)，球磨机转速为500r/min，机械活化10h，以得到机械活化的玉米淀粉，密封备用；
(二)微波处理
将机械活化的玉米淀粉放入捏合机中进行搅拌，搅拌过程中持续加入一定量的酸，搅拌均匀后盖上捏合机，继续搅拌一个小时，然后将酸化的玉米淀粉置于一定微波功率下反应一段时间，得到具有抗性的麦芽糊精粗品；
(三)糖化
将微波处理得到的麦芽糊精粗品溶于水中制成40％的溶液，用NaOH溶液调节pH值至6.0，升温到95℃，加入1％的α-淀粉酶，反应1h，冷却，待温度降至室温后调节pH值至4.5，再升温至60℃，加入β-淀粉酶反应2h；
(四)脱色
向清液中加入活性炭，混匀后在55℃条件下脱色30min，除去活性炭获得澄清溶液；
(五)离交
将脱色后的澄清溶液以一定的速度通过装有强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和阴离子交换树脂层析柱，得到精制的抗性麦芽糊精浆液。
2.根据权利要求1所述的抗性麦芽糊精的生产工艺，其特征在于，机械活化玉米淀粉之后加入环氧氯丙烷进行交联反应。
3.根据权利要求1所述的抗性麦芽糊精的生产工艺，其特征在于，微波处理的参数为：微波处理时间为12-16min，微波功率为800-900W，加酸量为10-12％。
4.根据权利要求1所述的抗性麦芽糊精的生产工艺，其特征在于，微波处理时加入的酸为稀盐酸或稀硝酸。
5.根据权利要求1所述的抗性麦芽糊精的生产工艺，其特征在于，糖化结束后对糖化液进行过滤处理。
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