CN111317124A - 一种食品胶体与淀粉复配并结合物理处理制备缓慢消化淀粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种食品胶体与淀粉复配并结合物理处理制备缓慢消化淀粉的方法，属于变性淀粉制备和应用技术领域，通过将阿拉伯胶、黄原胶、瓜尔胶等食品胶体充分溶解后与淀粉进行复配并进行物理处理的方式制备慢消化淀粉。本发明方法是一种无化学试剂添加和残留的物理改性方法，安全环保、生产工艺简单，制得的产品有良好的抗消化性，慢消化淀粉和抗性淀粉含量显著增加，可以稳定餐后血糖，对糖尿病和肥胖症等慢性疾病有很好的预防和控制作用，克服了现有的缓慢消化淀粉生产中成本高、产率低等缺陷，为对玉米淀粉资源的深加工提供了新思路。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品胶体与淀粉复配并结合物理处理制备缓慢消化淀粉的方法，属于变性淀粉制备和应用技术领域。
背景技术
现阶段，随着人们生活水平以及健康意识的提高，大众饮食结构逐渐向保健型发展，人们开始注重通过饮食的调整来预防一些慢性疾病，如肥胖、糖尿病等。Englyst教授在体外模拟的条件下依据淀粉的消化速率和生物可利用性将淀粉分为三类：(1)易消化淀粉(ready digestible starch,RDS)，指那些能在口腔和小肠中被迅速消化吸收的淀粉(<20min)，能够快速释放葡萄糖提供能量；(2)慢消化淀粉(slowly digestible starch,SDS)，指那些能在小肠中被完全消化吸收但消化速度较慢的淀粉(20-120min)，可持续缓慢释放葡萄糖，维持餐后血糖稳态，防止出现胰岛素抵抗；(3)抗性淀粉(resistant starch,RS)，指在人体小肠内无法消化吸收的淀粉(>120min)，这部分淀粉进入结肠，类似于膳食纤维，被微生物发酵利用，产生短链脂肪酸，促进肠道健康。
淀粉作为人类碳水化合物的重要来源之一，它的消化性对人体健康的影响显得尤为重要，而淀粉作为一种高GI的食物，它的快消化淀粉(RDS)含量很高，餐后血糖升高很快，对糖尿病患者有很大的负担，因此降低淀粉的消化性、减缓淀粉的消化吸收速度，对糖尿病和肥胖症等慢性疾病有很好的预防和控制作用。
现阶段制备缓慢消化淀粉的方法有物理改性、化学改性、酶法改性以及复合改性等方法。其中酶法改性最为常见，如采用普鲁兰酶和异淀粉酶脱支处理淀粉制得慢消化淀粉，但酶的价格昂贵成本较高。另外化学改性方法在制备过程中加入了化学试剂因而存在残留问题，限制了其在食品工业中的应用。
发明内容
本发明的目的针对现有技术的不足之处，提供一种食品胶体与淀粉复配并结合物理处理制备缓慢消化淀粉的方法。其中，食品胶体是食品体系中常用的功能性大分子，与食品胶体进行复配，不仅能够改善普通玉米淀粉的应用性能，并对其消化性能产生一定影响，如使得淀粉消化液的粘度增加，形成独特的内部网络结构，阻碍酶与淀粉的接触进而影响消化性能。而物理处理作为一种物理改性手段，破坏淀粉颗粒中原有氢键结构及双螺旋结构的同时形成新的氢键和有序化结构，影响淀粉的多尺度结构，进而调控淀粉的消化性能。因此选择食品胶体与淀粉进行复配并进行物理处理，是一种绿色安全健康的延缓淀粉消化性的方法，符合目前的清洁标签淀粉的概念。
本发明提供了一种食品胶体与淀粉复配并结合物理处理制备缓慢消化淀粉的方法，其特征在于：将食品胶体充分溶解后与淀粉进行复配并进行湿热处理制备抗消化淀粉。
进一步的，食品胶体包括瓜尔胶、黄原胶、阿拉伯胶、卡拉胶、刺槐豆胶、海藻酸钠等中的任意一种或多种。
进一步的，淀粉原料包括普通玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、高直链玉米淀粉中的任意一种或多种。
进一步的，体系温度控制为25-40℃。
进一步的，食品胶体的溶解时间为1-2h。
进一步的，食品胶体与淀粉的复配比例为1:100-1:40。
进一步的，加入淀粉后，复配过程时间为0.5-1h。
进一步的，复配结束后烘干的温度为40-50℃。
进一步的，通过微波或者热处理手段，微波处理的水分含量为10-25％，微波功率500W-1000W，处理时间2min-6min；热处理的水分含量为15-25％，温度为115-125℃，时间为3-5h。
进一步的，物理处理后烘干至水分含量低于10％。
进一步的，样品筛分选用80目筛。
与现有技术相比，本发明是一种无化学试剂添加和残留的物理改性方法，安全环保、生产工艺简单，制得的产品有良好的慢消化性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为热处理后的淀粉-阿拉伯胶复配体系的消化情况。
图2为热处理后的淀粉-黄原胶复配体系的消化情况。
图3为微波处理后的淀粉-瓜尔胶复配体系的消化情况。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
按照胶体：淀粉复配比例为1:100、1:80、1:60、1:40，总固形物含量为25％进行复配。先将阿拉伯胶加入到100mL去离子水中，于30℃水浴中以250rpm剧烈搅拌1h，使得胶体充分溶解，后加入一定质量普通玉米淀粉继续以250rpm搅拌复配30min，之后转移到方形培养皿中，于45℃烘箱中干燥约6h，磨粉并调整水分含量为20％，后置于耐压瓶中密封，将密封好的耐压瓶置于120℃烘箱中湿热处理4h，取出后继续置于45℃强制对流烘箱中干燥至水分含量低于10％，再磨粉过80目筛待用。
实施例2
按照胶体：淀粉复配比例为1:100、1:80、1:60、1:40，总固形物含量为25％进行复配。先将黄原胶加入到100mL去离子水中，于30℃水浴中以250rpm剧烈搅拌1h，使得胶体充分溶解，后加入一定质量普通玉米淀粉继续以250rpm搅拌复配30min，之后转移到方形培养皿中，于45℃烘箱中干燥约6h，磨粉并调整水分含量为20％，后置于耐压瓶中密封，将密封好的耐压瓶置于120℃烘箱中湿热处理4h，取出后继续置于45℃强制对流烘箱中干燥至水分含量低于10％，再磨粉过80目筛待用。
实施例3
按照胶体：淀粉复配比例为1:100、1:80、1:60、1:40，总固形物含量为25％进行复配。先将瓜尔胶加入到100mL去离子水中，于30℃水浴中以250rpm剧烈搅拌1h，使得胶体充分溶解，后加入一定质量普通玉米淀粉继续以250rpm搅拌复配30min，之后转移到方形培养皿中，于45℃烘箱中干燥约6h，磨粉并调整水分含量为20％，后置于耐压瓶中密封，将密封好的耐压瓶置于120℃烘箱中湿热处理4h，取出后继续置于45℃强制对流烘箱中干燥至水分含量低于10％，再磨粉过80目筛待用。
实施例4
按照胶体：淀粉复配比例为1:100、1:80、1:60、1:40，总固形物含量为25％进行复配。先将黄原胶加入到100mL去离子水中，于30℃水浴中以250rpm剧烈搅拌1h，使得胶体充分溶解，后加入一定质量普通玉米淀粉继续以250rpm搅拌复配30min，之后转移到方形培养皿中，于45℃烘箱中干燥约6h，磨粉并调整水分含量为20％，后置于耐压瓶中密封，将密封好的耐压瓶置于120℃烘箱中湿热处理2h，取出后继续置于45℃强制对流烘箱中干燥至水分含量低于10％，再磨粉过80目筛待用。
实施例5
按照胶体：淀粉复配比例为1:100、1:80、1:60、1:40，总固形物含量为25％进行复配。先将瓜尔胶加入到100mL去离子水中，于30℃水浴中以250rpm剧烈搅拌1h，使得胶体充分溶解，后加入一定质量普通玉米淀粉继续以250rpm搅拌复配30min，之后转移到方形培养皿中，于45℃烘箱中干燥约6h，磨粉并调整水分含量为20％，后置于耐压瓶中密封，将密封好的耐压瓶置于微波炉中，微波功率500W，处理时间5min。取出后继续置于45℃强制对流烘箱中干燥至水分含量低于10％，再磨粉过80目筛待用。
实施例6
按照胶体：淀粉复配比例为1:100、1:80、1:60、1:40，总固形物含量为25％进行复配。先将瓜尔胶加入到100mL去离子水中，于30℃水浴中以250rpm剧烈搅拌1h，使得胶体充分溶解，后加入一定质量普通玉米淀粉继续以250rpm搅拌复配30min，之后转移到方形培养皿中，于45℃烘箱中干燥约6h，磨粉并调整水分含量为20％，后置于耐压瓶中密封，将密封好的耐压瓶置于微波炉中，微波功率2000W，处理时间2min。取出后继续置于45℃强制对流烘箱中干燥至水分含量低于10％，再磨粉过80目筛待用。
参照Englyst等建立的方法进行体外模拟消化，并进行适量修改。分别在消化0min、20min、120min时取样于乙醇中稀释灭酶，后用GOPOD法测定葡萄糖含量，其中：
RDS(％)＝(G20-G0)×0.9/TS×100％
SDS(％)＝(G120-G20)×0.9/TS×100％
RS(％)＝1-RDS(％)-SDS(％)
式中：
Gt：取样时间点消化液中的葡萄糖含量(mg)；
G0：消化前复配体系内所含有的游离葡萄糖量(mg)；
G20：消化20min后淀粉所释放的葡萄糖量(mg)；
G120：消化120min后淀粉所释放的葡萄糖量(mg)；
表1 热处理后的淀粉-食品胶体复配体系的消化情况
注：CS表示未经过任何处理的普通玉米淀粉
HMT-CS表示经过湿热处理后的普通玉米淀粉；
HMT-CA40表示经过湿热处理后的阿拉伯胶-玉米淀粉(1:40)复配体系；
HMT-CX40表示经过湿热处理后的黄原胶-玉米淀粉(1:40)复配体系；
HMT-CG40表示经过湿热处理后的瓜尔胶-玉米淀粉(1:40)复配体系。
如表1和图1-3所示，本发明方法制得的淀粉-食品胶体复配体系SDS含量和RS含量显著增加，消化性能显著降低，能够起到减缓淀粉的消化吸收速度、稳定餐后血糖的作用。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种食品胶体与淀粉复配并结合湿热处理制备缓慢消化淀粉的方法，其特征在于：将食品胶体充分溶解后与淀粉进行复配并进行物理处理制备慢消化淀粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：食品胶体的添加量为淀粉原料质量的1-2.5％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：食品胶体与淀粉的复配比例为1:100-1:40。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：复配过程的温度控制为25-40℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：复配时间为0.5-1h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述复配体系的质量浓度为20-30％。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：物理处理的方式有微波处理、热处理等。
8.根据权利要求1所述的方法，热处理的水分含量为15-25％，处理的温度为110-120℃，处理的时间为1-5h。
9.根据权利要求1所述的方法，微波处理的水分含量为10-25％，微波功率500W-1000W，处理时间2min-6min。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的食品胶体包括瓜尔胶、黄原胶、阿拉伯胶、卡拉胶、刺槐豆胶、海藻酸钠等中的任意一种或多种。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6229947A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | Ajinomoto Co Inc | 難消化性多糖含有ゲルの製造法 |
| US6355612B1 (en) * | 1998-10-16 | 2002-03-12 | Nestec S.A. | Protein material for slow digestion and its use |
| CN106174444A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-12-07 | 华南理工大学 | 湿热处理塔拉胶/淀粉复合物制备缓慢消化淀粉的方法 |
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2020
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