CN108192150B - 一种增强冷水溶解性且抗消化大米淀粉的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种增强冷水溶解性且抗消化大米淀粉的生产方法，包括以下步骤：（1）将15‑30质量份的非淀粉多糖溶于10000‑11000质量份水得到均匀的非淀粉多糖溶液；（2）往非淀粉多糖溶液中加入300‑500质量份的大米淀粉，搅拌混匀，得到混合体系；（3）将步骤（2）所得的混合体系在94‑96℃条件下加热25‑30 min，完全糊化后，室温25℃冷却11‑12 h，使淀粉分子与非淀粉多糖充分发生相互作用；（4）将步骤（3）所得的中间产物喷雾干燥得到增强冷水溶解性且抗消化的大米淀粉。本发明生产的淀粉冷水溶解性增强，且具有抗消化的作用。

Description

一种增强冷水溶解性且抗消化大米淀粉的生产方法
技术领域
本发明属于食品加工领域，涉及一种增强冷水溶解性且抗消化大米淀粉的生产方法。
背景技术
大米淀粉因来源丰富、低致敏性及温和的口感等特点，在食品行业广受关注，但是天然淀粉不溶于冷水等缺点制约了淀粉的应用与发展。同时，淀粉作为提供人类能量来源的主要碳水化合物，其消化性与人体的血糖反应紧密相关；Englyst根据淀粉的生物可利用性提出了快消化淀粉（RDS）、慢消化淀粉（SDS）和抗性淀粉（RS）。降低RSD含量、提高SDS和RS的含量可以改善淀粉的营养品质，高含量的SDS和RS食品可降低餐后血糖负荷和维持血糖稳定。因此，改善淀粉性质的同时开发高含量的SDS和RS淀粉成品是食品科研人员的研究热点和难点。
目前，相关文献和专利中改善冷水溶解性淀粉的生产方法为单纯的淀粉糊化后同时（或随即）干燥以及制备过程使用化学试剂的方法，且大多未考虑干燥后得到改善冷水溶解性的淀粉在食品应用中的消化性。非淀粉多糖不被人体胃肠道消化、吸收、在结肠经微生物发酵，具有与膳食纤维相似的功能性质，很多研究表明非淀粉多糖影响淀粉的各种性质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增强冷水溶解性且抗消化大米淀粉的生产方法。通过先在非淀粉多糖溶液中进行淀粉的糊化和冷却，特别是在非淀粉多糖溶液中冷却的工序过程，增加非淀粉多糖与淀粉分子的相互作用，再喷雾干燥得到改善性质的淀粉产品，解决天然淀粉冷水不可溶解问题的同时，提高淀粉的抗消化性质，该生产方法安全绿色健康。
本发明的目的通过以下技术方案实现。
本发明所述的一种增强冷水溶解性且抗消化大米淀粉的生产方法，具体包括以下步骤。
（1）将15-30质量份的非淀粉多糖溶于10000-11000质量份水得到均匀的非淀粉多糖溶液。
（2）往非淀粉多糖溶液中加入300-500质量份的大米淀粉，搅拌混匀，得到混合体系。
（3）将步骤（2）所得的混合体系在94-96℃条件下加热25-30 min，完全糊化后，室温25℃冷却11-12 h，使淀粉分子与非淀粉多糖充分发生相互作用。
（4）将步骤（3）所得的中间产物喷雾干燥得到增强冷水溶解性且抗消化的大米淀粉。
步骤（1）中所述非淀粉多糖优选为果胶、黄原胶、海藻酸钠、卡拉胶、阿拉伯胶或菊粉中的任意一种，或者任意两种之间按3:2~3比例配制。
传统生产改善冷水溶解性淀粉的方法常以纯淀粉为原料，忽视了其他食品组分的作用，且忽略了改善性质后的淀粉应用于食品的消化性。本发明基于大米淀粉在非淀粉多糖溶液中进行糊化、冷却的过程，淀粉分子可与非淀粉多糖发生相互作用，或者非淀粉多糖影响直链淀粉分子重排和聚合，该处理结果使淀粉在喷雾干燥改善溶解性的同时也抵抗酶的作用。本发明通过将改善淀粉性质的不同绿色安全加工方法有效组合，加工工艺简单，能增强淀粉冷水溶解性的同时，降低淀粉的消化，改进淀粉的加工性能和生理功能；产品应用方便，可应用于糖尿病人方便特膳食品、需低温生产包含热敏感物的功能性等产品中。
本发明相对现有技术具有如下的优点：
（1）本发明采用大米淀粉和非淀粉多糖为原料，来源丰富，且非淀粉多糖具有膳食纤维相似的生理功能，可促进胃肠道的蠕动，改善肠道微生物菌群。
（2）本发明采用绿色、安全的物理加工方法，增强淀粉冷水溶解性质的同时，减少快消化淀粉含量，增加慢消化淀粉和抗性淀粉含量，为环保的功能淀粉原料生产方法。
（3）本发明生产的淀粉提高了淀粉的加工和营养品质，是一种多功能的淀粉产品，在糖尿病人特膳食品、需低温生产包含热敏感物的功能性等食品中具有广泛应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
溶解性和溶胀力测定：将准确称取的0.4000 g预糊化淀粉加入装有20 mL蒸馏水的50 mL离心管中，混匀后以180 rpm的转速30 ℃水浴搅拌30 min，3000 g离心10 min；然后小心地将上清液与沉淀分离，称量湿沉淀质量M0；分离的上清液和沉淀分别烘干后，称重，分别记为M1，M2，溶解性表示为（M1/0.4）×100%，溶胀力表示为（M0/M2）。
参考Englyst法测定淀粉消化性：准确称取0.1000 g预糊化淀粉，加入装有15 mLpH 5.2醋酸钠缓冲溶液的50 mL离心管（盛有5颗玻璃珠）中混匀后，以200 rpm的转速37 ℃水浴振荡10 min，往溶液中加入0.2 mL 混酶，在0，20，120 min时取出0.1 mL至装有2 mL无水乙醇的5 mL 离心管中，灭酶10 min 以上，再取0.1 mL灭酶的溶液至5 mL离心管中（0.1mL 蒸馏水作空白，0.1 mL标准葡萄糖溶液作标准对照），加入3 mL GOPOD试剂(Megayme公司)，45-50 ℃水浴20 min，在510 nm处测吸光度值。根据公式（1）计算出消化20,120 min时释放的葡萄糖含量及游离葡萄糖含量，根据公式（2）计算出游离葡萄糖所占的淀粉含量（Sf），根据公式（3）计算出快消化淀粉（RDS）含量，根据公式（4）计算出慢消化淀粉（SDS）含量，根据公式（5）计算出抗消化淀粉（RS）含量。混酶的配制（现配现用，且需避光）：称取0.0438 g（约700 U）的α-淀粉酶，加入19.9 mL pH 5.2的醋酸钠缓冲溶液，充分溶解后离心，小心移出上清液至50 mL离心管中，加入138 µL（约36 U）的淀粉葡萄糖苷酶，混合均匀。
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例1。
将20重量份黄原胶溶于11000重量份水得到均匀的黄原胶溶液，往黄原胶溶液中加入300重量份的大米淀粉，混匀后95℃水浴28 min完全糊化，室温25℃放置冷却12 h；将冷却后的淀粉糊以10%的泵流量，进料温度为200℃泵入喷雾干燥机，干燥得到成品。测定淀粉的溶解性、溶胀力和消化性。
采用上述测定溶解性、溶胀力和消化性的方法，测定样品的溶解性、溶胀力和消化性与没有添加黄原胶的对照样品的结果如表1。
表1。
Figure DEST_PATH_IMAGE003
由结果可知，该生产方法可明显增强淀粉的冷水溶解性和溶胀力；同时游离葡萄糖所占的淀粉含量和快消化淀粉含量下降，慢消化淀粉含量和抗性淀粉含量上升，明显提高淀粉的抗消化性质。
实施例2。
将20重量份卡拉胶溶于11000重量份水得到均匀的卡拉胶溶液，往卡拉胶溶液中加入400重量份的大米淀粉，混匀后96℃水浴30 min完全糊化，室温25℃放置冷却11 h；将冷却后的淀粉糊以8%的泵流量，进料温度为200 ℃泵入喷雾干燥机，干燥得到成品。测定预糊化淀粉的溶解性、溶胀力和消化性。
采用上述测定溶解性、溶胀力和消化性的方法，测定样品的溶解性、溶胀力和消化性与没有添加卡拉胶的对照样品的结果如表2。
表2。
Figure DEST_PATH_IMAGE005
由结果可知，该生产方法可明显增强淀粉的冷水溶解性和溶胀力；同时游离葡萄糖所占的淀粉含量和快消化淀粉含量下降，抗性淀粉含量上升，明显提高淀粉的抗消化性质。
实施例3。
将25重量份海藻酸钠溶于10000重量份水得到均匀的海藻酸钠溶液，往海藻酸钠溶液中加入400重量份的大米淀粉，混匀后96 ℃水浴30 min完全糊化，室温25 ℃放置冷却11 h；将冷却后的淀粉糊以8%的泵流量，进料温度为200 ℃泵入喷雾干燥机，干燥得到成品。测定预糊化淀粉的溶解性、溶胀力和消化性。
采用上述测定溶解性、溶胀力和消化性的方法，测定样品的溶解性、溶胀力和消化性与没有添加海藻酸钠的对照样品的结果如表3：
表3。
Figure DEST_PATH_IMAGE007
由结果可知，该生产方法可明显增强淀粉的冷水溶解性和溶胀力；同时游离葡萄糖所占的淀粉含量和快消化淀粉含量下降，慢消化淀粉和抗性淀粉含量上升，明显提高淀粉的抗消化性质。
实施例4。
将30重量份果胶溶于11000重量份水得到均匀的果胶溶液，往果胶溶液中加入400重量份的大米淀粉，混匀后96 ℃水浴30 min完全糊化，室温25℃放置冷却12 h；将冷却后的淀粉糊以10%的泵流量，进料温度为200 ℃泵入喷雾干燥机，干燥得到成品。测定预糊化淀粉的溶解性、溶胀力和消化性。
采用上述测定溶解性、溶胀力和消化性的方法，测定样品的溶解性、溶胀力和消化性与没有添加果胶的对照样品的结果如表4。
表4。
溶解性 溶胀力（g/g） S<sub>f</sub> RSD SDS RS SDS+RS
实施例4 15.44% 26.61 5.96% 20.74% 37.44% 35.86% 73.30%
对照 8.01% 18.30 13.04% 26.93% 33.85% 26.18% 60.03%
由结果可知，该生产方法可明显增强淀粉的冷水溶解性和溶胀力；同时游离葡萄糖所占的淀粉含量和快消化淀粉含量下降，慢消化淀粉和抗性淀粉含量上升，明显提高淀粉的抗消化性质。
实施例5。
将30重量份阿拉伯胶溶于11000重量份水得到均匀的阿拉伯胶溶液，往阿拉伯胶溶液中加入500重量份的大米淀粉，混匀后96 ℃水浴30 min完全糊化，室温25 ℃放置冷却12 h；将冷却后的淀粉糊以8%的泵流量，进料温度为200 ℃泵入喷雾干燥机，干燥得到成品。测定预糊化淀粉的溶解性、溶胀力和消化性。
采用上述测定溶解性、溶胀力和消化性的方法，测定样品的溶解性、溶胀力和消化性与没有添加阿拉伯胶的对照样品的结果如表5。
表5。
溶解性 溶胀力（g/g） Sf RSD SDS RS SDS+RS
实施例5 15.57% 26.42 5.78% 22.51% 32.23% 39.48% 71.71%
对照 7.92% 19.14 12.66% 26.40% 34.63% 26.31% 60.94%
由结果可知，该生产方法可明显增强淀粉的冷水溶解性和溶胀力；同时游离葡萄糖所占的淀粉含量和快消化淀粉含量下降，抗性淀粉含量上升，明显提高淀粉的抗消化性质。

Claims (1)

1.一种增强冷水溶解性且抗消化大米淀粉的生产方法，其特征是包括以下步骤：
（1）将15-30质量份的非淀粉多糖溶于10000-11000质量份水得到均匀的非淀粉多糖溶液；
（2）往非淀粉多糖溶液中加入300-500质量份的大米淀粉，搅拌混匀，得到混合体系；
（3）将步骤（2）所得的混合体系在94-96℃条件下加热25-30 min，完全糊化后，室温25℃冷却11-12 h，使淀粉分子与非淀粉多糖充分发生相互作用；
（4）将步骤（3）所得的中间产物喷雾干燥得到增强冷水溶解性且抗消化的大米淀粉；
步骤（1）中所述非淀粉多糖为果胶、黄原胶、海藻酸钠、卡拉胶、阿拉伯胶或菊粉中的任意一种；或者任意两种之间按3:2~3比例配制。
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