CN108503715A - 一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法，涉及农产品精深加工技术领域。该方法按照以下步骤进行：原料预处理、亚临界水处理、沉降、干燥，即可得到高抗性淀粉含量的粉末。该粉末可用于食品、保健产品或药品生产加工的辅料，发挥一定的保健功能。

Description

一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法

技术领域

本发明属于农产品加工技术领域，具体涉及一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法。

背景技术

抗性淀粉(resistant starch，RS)又称抗酶解淀粉、难消化淀粉，是指在小肠中不能被酶解消化吸收，但在结肠中可被生理性细菌发酵产生短链脂肪酸和气体。抗性淀粉广泛存在于天然食品中，如马铃薯、香蕉、大米和玉米等。这种淀粉性质类似与膳食纤维，具有降血糖、减肥、防止肠道疾病、降低胆固醇、促进肠道有益微生物繁殖等生理功能，近年来备受消费者青睐。

RS目前尚无化学上的精确分类，大多学者根据淀粉来源和抗酶解性的不同，将抗性淀粉分为5类：RS1-物理包埋淀粉、RS2-天然抗性淀粉颗粒、RS3-回生淀粉、RS4-化学改性淀粉、RS5-直链淀粉-脂质复合物。其中RS3是经不同加工过程形成的回生或结晶淀粉，是食品中应用最为广泛和安全的抗性淀粉。国内外近10年来对于抗性淀粉制备的研究较为广泛，其制备方法主要有热液处理法、脱支降解法、超声波法、微波辐射法、蒸汽加热法。本专利提供的亚临界水处理方法也属于热液处理法的一种，亚临界水是指在适当压力下，当水温加热到100～374℃之间时，水仍然保持液体状态，但水的极性随温度的变化而改变的一种水，是水分子的氢键网络发生改变，通过控制微环境的压力、温度和处理时间，使亚临界状态的水分子能够破坏淀粉分子间的氢键，使直链淀粉增多，从而提高直链淀粉的含量，并使直链淀粉分子在微环境中能形成稳定的直链结晶区，从而达到提高抗性淀粉的含量。本专利提供一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法，将富含淀粉的原料经亚临界水处理后，能显著提高其抗性淀粉含量。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法，用于富含淀粉原料制备抗性淀粉的研究。

一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法，按照下述步骤进行：

(1)原料预处理：新鲜原料切片后立即加入质量体积比1:10(g:mL)的水打浆，得到打浆液，备用；

(2)亚临界水处理：将上述样液泵入亚临界水处理系统中，打开磁耦合搅拌器，控制转速为300-600转/min，将料液在压力1-10MPa和温度100-140℃的亚临界水中处理10-60min。

(3)沉降：亚临界水处理结束后，将料液泵入沉降池中，沉降12-24h，放出上清液，得到沉淀。

(4)干燥：将沉淀干燥后，即可得到富含抗性淀粉的粉末。

其中步骤(1)所述的原料预处理，干燥的固体原料则粉碎，过60目筛后，加入质量体积比1:20(g:mL)水，混匀，备用。

其中步骤(1)所述的原料预处理，粉末状的淀粉类原料，则配置成10％的淀粉乳液，备用。

其中步骤(1)所述的原料为任何富含淀粉的谷物、水果和蔬菜及其加工的副产物或废弃物等。

本发明的有益效果：

(1)通过本发明提供一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法，主要是通过亚临界状态的水分子与淀粉分子间的相互作用，能够断裂淀粉分子间的氢键，从而使更多的直链淀粉分子释放游离出来，同时降低支链淀粉的链长度，增加直链淡粉分子的含量和比例，通过控制亚临界水的微环境-压力和温度使直链淀粉分子在老化过程中，相互靠近，最终形成稳定的直链淀粉结晶区，能使抗性淀粉的含量提高10％-90％可为抗性淀粉的深入研究和产品开发提供有效手段。

(2)本发明提供的亚临界水处理方法简便、快速，无任何环境污染，是一种绿色加工技术，为其在抗性淀粉的应用提供可能依据。

(3)本发明提高的方法适合于所有富含淀粉的原料、辅料或废弃物等。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

抗性淀粉含量测定方法参照NY/T 2638-2014稻米及制品中抗性淀粉的测定，分光光度法(2015-1-1实施)。

实施例1

将新鲜慈姑除杂、清洗、切片后，立即加入质量体积比1:10(g:mL)的水打浆，将打浆液经泵入亚临界水处理系统中，控制磁耦合搅拌器600转/min，萃取压力10MPa，温度140℃，萃取60min，结束后，将料液注入沉降池中，沉降24h，除去上清，沉淀干燥后，即得到慈姑抗性淀粉，按慈姑干重计，其抗性淀粉的提取得率为4.01％。

对照试验：常规湿热法，新鲜慈姑预处理同实施例1，将打浆液加热沸水浴中处理60min，结束后处理同实施例1，其慈姑抗性淀粉得率为2.11％。

实施例2

将玉米淀粉配置成10％的淀粉乳液，将乳液注入亚临界水处理系统中，控制磁耦合搅拌器300转/min，萃取压力8MPa，温度130℃，萃取30min，结束后，将料液注入沉降池中，沉降12h，除去上清，沉淀干燥后，即得到玉米抗性淀粉，按干重计其提取得率为46.12％。

对照试验：常规湿热法，按照实施例2的前处理方法，将玉米淀粉乳液加热沸水浴中处理30min，结束后处理同实施例2，其抗性淀粉得率为39.64％。

实施例3

将干蚕豆粉碎，过60目筛，加入质量体积比1:20(g:mL)水，混匀，泵入亚临界水处理系统中，控制磁耦合搅拌器300转/min，萃取压力1MPa，温度100℃，萃取10min，结束后，将料液注入沉降池中，沉降12h，除去上清，沉淀干燥后，即得到蚕豆抗性淀粉，按蚕豆干重计，其抗性淀粉提取得率为5.98％。

对照试验：常规湿热法，按照实施例3的前处理方法，将蚕豆粉料液加热沸水浴中处理10min，结束后处理同实施例3，蚕豆抗性淀粉得率为3.19％。

实施例4

将大米粉碎，过60目筛，加入质量体积比1:20(g:mL)水，混匀，泵入亚临界水处理系统中，控制磁耦合搅拌器400转/min，萃取压力5MPa，温度130℃，萃取60min，结束后，将料液注入沉降池中，沉降24h，除去上清，沉淀干燥后，即得到大米抗性淀粉，按大米干重计其提取得率为2.16％。

对照试验：常规湿热法，按照实施例4的前处理方法，将大米粉料液加热沸水浴中处理60min，结束后处理同实施例4，大米抗性淀粉得率为1.57％。

Claims (4)

1.一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法，其特征在于按照下述步骤进行：

(1)原料预处理：新鲜原料切片后立即加入质量体积比1:10(g:mL)的水打浆，得到打浆液，备用；

(2)亚临界水处理：将上述样液泵入亚临界水处理系统中，打开磁耦合搅拌器，控制转速为300-600转/min，将料液在压力1-10MPa和温度100-140℃的亚临界水中处理10-60min；

(3)沉降：亚临界水处理结束后，将料液泵入沉降池中，沉降12-24h，放出上清液，得到沉淀；

(4)干燥：将沉淀干燥后，即可得到富含抗性淀粉的粉末。

2.根据权利要求1所述的一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法，其特征在于其中步骤(1)所述的原料预处理，干燥的固体原料则粉碎，过60目筛后，加入质量体积比1:20(g:mL)水，混匀，备用。

3.根据权利要求1所述的一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法，其特征在于其中步骤(1)所述的原料预处理，粉末状的淀粉类原料，则配置成10％的淀粉乳液，备用。

4.根据权利要求1所述的一种提高抗性淀粉含量的亚临界水处理方法，其特征在于其中步骤(1)所述的原料为富含淀粉的任何原料，如谷物、水果和蔬菜及其加工的副产物或废弃物等。