CN108164608A - 一种鲜木薯抗性淀粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种鲜木薯抗性淀粉的制备方法，属于精细化工技术领域。本发明将鲜木薯与水混合，榨汁，静置，过滤，得鲜木薯汁；将鲜木薯滤液离心，洗涤，烘干，得干燥鲜木薯淀粉；将干燥鲜木薯淀粉与水混合，加热搅拌，得鲜木薯淀粉乳；将木薯蚕浆汁加入鲜木薯淀粉乳中，避光静置，得一次处理鲜木薯淀粉乳；将淀粉酶抑制剂与一次处理鲜木薯淀粉乳搅拌混合，得二次处理鲜木薯淀粉乳；将二次处理鲜木薯淀粉乳极化，得三次处理鲜木薯淀粉乳；将三次处理鲜木薯淀粉乳热压，得四次处理鲜木薯淀粉乳；将四次处理鲜木薯淀粉乳汽爆，干燥，即得鲜木薯抗性淀粉。本发明提供鲜木薯抗性淀粉制备方法，有效降低了鲜木薯淀粉的消化特性。
Description
技术领域
本发明公开了一种鲜木薯抗性淀粉的制备方法，属于精细化工技术领域。
背景技术
抗性淀粉是食品科学研究热点之一，它又称抗酶解淀粉，是指不能在健康人体小肠中消化吸收，而能在大肠中被发酵分解的一类淀粉及其降解物。近年来，有研究表明：抗性淀粉可以降低甘油三酯和胆固醇的浓度，预防直肠癌和肠道疾病，改善肠道菌群，防止糖尿病，促进维生素和矿物质的吸收。抗性淀粉的制备方法主要有压热法、挤压法、微波辐射法、脱支法（酸脱支和酶脱支）、超声波处理法。只采用一种方法制备抗性淀粉，其含量较低。为了提高抗性淀粉的含量，研究者探索采用2种或者2种以上的方法相结合制备抗性淀粉。目前制备抗性淀粉都采用淀粉做原料。采用鲜木薯为原料直接制备抗性淀粉，可大大缩短生产流程，降低生产能耗。但是目前传统的抗性淀粉还存在消化特性不佳的问题，因此还需对抗性淀粉的性质进行研究，为抗性淀粉的工业化生产和应用提供参考。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统鲜木薯抗性淀粉消化特性不佳的问题，提供了一种鲜木薯抗性淀粉的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）将鲜木薯与水按质量比1：10～1：20混合，榨汁，静置，过滤，得鲜木薯汁；
（2）将鲜木薯汁离心，洗涤，烘干，得干燥鲜木薯淀粉；
（3）将干燥鲜木薯淀粉与水按质量比1：10～1：20混合，加热搅拌，得鲜木薯淀粉乳；
（4）按重量份数计，将5～8份木薯蚕浆汁加入40～50份鲜木薯淀粉乳中，避光静置，得一次处理鲜木薯淀粉乳；
（5）将淀粉酶抑制剂与一次处理鲜木薯淀粉乳按质量比1：30～1：50搅拌混合，得二次处理鲜木薯淀粉乳；
（6）将二次处理鲜木薯淀粉乳垂直电场极化，得三次处理鲜木薯淀粉乳；
（7）将三次处理鲜木薯淀粉乳热压，得四次处理鲜木薯淀粉乳；
（8）将四次处理鲜木薯淀粉乳汽爆，得五次处理鲜木薯淀粉乳；
（9）将五次处理鲜木薯淀粉乳微波，干燥，即得鲜木薯抗性淀粉。
步骤（2）所述离心条件：离心机转速为8000～12000r/min，离心时间为30～50min。
步骤（4）所述木薯蚕浆汁：将木薯蚕与水按质量比1：5～1：10混合，榨汁，过滤，即得木薯蚕汁。
步骤（6）所述垂直电场极化条件：垂直电场强度为1.0～1.5kV/min，极化时间为20～30min。
步骤（7）所述热压：温度为100～110℃，压力为2～3MPa，热压时间为40～50min。
步骤（8）所述汽爆条件：汽爆压力为2.5～3.5MPa，汽爆温度为160～180℃，汽爆保压时间为60～90s。
步骤（9）所述微波条件：微波频率为2000～3000MHz，微波时间为10～20min。
本发明的有益效果是：
本发明技术方案，首先，通过将鲜木薯淀粉乳与木薯蚕汁混合，因木薯蚕汁中活性酶可酶解鲜木薯淀粉，鲜木薯淀粉经薯蚕汁中活性酶的酶解作用，鲜木薯淀粉的结构被破坏，呈不规则形状，结晶颗粒变大，且表面有褶皱出现，同时，淀粉分子链相互靠拢，通过氢键结合，形成稳定有序的结晶淀粉，增加抗性淀粉的含量，降低鲜木薯淀粉的消化特性，其次，再与淀粉酶抑制剂混合，淀粉酶抑制剂起到抑制体系中活性酶活性，避免因酶的活性过高，导致分子链被切的太短，分子运动过快，不利于结晶的生成，再经垂直电场极化，使得结晶淀粉沿电场方向被极化，而同向极化使相邻晶粒间存在一个斥力，使得体系中形成有序结晶淀粉均匀分散在体系中，有利于鲜木薯淀粉乳进一步糊化，增加抗性淀粉的含量，从而进一步降低鲜木薯淀粉的消化特性，再经热压，使得直链淀粉分子相互接近，使得糊化进一步进行，增加抗性淀粉的含量，从而进一步降低鲜木薯淀粉的消化特性，再经汽爆和微波处理，使得糊化完全，增加抗性淀粉的含量，从而达到进一步降低鲜木薯淀粉的消化特性的目的。
具体实施方式
将木薯蚕与水按质量比1：5～1：10置于榨汁机中，榨汁，得木薯蚕浆汁，再将木薯蚕浆汁过滤，即得木薯蚕汁；将鲜木薯与水按质量比1：10～1：20置于榨汁机中，榨汁，得鲜木薯浆汁，随后将鲜木薯浆汁静置18～24h，再将静置后的鲜木薯浆汁过滤，得鲜木薯汁；将鲜木薯滤液置于离心机中，于转速为8000～12000r/min，离心30～50min，得鲜木薯淀粉，并将鲜木薯淀粉用水洗涤3～5次，随后将洗涤后的鲜木薯淀粉置于烘箱中，烘干，得鲜木薯淀粉；将鲜木薯淀粉与水按质量比1：10～1：20置于烧杯中，于温度为95～100℃，转速为500～600r/min条件下，加热搅拌30～50min，得鲜木薯淀粉乳；按重量份数计，将5～8份木薯蚕浆汁加入40～50份鲜木薯淀粉乳中，并将加入木薯蚕浆汁的鲜木薯淀粉乳置于恒温培养箱中，于温度为28～32℃条件下，避光静置5～6h，得一次处理鲜木薯淀粉乳；将淀粉酶抑制剂与一次处理鲜木薯淀粉乳按质量比1：30～1：50置于单口烧瓶中，于转速为500～600r/min条件下，搅拌混合20～30min，得二次处理鲜木薯淀粉乳；将二次处理鲜木薯淀粉乳置于垂直电场中，于电场强度为1.0～1.5kV/min条件下，极化20～30min，得三次处理鲜木薯淀粉乳；将三次处理鲜木薯淀粉乳置于热压机中，于温度为100～110℃，压力为2～3MPa，热压40～50min，热压，得四次处理鲜木薯淀粉乳；将四次处理鲜木薯淀粉乳置于汽爆罐中，于压力为2.5～3.5MPa，温度为160～180℃，保压60～90s，打开出料阀瞬间泄压，得五次处理鲜木薯淀粉乳；将五次处理鲜木薯淀粉乳置于微波炉中，于微波频率为2000～3000MHz条件下，微波10～20min，再将微波后的五次处理鲜木薯淀粉乳置于烘箱中，干燥，即得鲜木薯抗性淀粉。
实例1
将木薯蚕与水按质量比1：10置于榨汁机中，榨汁，得木薯蚕浆汁，再将木薯蚕浆汁过滤，即得木薯蚕汁；将鲜木薯与水按质量比1：20置于榨汁机中，榨汁，得鲜木薯浆汁，随后将鲜木薯浆汁静置24h，再将静置后的鲜木薯浆汁过滤，得鲜木薯汁；将鲜木薯滤液置于离心机中，于转速为12000r/min，离心50min，得鲜木薯淀粉，并将鲜木薯淀粉用水洗涤5次，随后将洗涤后的鲜木薯淀粉置于烘箱中，烘干，得鲜木薯淀粉；将鲜木薯淀粉与水按质量比1：20置于烧杯中，于温度为100℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌50min，得鲜木薯淀粉乳；按重量份数计，将8份木薯蚕浆汁加入50份鲜木薯淀粉乳中，并将加入木薯蚕浆汁的鲜木薯淀粉乳置于恒温培养箱中，于温度为32℃条件下，避光静置6h，得一次处理鲜木薯淀粉乳；将淀粉酶抑制剂与一次处理鲜木薯淀粉乳按质量比1：50置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合30min，得二次处理鲜木薯淀粉乳；将二次处理鲜木薯淀粉乳置于垂直电场中，于电场强度为1.5kV/min条件下，极化30min，得三次处理鲜木薯淀粉乳；将三次处理鲜木薯淀粉乳置于热压机中，于温度为110℃，压力为3MPa，热压50min，热压，得四次处理鲜木薯淀粉乳；将四次处理鲜木薯淀粉乳置于汽爆罐中，于压力为3.5MPa，温度为180℃，保压90s，打开出料阀瞬间泄压，得五次处理鲜木薯淀粉乳；将五次处理鲜木薯淀粉乳置于微波炉中，于微波频率为3000MHz条件下，微波20min，再将微波后的五次处理鲜木薯淀粉乳置于烘箱中，干燥，即得鲜木薯抗性淀粉。
实例2
将木薯蚕与水按质量比1：10置于榨汁机中，榨汁，得木薯蚕浆汁，再将木薯蚕浆汁过滤，即得木薯蚕汁；将鲜木薯与水按质量比1：20置于榨汁机中，榨汁，得鲜木薯浆汁，随后将鲜木薯浆汁静置24h，再将静置后的鲜木薯浆汁过滤，得鲜木薯汁；将鲜木薯滤液置于离心机中，于转速为12000r/min，离心50min，得鲜木薯淀粉，并将鲜木薯淀粉用水洗涤5次，随后将洗涤后的鲜木薯淀粉置于烘箱中，烘干，得鲜木薯淀粉；将鲜木薯淀粉与水按质量比1：20置于烧杯中，于温度为100℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌50min，得鲜木薯淀粉乳；按重量份数计，将8份木薯蚕浆汁加入50份鲜木薯淀粉乳中，并将加入木薯蚕浆汁的鲜木薯淀粉乳置于恒温培养箱中，于温度为32℃条件下，避光静置6h，得一次处理鲜木薯淀粉乳；将淀粉酶抑制剂与一次处理鲜木薯淀粉乳按质量比1：50置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合30min，得二次处理鲜木薯淀粉乳；将二次处理鲜木薯淀粉乳置于垂直电场中，于电场强度为1.5kV/min条件下，极化30min，得三次处理鲜木薯淀粉乳；将三次处理鲜木薯淀粉乳置于热压机中，于温度为110℃，压力为3MPa，热压50min，热压，得四次处理鲜木薯淀粉乳；将四次处理鲜木薯淀粉乳置于汽爆罐中，于压力为3.5MPa，温度为180℃，保压90s，打开出料阀瞬间泄压，即得鲜木薯抗性淀粉。
实例3
将木薯蚕与水按质量比1：10置于榨汁机中，榨汁，得木薯蚕浆汁，再将木薯蚕浆汁过滤，即得木薯蚕汁；将鲜木薯与水按质量比1：20置于榨汁机中，榨汁，得鲜木薯浆汁，随后将鲜木薯浆汁静置24h，再将静置后的鲜木薯浆汁过滤，得鲜木薯汁；将鲜木薯滤液置于离心机中，于转速为12000r/min，离心50min，得鲜木薯淀粉，并将鲜木薯淀粉用水洗涤5次，随后将洗涤后的鲜木薯淀粉置于烘箱中，烘干，得鲜木薯淀粉；将鲜木薯淀粉与水按质量比1：20置于烧杯中，于温度为100℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌50min，得鲜木薯淀粉乳；按重量份数计，将8份木薯蚕浆汁加入50份鲜木薯淀粉乳中，并将加入木薯蚕浆汁的鲜木薯淀粉乳置于恒温培养箱中，于温度为32℃条件下，避光静置6h，得一次处理鲜木薯淀粉乳；将淀粉酶抑制剂与一次处理鲜木薯淀粉乳按质量比1：50置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合30min，得二次处理鲜木薯淀粉乳；将二次处理鲜木薯淀粉乳置于垂直电场中，于电场强度为1.5kV/min条件下，极化30min，得三次处理鲜木薯淀粉乳；将三次处理鲜木薯淀粉乳置于热压机中，于温度为110℃，压力为3MPa，热压50min，热压，即得鲜木薯抗性淀粉。
实例4
将木薯蚕与水按质量比1：10置于榨汁机中，榨汁，得木薯蚕浆汁，再将木薯蚕浆汁过滤，即得木薯蚕汁；将鲜木薯与水按质量比1：20置于榨汁机中，榨汁，得鲜木薯浆汁，随后将鲜木薯浆汁静置24h，再将静置后的鲜木薯浆汁过滤，得鲜木薯汁；将鲜木薯滤液置于离心机中，于转速为12000r/min，离心50min，得鲜木薯淀粉，并将鲜木薯淀粉用水洗涤5次，随后将洗涤后的鲜木薯淀粉置于烘箱中，烘干，得鲜木薯淀粉；将鲜木薯淀粉与水按质量比1：20置于烧杯中，于温度为100℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌50min，得鲜木薯淀粉乳；按重量份数计，将8份木薯蚕浆汁加入50份鲜木薯淀粉乳中，并将加入木薯蚕浆汁的鲜木薯淀粉乳置于恒温培养箱中，于温度为32℃条件下，避光静置6h，得一次处理鲜木薯淀粉乳；将淀粉酶抑制剂与一次处理鲜木薯淀粉乳按质量比1：50置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合30min，得二次处理鲜木薯淀粉乳；将二次处理鲜木薯淀粉乳置于垂直电场中，于电场强度为1.5kV/min条件下，极化30min，即得鲜木薯抗性淀粉。
实例5
将木薯蚕与水按质量比1：10置于榨汁机中，榨汁，得木薯蚕浆汁，再将木薯蚕浆汁过滤，即得木薯蚕汁；将鲜木薯与水按质量比1：20置于榨汁机中，榨汁，得鲜木薯浆汁，随后将鲜木薯浆汁静置24h，再将静置后的鲜木薯浆汁过滤，得鲜木薯汁；将鲜木薯滤液置于离心机中，于转速为12000r/min，离心50min，得鲜木薯淀粉，并将鲜木薯淀粉用水洗涤5次，随后将洗涤后的鲜木薯淀粉置于烘箱中，烘干，得鲜木薯淀粉；将鲜木薯淀粉与水按质量比1：20置于烧杯中，于温度为100℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌50min，得鲜木薯淀粉乳；按重量份数计，将8份木薯蚕浆汁加入50份鲜木薯淀粉乳中，并将加入木薯蚕浆汁的鲜木薯淀粉乳置于恒温培养箱中，于温度为32℃条件下，避光静置6h，得一次处理鲜木薯淀粉乳；将淀粉酶抑制剂与一次处理鲜木薯淀粉乳按质量比1：50置于单口烧瓶中，于转速为600r/min条件下，搅拌混合30min，即得鲜木薯抗性淀粉。
实例6
将木薯蚕与水按质量比1：10置于榨汁机中，榨汁，得木薯蚕浆汁，再将木薯蚕浆汁过滤，即得木薯蚕汁；将鲜木薯与水按质量比1：20置于榨汁机中，榨汁，得鲜木薯浆汁，随后将鲜木薯浆汁静置24h，再将静置后的鲜木薯浆汁过滤，得鲜木薯汁；将鲜木薯滤液置于离心机中，于转速为12000r/min，离心50min，得鲜木薯淀粉，并将鲜木薯淀粉用水洗涤5次，随后将洗涤后的鲜木薯淀粉置于烘箱中，烘干，得鲜木薯淀粉；将鲜木薯淀粉与水按质量比1：20置于烧杯中，于温度为100℃，转速为600r/min条件下，加热搅拌50min，得鲜木薯淀粉乳；按重量份数计，将8份木薯蚕浆汁加入50份鲜木薯淀粉乳中，并将加入木薯蚕浆汁的鲜木薯淀粉乳置于恒温培养箱中，于温度为32℃条件下，避光静置6h，即得鲜木薯抗性淀粉。
对比例：东莞某食品有限公司生产的鲜木薯抗性淀粉。
将实例1至6所得鲜木薯抗性淀粉和对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：
称取200mg样品于透析袋中，加入20mLpH值为6.9的磷酸盐缓冲液，然后加4mL650U/mL的胰α-淀粉酶，夹紧透析袋，混匀。将透析袋放入装有400mL磷酸盐缓冲液的烧杯中，置于37℃水浴中保温反应，并不时搅动烧杯中的消化渗析液。在反应6h后从烧杯中取0.5mL的消化渗析液，稀释一定倍数后加5%苯酚溶液1mL，再加浓硫酸5mL，摇匀后在30℃水浴中静置20min。在490nm波长下测定吸光度，按以下公式计算整个水系中消化产物的量。消化产物的量（mg）：W=0.001×C×D×（424-S）/0.5，其中，W为消化产物的量，mg；C为从标准曲线中算出的麦芽糖含量，μg；D为渗析液稀释倍数；S为从体系中取出溶液的总体积，mL。具体检测结果如表1所示：
表1
| 检测内容 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 实例4 | 实例5 | 实例6 | 对比例 |
| 消化产物的量/mg | 120 | 200 | 220 | 210 | 250 | 180 | 340 |
由表1检测结果可知，本发明所得鲜木薯抗性淀粉，有效降低了鲜木薯淀粉的消化特性。
Claims (7)
1.一种鲜木薯抗性淀粉的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：
（1）将鲜木薯与水按质量比1：10～1：20混合，榨汁，静置，过滤，得鲜木薯汁；
（2）将鲜木薯汁离心，洗涤，烘干，得干燥鲜木薯淀粉；
（3）将干燥鲜木薯淀粉与水按质量比1：10～1：20混合，加热搅拌，得鲜木薯淀粉乳；
（4）按重量份数计，将5～8份木薯蚕浆汁加入40～50份鲜木薯淀粉乳中，避光静置，得一次处理鲜木薯淀粉乳；
（5）将淀粉酶抑制剂与一次处理鲜木薯淀粉乳按质量比1：30～1：50搅拌混合，得二次处理鲜木薯淀粉乳；
（6）将二次处理鲜木薯淀粉乳垂直电场极化，得三次处理鲜木薯淀粉乳；
（7）将三次处理鲜木薯淀粉乳热压，得四次处理鲜木薯淀粉乳；
（8）将四次处理鲜木薯淀粉乳汽爆，得五次处理鲜木薯淀粉乳；
（9）将五次处理鲜木薯淀粉乳微波，干燥，即得鲜木薯抗性淀粉。
2.根据权利要求1所述一种鲜木薯抗性淀粉的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述离心条件：离心机转速为8000～12000r/min，离心时间为30～50min。
3.根据权利要求1所述一种鲜木薯抗性淀粉的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述木薯蚕浆汁：将木薯蚕与水按质量比1：5～1：10混合，榨汁，过滤，即得木薯蚕汁。
4.根据权利要求1所述一种鲜木薯抗性淀粉的制备方法，其特征在于：步骤（6）所述垂直电场极化条件：垂直电场强度为1.0～1.5kV/min，极化时间为20～30min。
5.根据权利要求1所述一种鲜木薯抗性淀粉的制备方法，其特征在于：步骤（7）所述热压：温度为100～110℃，压力为2～3MPa，热压时间为40～50min。
6.根据权利要求1所述一种鲜木薯抗性淀粉的制备方法，其特征在于：步骤（8）所述汽爆条件：汽爆压力为2.5～3.5MPa，汽爆温度为160～180℃，汽爆保压时间为60～90s。
7.根据权利要求1所述一种鲜木薯抗性淀粉的制备方法，其特征在于：步骤（9）所述微波条件：微波频率为2000～3000MHz，微波时间为10～20min。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180615 |
|
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