CN111235195A - 莲藕抗性淀粉的超声波协同生物酶制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了莲藕抗性淀粉的超声波协同生物酶制备方法，属于莲藕深加工技术领域。按照下述步骤进行：(1)莲藕的清洗与整理；(2)莲藕淀粉提取；(3)抗性淀粉的制备；(4)超声场下酶解，冷冻干燥后即得莲藕抗性淀粉。本发明通过超声波的空化作用和机械振动作用使溶剂分子的运动加快，提升目标产物的提取率。本发明在普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉的制备过程中，使用多模式超声波处理技术。超声促进普鲁兰酶的酶解，以期为解决酶法制备抗性淀粉过程中酶解反应效率低等问题。本发明以莲藕淀粉为原料，制备莲藕抗性淀粉，由于抗性淀粉具备多种生理功能和良好的食品加工特性，有利于莲藕的综合利用，提高其的附加值。

Description

莲藕抗性淀粉的超声波协同生物酶制备方法

技术领域

本发明涉及莲藕深加工技术领域，特指一种以莲藕为原料，采用超声协同生物酶法处理制备莲藕抗性淀粉的方法。

背景技术

莲藕(Nelumbo nucifera gaertn)，又称荷藕，简称藕，为睡莲科多年生植物，在我国主要分布在长江、黄河及珠江三大流域，尤以江苏、浙江、湖南、湖北等省栽培的莲藕为优。莲藕中含有丰富的淀粉、蛋白质、维生素、铁、钙、生物碱等多种对人体健康有益的物质，具有较高的食用和药用价值，是一种用途十分广泛的水生经济作物。据《本草纲目》记载:藕，生者甘寒，能凉血止血，除热清胃，故主消散淤血，止热渴、霍乱、烦闷、解酒等功效。熟者甘温，能健脾开胃，益血补心，故主补五脏。莲藕一般加工成藕粉、莲藕汁、鲜切藕片、莲藕饮料等，产品远销日本、韩国等地。但是上述加工技术大部分是将莲藕去皮后真空包装，作为蔬菜净菜出口，或者榨汁调配成莲藕汁，缺乏莲藕的深加工技术。另外，因莲藕含水量在75％以上，很难贮存和运输，再加上地域分布，严重制约其资源的开发和利用。大量研究表明莲藕中富含的淀粉、膳食纤维等可以开发成新型功能食品或者食品配料，提高莲藕的附加值。

国内学者主要是进行了莲藕淀粉制备技术的相关研究。西南大学张美霞进行了藕淀粉与超微全藕粉的制备技术及性质研究，采用传统水提法制备藕淀粉；新鲜藕片先热风干燥脱水后经粗粉碎，再通过翻转式振动碾磨混炼机,进行超微粉碎制备得到超微全藕粉。藕淀粉颗粒表面光滑，无裂纹，少量破损，大多数颗粒呈棒状；藕淀粉颗粒的结晶结构为B型；超微粉碎后全藕粉呈现A型结晶结构；超微全藕粉随着粒度的减小，衍射峰强度降低，半峰宽增加，结晶区域减小，而非结晶区域增大。不同粒度的超微全藕粉，在不同条件下黏度变化趋势与相同品种的藕淀粉相似。(藕淀粉与超微全藕粉的制备技术及性质研究，西南大学，博士学位论文，2009)。华中农业大学田翠华进行了莲藕淀粉特性的研究，通过反复水洗法提取莲藕淀粉，采用络合结构法成功分离纯化直链淀粉和支链淀粉，经光学显微镜和扫描电镜观察发现莲藕淀粉有圆形和椭圆形两种颗粒。X-射线衍射图谱表明天然莲藕淀粉的晶体结构为B型，直链淀粉为V型，支链淀粉无明显晶体结构。冻融稳定性实验表明莲藕淀粉糊的冻融稳定性较差。通过测定糊化过程中莲藕淀粉糊的润胀特性、碘兰值和酶解力的变化及晶体崩解变化，综合分析得出淀粉糊化的本质是淀粉颗粒的润胀、晶体的崩解和直链淀粉的释放，并系统研究并探讨了莲藕淀粉的糊化和老化机理。(莲藕淀粉特性的研究，华中农业大学，硕士学位论文，2005)。

近年来，人们对健康的关注，抗性淀粉也成为人们新的研究对象。抗性淀粉(Resistant Starch，RS)被定义为不能被健康人体小肠所吸收，而可以在大肠中被微生物菌丛发酵的淀粉。抗性淀粉具有多种生理功能：抗性淀粉参与血糖调节，体重控制，脂类代谢，缓解胃肠疾病，促进矿物质、维生素的吸收等。抗性淀粉具有良好的食品加工的理化性质。抗性淀粉呈白色粉末状，无异味，适量添加并不会影响食品的感官评价，因此抗性淀粉在食品行业具有广泛的应用。抗性淀粉耐热性好，糊化温度较高，便于在食品加工中的推广；抗性淀粉持水能力较弱，适宜加入低湿的焙烤食品中，且易于生产中的控制；抗性淀粉可作为益生菌繁殖的基质和菌体保存剂，能够促进益生菌的生长并保证合适的数量；抗性淀粉具有优秀的生理功能，在保健食品中的，广泛用于保健食品的开发中。

莲藕富含淀粉，国内外学者进行了大量莲藕提取淀粉的研究。主要是新鲜莲藕打浆直接提取淀粉或者经碱提法制备莲藕淀粉，目前尚未见到关于制备莲藕抗性淀粉的研究，在抗性淀粉的常规制备过程中，影响抗性淀粉产率的一个重要因素是淀粉中直链淀粉含量，淀粉在受热糊化过程中，淀粉颗粒吸水膨胀破裂释放出直链淀粉，随后降温凝沉，长链聚合物间通过双螺旋叠加(即直链淀粉重结晶)形成抗性淀粉。目前常用的酸法水解虽然具有一定的脱支作用，能提高抗性淀粉的得率，但其效果不及酶法脱支效果好，并且酸对设备的高腐蚀性是实际生产必需考虑的技术问题。酶法制备抗性淀粉技术是近年发展起来的一种“绿色环保”的抗性淀粉制备工艺。淀粉中的支链淀粉在生物酶的作用下，α-1,6葡萄糖苷键被打断，从而使水解产物中含有更多游离的直链分子，钝化生物酶后，将淀粉糊置于低温下贮藏，直链淀粉分子重排，可以形成新的更稳定和牢固的晶体，大大提高抗性淀粉的得率和纯度。酶法脱支经常采用的是普鲁兰酶、异淀粉酶等脱支酶，目前常用的是普鲁兰酶。普鲁兰酶作为一种脱支酶，也是异淀粉酶的一种，能够以内切的方式水解普鲁兰糖、支链淀粉及多糖中的α-1,6糖苷键。但是酶解时间长。相关研究表明单独使用物理或生化方法制备所得的抗性淀粉产量和效率低。郭星等研究酶法制备木薯抗性淀粉的含量14.52％。淀粉糊经过酶处理并冷却至室温后，添加超声处理，木薯抗性淀粉含量增加至19.19％(郭星,温其标.酶法处理和超声波作用对抗酶解淀粉形成的影响[J].现代食品科技,2007(01):8-10.)。李蔚青等研究超声制备的脚板薯抗性淀粉为12.42％，在超声处理的基础上，优化酶解抗性淀粉的工艺，得到脚板薯抗性淀粉的含量为18.57％(李宝瑜.紫薯抗性淀粉制备、性质及其对双歧杆菌增殖效应的研究[D].福建农林大学，2015.)。酶法制备抗性淀粉可使制备过程中化学试剂的使用量大大降低，提高抗性淀粉的品质，减少对环境的污染。但是存在着酶解时间长、抗性淀粉制备得率低的弊端。

超声是一种频率高于人类听力阈值的物理处理方式。近年来，超声在食品基础研究和商业应用中引起了广泛的兴趣。超声波处理在食品加工和保藏中显示出有利的效果，包括较高的产品得率、缩短的加工时间、降低的操作和维护成本、提高的质量、减少病原体等。超声不仅可以提高了食品的质量和安全性，而且为创造具有独特性能的新型产品提供了机会。超声波在淀粉体系中的应用大多是以水为介质的液固两相体系。超声波的声能不能被分子吸收，因而是转化的。通过空化现象达到化学上可用的形式。超声波在溶液中产生超声空化，产生微气泡，当微气泡破裂时，释放出高能量，并转化为高压和高温，产生物理和化学效应。物理效应包括强烈的微射流、剪切力和气泡破裂产生的冲击波以及声波流。化学效应产生的原因是由气泡崩塌引起的空化中水分子的分解而产生的自由基，如氢氧化物(OH)和氢(H)自由基。空化效应产生局部强烈的剪切力，高温，自由基，降低淀粉糊的粘度和断裂淀粉分子中的C-C键。

无论是物理法还是生化法的使用，都是为了降低淀粉体系糊化后的黏度，提高直链淀粉的比值，并提高体系内适宜链长淀粉链的浓度。因此实际生产过程中，时常将物理法和生化法联合使用，以提高抗性淀粉的生产效率。有研究表明超声波结合酶法较于酶法制备抗性淀粉，有利于提高抗性淀粉的得率，缩短酶解的时间。Hu发现超声水浴和α-淀粉酶同时作用于绿豆淀粉，更易于淀粉的回生(Hu AJ,Li Q,Zheng J,Yang L and Qin ZP,Studyon structure of hydroxypropyl tapioca starch phosphate ester prepared byultrasound.Cereals Oils 1:13–15(2012))。Lu等发现普鲁兰酶和超声脱支处理产生了协同效应，增加了豌豆淀粉中线性链的数量，有效地提高了SDS和RS的含量(Lu Zhan-Hui,Belanger Nicholas,Donner Elizabeth,等.Debranching of pea starch usingpullulanase and ultrasonication synergistically to enhance slowly digestibleand resistant starch[J].Food Chemistry:S0308814618310884-.)。目前超声-酶法制备抗性淀粉的研究主要集中分步处理。超声协同酶法同时进行淀粉水解的研究报道较少。

本发明引进先进的多模式超声波技术，希望超声波与普鲁兰酶协同对莲藕淀粉分子进行水解作用，处理过程中伴随淀粉分子降解与酶解，超声波在降解淀粉同时，也可促进酶解反应，以期为解决酶法制备抗性淀粉过程中酶解反应效率低、酶解时间长、酶消耗量大等问题，提高莲藕抗性淀粉的得率。

发明内容

为了解决上述问题，普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉的基础上，超声协同酶法处理莲藕淀粉，研究对莲藕抗性淀粉得率的影响。

本发明超声协同普鲁兰酶制备莲藕抗性淀粉方法，按照下述步骤进行：

(1)将新鲜的莲藕进行迅速的清洗、去沙、削皮、去除头尾部并切块、放入用1％NaCl(质量浓度)和0.2％NaHSO₃(质量浓度)的混合溶液浸泡，以防褐变；

(2)莲藕洗净、切成小块、称重。加入适量蒸馏水(液料比＝1:6(mL/g))，在榨汁机中打浆、将打好的浆液顺次通过样筛过滤(200目筛→300目筛)，得到滤渣；

(3)将滤渣置于0.05％的NaOH(质量浓度)溶液中浸泡40min以去除蛋白。过滤，取其滤液；再将滤渣重复加蒸馏水清洗过滤两次，取其滤液；将滤液置于烧杯中静置过夜，弃去上清液，然后加蒸馏水进行溶解。用0.1mol/L的盐酸溶液调节至pH＝7，置于250ml离心杯中离心，弃去上清液，刮去剩余固体表面非白色的杂质，再用去离子水反复清洗，直到杂质全部去除；

(4)50℃烘干干燥，粉碎，过100目筛，最终制得莲藕淀粉，封装，置于干燥器中保存。

(5)准确称取莲藕淀粉于锥形瓶中，制得淀粉悬浊液(4％，m/m)，置于高压灭菌锅中121℃高温处理20min。

(6)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/L HCl溶液调整pH值至5.0，添加普鲁兰酶，同时施加超声处理下，进行脱支处理制备莲藕抗性淀粉，保持50℃水浴条件进行酶解。

(7)冷却至室温，然后将样品倒于培养皿中，4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。

其中步骤(6)所述的普鲁兰酶的添加量9npun/g(淀粉)-45npun/g(淀粉)；优选酶添加量为45npun/g(淀粉)。

其中步骤(6)所述的普鲁兰酶的酶解时间6h-34h；优选酶解时间为34h。

其中步骤(6)所述的超声作用的具体参数为超声时间5min-25min，优选超声时间为5min；超声功率60W-300W，优选超声功率为60W；超声频率28kHz、35kHz、50kHz、28/50kHz，28/35kHz，35/50kHz，28/35/50kHz，优选超声频率35/50Hz；超声间歇比2:1(超声10s，间歇5s)。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明中使用的物理方法为超声波处理。超声波处理在食品加工和保藏中显示出有利的效果，包括较高的产品得率、缩短的加工时间、降低的操作和维护成本等，是淀粉改性的一种新型物理方法。

(2)本发明在普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉的制备过程中，使用多模式超声波处理技术。超声促进普鲁兰酶的酶解，以期为解决酶法制备抗性淀粉过程中酶解反应效率低等问题。

(3)本发明以莲藕淀粉为原料，制备莲藕抗性淀粉，由于抗性淀粉具备多种生理功能和良好的食品加工特性，有利于莲藕的综合利用，提高其的附加值。

附图说明

图1是本发明的多模式超声波生物处理设备结构图，其中1、2、3为超声振板，4为盛液器，5为水浴锅，6为温度探头，7为循环泵，8为电脑程序控制器，9、10、11为超声控制器。

具体实施方式

在本发明中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细地描述本发明。应理解，这些实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。

图1为本发明的多模式超声波生物处理设备，该设备配有一台电脑程序控制器8，可设定超声工作参数(超声功率密度、频率、脉冲工作时间、间歇时间和处理总时间)分别控制三个超声控制器9、10、11，分别连接三支不同频率的超声振板1、2、3，可实现单一频率/两个频率/三个频率超声波处理；将需要处理的溶液投入盛液器4中进行单频/双频/多频超声处理，启动循环泵7对溶液进行循环。通过水浴锅5和温度探头6实现溶液温度的自动控制。

实验材料：莲藕购于江苏大学凯源旅游超市；

普鲁兰酶购于美国sigma公司(酶活为：1000npun/ml)；

本发明莲藕淀粉是从莲藕提取得到：

(1)将新鲜的莲藕进行迅速的清洗、去沙、削皮、去除头尾部并切块、放入用1％NaCl和0.2％NaHSO₃的混合溶液浸泡，以防褐变；

(2)莲藕洗净、切成小块、称重(约5000g)。加入适量蒸馏水(液料比＝1:6(mL/g))，在榨汁机中打浆、将打好的浆液顺次通过样筛过滤(200目筛→300目筛)，得到滤渣；

(3)将滤渣置于0.05％的NaOH溶液中浸泡40min以去除蛋白。过滤，取其滤液；再将滤渣重复加蒸馏水清洗过滤两次，取其滤液；将滤液置于烧杯中静置过夜，弃去上清液，然后加蒸馏水进行溶解。用0.1mol/L的盐酸溶液调节至pH＝7，置于250ml离心杯中离心，弃去上清液，刮去剩余固体表面非白色的杂质，再用去离子水反复清洗，直到杂质全部去除；

(4)50℃烘干干燥，粉碎，过100目筛，最终制得莲藕淀粉，封装，置于干燥器中保存，得到干燥后的莲藕淀粉170g，即为莲藕原淀粉(YDF)，参照国标NY-T 2638-2014测定莲藕原淀粉中莲藕抗性淀粉的含量为11.51％。

实施例1：普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉时普鲁兰酶添加量的影响

(1)准确称取2g莲藕淀粉于100ml锥形瓶中，制得淀粉悬浊液(4％，m/m)，置于高压灭菌锅中121℃高温处理20min。

(2)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/L HCl溶液调整pH值，加入普鲁兰酶，在50℃水浴条件下进行脱支处理20h，添加量为9npun/g(淀粉)。

(3)冷却至室温，然后将样品倒于培养皿中，4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。参照国标NY-T 2638-2014测定莲藕抗性淀粉的含量为11.21％。

说明普鲁兰酶添加量为9npun/g(淀粉)，莲藕抗性淀粉的含量为11.21％，与莲藕原淀粉相比基本上没有显著性差异。

实施例2：普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉时普鲁兰酶添加量的影响

(1)准确称取2g莲藕淀粉于100ml锥形瓶中，制得淀粉悬浊液(4％，m/m)，置于高压灭菌锅中121℃高温处理20min。

(2)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/L HCl溶液调整pH值，加入普鲁兰酶，在50℃水浴条件下进行脱支处理20h，添加量为9npun/g(淀粉)和45npun/g(淀粉)。

(3)冷却至室温，然后将样品倒于培养皿中，4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。参照国标NY-T 2638-2014测定莲藕抗性淀粉的含量为17.01％。

普鲁兰酶添加量为45npun/g(淀粉)时，莲藕抗性淀粉的含量为17.01％，相较于莲藕原淀粉，抗性淀粉含量提高47.75％。

实施例3：普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉时酶解时间的影响

(1)准确称取2g莲藕淀粉于100ml锥形瓶中，制得淀粉悬浊液(4％，m/m)，置于高压灭菌锅中121℃高温处理20min。

(2)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/L HCl溶液调整pH值，普鲁兰酶的添加量27npun/g(淀粉)，在50℃水浴条件下进行脱支处理，酶解时间6h。

(3)冷却至室温，然后将样品倒于培养皿中，4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。参照国标NY-T 2638-2014测定莲藕抗性淀粉的含量为11.51％。与莲藕原淀粉相比基本上没有显著性差异。

实施例4：普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉时酶解时间的影响

(1)准确称取2g莲藕淀粉于100ml锥形瓶中，制得淀粉悬浊液(4％，m/m)，置于高压灭菌锅中121℃高温处理20min。

(2)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/L HCl溶液调整pH值，普鲁兰酶的添加量27npun/g(淀粉)，在50℃水浴条件下进行脱支处理，酶解时间34h。

(3)冷却至室温，然后将样品倒于培养皿中，4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。参照国标NY-T 2638-2014测定莲藕抗性淀粉的含量为15.48％。

随着普鲁兰酶酶解时间的增加，抗性淀粉的得率呈现增加的趋势，酶解时间从6h延长到34h，抗性淀粉的得率从11.51％增加至15.48％。相较于莲藕原淀粉，抗性淀粉含量提高34.48％。

实施例5：超声协同普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉时超声时间的影响

(1)准确称取2g莲藕淀粉于100ml锥形瓶中，配制淀粉悬浊液(4％，m/m)，置于高压灭菌器中121℃高温处理20min。

(2)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/LHCl溶液调整pH值至5.0，添加普鲁兰酶27npun/g(淀粉)，在超声作用下，进行脱支处理，保持50℃水浴条件，继续酶解至20h。其中超声频率(50KHZ)，超声周期为10s/5s，超声功率180w，超声时间5min。

(3)冷却至室温，于4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。参照国标NY-T 2638-2014测定莲藕抗性淀粉的含量为15.45％。

实施例6：超声协同普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉时超声时间的影响

(1)准确称取2g莲藕淀粉于100ml锥形瓶中，配制淀粉悬浊液(4％，m/m)，置于高压灭菌器中121℃高温处理20min。

(2)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/LHCl溶液调整pH值至5.0，添加普鲁兰酶27npun/g(淀粉)，在超声作用下，进行脱支处理，保持50℃水浴条件，继续酶解至20h。其中超声频率(50kHz)，超声周期为10s/5s，超声功率180w，超声时间25min。

(3)冷却至室温，于4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。参照国标NY-T 2638-2014测定莲藕抗性淀粉的含量为15.32％。

随着超声时间的增加，抗性淀粉的得率呈现略微减少的趋势。在超声时间为5min时，莲藕抗性淀粉的得率最高15.45％，在超声时间为25min时，莲藕抗性淀粉的得率为15.32％。超声对抗性淀粉的得率有明显的提高，但超声时间的不同对抗性淀粉的得率没有显著的变化。超声时间为5min，相较于莲藕原淀粉，抗性淀粉含量提高34.23％。

实施例7：超声协同普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉时超声功率的影响

(1)准确称取2g莲藕淀粉于100ml锥形瓶中，配制淀粉悬浊液(4％，m/m)，置于高压灭菌器中121℃高温处理20min。

(2)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/LHCl溶液调整pH值至5.0，添加普鲁兰酶27npun/g(淀粉)，在超声作用下，进行脱支处理，保持50℃水浴条件，继续酶解至20h。其中超声频率(50kHz)，超声周期为10s/5s，超声时间为15min，超声功率60W。

(3)冷却至室温，于4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。参照国标NY-T 2638-2014测定莲藕抗性淀粉的含量为16.63％。超声功率为60W，相较于莲藕原淀粉，抗性淀粉含量提高44.48％。

实施例8：超声协同普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉时超声功率的影响

(1)准确称取2g莲藕淀粉于100ml锥形瓶中，配制淀粉悬浊液(4％，m/m)，置于高压灭菌器中121℃高温处理20min。

(2)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/LHCl溶液调整pH值至5.0，添加普鲁兰酶27npun/g(淀粉)，在超声作用下，进行脱支处理，保持50℃水浴条件，继续酶解至20h。其中超声频率(50kHz)，超声周期为10s/5s，超声时间为15min，超声功率300W。

(3)冷却至室温，于4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。参照国标NY-T 2638-2014测定莲藕抗性淀粉的含量为14.80％。

实施例9：超声协同普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉时超声频率的影响

(1)准确称取2g莲藕淀粉于100ml锥形瓶中，配制淀粉悬浊液(4％，m/m)，置于高压灭菌器中121℃高温处理20min。

(2)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/LHCl溶液调整pH值至5.0，添加普鲁兰酶27npun/g(淀粉)，在超声作用下，进行脱支处理，保持50℃水浴条件，继续酶解至20h，其中超声功率(180w)，超声周期为10s/5s，超声时间为15min，超声频率为35kHz。

(3)冷却至室温，于4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。参照国标NY-T 2638-2014测定莲藕抗性淀粉的含量为13.93％。

实施例10：超声协同普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉时超声频率的影响

(1)准确称取2g莲藕淀粉于100ml锥形瓶中，配制淀粉悬浊液(4％，m/m)，置于高压灭菌器中121℃高温处理20min。

(2)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/LHCl溶液调整pH值至5.0，添加普鲁兰酶27npun/g(淀粉)，在超声作用下，进行脱支处理，保持50℃水浴条件，继续酶解至20h，其中超声功率(180w)，超声周期为10s/5s，超声时间为15min，超声频率为双频35/50kHz。

(3)冷却至室温，于4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。参照国标NY-T 2638-2014测定莲藕抗性淀粉的含量为15.45％。

相比较单频超声，双频超声能够明显的提高莲藕抗性淀粉的得率。在超声频率35/50kHz时，莲藕抗性淀粉的得率最高15.45％，相较于莲藕原淀粉，抗性淀粉含量提高34.23％。

Claims (7)

1.超声协同普鲁兰酶制备莲藕抗性淀粉方法，其特征在于按照下述步骤进行：

(1)将新鲜的莲藕进行迅速的清洗、去沙、削皮、去除头尾部并切块、放入用1％NaCl和0.2％NaHSO₃的混合溶液浸泡，以防褐变；

(2)莲藕洗净、切成小块、称重；加入适量蒸馏水，在榨汁机中打浆、将打好的浆液顺次通过样筛过滤，得到滤渣；其中水和莲藕液料比为1:6(mL/g)；

(3)将滤渣置于0.05％的NaOH溶液中浸泡40min以去除蛋白；过滤，取其滤液；再将滤渣重复加蒸馏水清洗过滤两次，取其滤液；将滤液置于烧杯中静置过夜，弃去上清液，然后加蒸馏水进行溶解；用0.1mol/L的盐酸溶液调节至pH＝7，置于250ml离心杯中离心，弃去上清液，刮去剩余固体表面非白色的杂质，再用去离子水反复清洗，直到杂质全部去除；

(4)50℃烘干干燥，粉碎，过100目筛，最终制得莲藕淀粉，封装，置于干燥器中保存；

(5)准确称取莲藕淀粉于锥形瓶中，制得莲藕淀粉悬浊液，置于高压灭菌锅中121℃高温处理20min；莲藕淀粉悬浊液的质量百分浓度为4％；

(6)置于50℃恒温水浴锅中，用0.05mol/L HCl溶液调整pH值至5.0，添加普鲁兰酶，同时施加超声处理下，进行脱支处理制备莲藕抗性淀粉，保持50℃水浴条件进行酶解；

(7)冷却至室温，然后将样品倒于培养皿中，4℃老化24h，冷冻干燥48h，研磨，封装，置于干燥器中保存。

2.根据权利要求1所述的超声协同普鲁兰酶制备莲藕抗性淀粉方法，其特征在于其中步骤(6)所述的普鲁兰酶的添加量为9npun/g(淀粉)-45npun/g(淀粉)。

3.根据权利要求1所述的超声协同普鲁兰酶制备莲藕抗性淀粉方法，其特征在于其中步骤(6)所述的普鲁兰酶的酶解时间6h-34h。

4.根据权利要求1所述的超声协同普鲁兰酶制备莲藕抗性淀粉方法，其特征在于其中步骤(6)所述的超声作用的具体参数为超声时间5min-25min，超声功率60W-300W，超声频率28kHz、35kHz、50kHz、28/50kHz、28/35kHz、35/50kHz、28/35/50kHz，超声间歇比2:1(超声10s，间歇5s)。

5.根据权利要求1所述的超声协同普鲁兰酶制备莲藕抗性淀粉方法，其特征在于其中步骤(6)所述的普鲁兰酶的添加量为45npun/g(淀粉)。

6.根据权利要求1所述的超声协同普鲁兰酶制备莲藕抗性淀粉方法，其特征在于其中步骤(6)所述的普鲁兰酶的酶解时间为34h。

7.根据权利要求1所述的超声协同普鲁兰酶制备莲藕抗性淀粉方法，其特征在于其中步骤(6)所述的超声作用的具体参数为超声时间5min；超声功率为60W；超声频率35/50Hz。

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