CN112956694A - 一种提高淀粉中慢消化淀粉和抗消化淀粉含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高淀粉中慢消化淀粉和抗消化淀粉含量的方法，属于改性淀粉加工技术领域。本发明方法通过对淀粉先进行润水处理，然后进行过热蒸汽处理，处理后的样品经低温烘干，然后将烘干后的样品连续一定投料速度放置在连续投料粉碎机的投料斗内，样品随后进入到粉碎室内，在高速电机驱动碾磨的冲击下被粉碎，再通过遮挡筛进入到收集器内，制得改性淀粉。本发明方法降低了淀粉的消化速率，从而提高了淀粉中慢消化淀粉和抗性淀粉的含量，所得改性淀粉可应用于馒头，面包，饼干，蛋糕，营养粥，麦片等食品生产中，具有改善肠道健康、预防糖尿病和控制体重的生理功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高淀粉中慢消化淀粉和抗消化淀粉含量的方法，属于改性淀粉加工技术领域。
背景技术
淀粉是一种可再生的天然多糖。是人类膳食中碳水化合物的重要来源。根据淀粉的消化速率，淀粉被分为快速消化淀粉(RDS)、缓慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)。目前，大多数的慢消化淀粉或抗性淀粉是由物理改性、酶法改性、化学改性或复合改性等方法生产的。在这些方法中，淀粉的物理改性技术，特别是热处理技术，因其工艺简单、安全、无化学试剂等优点被广泛采用。同时，淀粉热处理可以改善淀粉的理化性质，提高其稳定性。
目前使用的热处理技术生产消化淀粉或抗性淀粉时，因其处理时间长，效率低，增加了生产成本。过热蒸汽技术是一种可行的淀粉热改性技术，与传统热处理方法相比，由于热焓高、传热能力强，具有节能、快速、高温等明显优势。为解决上述问题，采用过热蒸汽技术对淀粉进行改性，能够解决传统热处理技术在淀粉改性中的局限性。降低热处理时间，提高生产效率，节约生产成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种提高淀粉中慢消化淀粉和抗消化淀粉含量的方法，以克服现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明的一种提高淀粉中慢消化淀粉和抗消化淀粉含量的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)对淀粉进行润水处理，使淀粉含水量为20％-40％；
(2)然后进行过热蒸汽处理，处理后烘干，转移至高速电机驱动的连续投料粉碎机进行粉碎，即得改性淀粉；其中，高速电机的转速为2500-3000r/min。
在本发明的一种实施方式中，所述的淀粉包括，玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉或木薯淀粉。
在本发明的一种实施方式中，所述过热蒸汽处理的过程包括，将淀粉加入到处理器中，通入过热蒸汽，收集出料口排出的淀粉原料。
在本发明的一种实施方式中，所述过热蒸汽处理的的处理压力为0.1MPa-0.5MPa，进口处过热蒸汽温度为110℃-200℃。
本发明的一种实施方式中，所述的连续投料粉碎机为细磨机，其高速电机驱动碾磨粉碎的转速为2850r/min，生产能力为10-35kg/h。
本发明的一种实施方式中，，所述的连续投料粉碎机具体可选用DF系列台式连续投料粉碎机(DF-35型，购置于江阴市丫匀机械制造有限公司)。
在本发明的一种实施方式中，所述的一种提高淀粉中慢消化淀粉和抗消化淀粉含量的方法，所述的淀粉处理时间为0.1min-30min。
在本发明的一种实施方式中，
对淀粉先进行润水处理，然后进行过热蒸汽处理，处理后的样品经低温烘干，然后将烘干后的样品连续以10-35kg/h的投料速度放置在DF系列台式连续投料粉碎机的投料斗内，样品随后进入到粉碎室内，在高速电机驱动碾磨的冲击下被粉碎，再通过遮挡筛进入到收集器内，制得改性淀粉。
本发明基于上述方法提供了一种改性淀粉。
本发明还提供了将上述改性淀粉在馒头，面包，饼干，蛋糕，营养粥，麦片等食品加工领域中的应用。利用上述改性淀粉加工制备馒头，面包，饼干，蛋糕，营养粥，麦片等食品，可改善肠道健康、预防糖尿病和控制体重。
本发明的有益效果：
本发明直接以淀粉为原料，经过过热蒸汽处理后，淀粉发生部分糊化，淀粉的氢键和晶体结构部分破坏导致淀粉分子有序结构降低，产生不利于淀粉酶消化的刚性结构，降低了淀粉的消化速率，从而提高了淀粉中慢消化淀粉和抗性淀粉的含量。可应用于馒头，面包，饼干，蛋糕，营养粥，麦片等食品生产中，具有改善肠道健康、预防糖尿病和控制体重的生理功能。
附图说明
图1为淀粉过热蒸汽处理器的结构示意图；其中，101为进料斗；102为进气管道一；103为出料口。
具体实施方式
本发明涉及的过热蒸汽处理过程中使用的过热蒸汽处理器在此前的文章中已有报道的(The contribution of superheated steam treatment of wheat flour to thecake quality,YongshuaiMa,LWT,Volume 14,2021.)。
实施例1：经润水处理并经过特定粉碎处理制备改性淀粉
将玉米淀粉进行润水处理：20kg玉米淀粉上喷淋约3.0kg的水分，过夜搁置，使玉米淀粉水分含量为25％；然后以1kg/h速率加入到处理器中，其过热蒸气管道一直接与淀粉相接通，其过热蒸汽的速率为40kg/h。玉米淀粉经10min热处理之后，冷却至室温，用DF系列台式连续投料粉碎机对样品进行粉碎，具体过程为，将样品连续不断地以30kg/h的投料速度将样品放置在投料斗内，样品随后进入到粉碎室内，样品在2850r/min的高速电机驱动碾磨的冲击下被粉碎，然后样品通过遮挡筛进入到收集器内，随后对样品过100目振动筛，得到改性玉米淀粉。
采用Englyst方法对快速消化淀粉，慢消化淀粉和抗性淀粉进行测定。结果如表1示，相比较于原玉米淀粉，慢消化淀粉和抗性淀粉含量提高了58.4％和98.6％。
对比例1：未经润水处理的玉米淀粉的过热蒸汽处理
将等量20kg玉米淀粉不经过润水处理，直接以1kg/min，加入到处理器中，其过热蒸气管道一直接与淀粉相接通，其过热蒸汽的速率为40kg/h。玉米淀粉经4min热处理之后，冷却至室温，用DF系列台式连续投料粉碎机对样品进行粉碎，具体过程为，将样品连续不断地以30kg/h的投料速度将样品放置在投料斗内，样品随后进入到粉碎室内，样品在2850r/min的高速电机驱动碾磨的冲击下被粉碎，然后样品通过遮挡筛进入到收集器内，随后对样品过100目振动筛，得到改性玉米淀粉。
采用Englyst方法对快速消化淀粉，慢消化淀粉和抗性淀粉进行测定。结果如表1示，相比较于原玉米淀粉，慢消化淀粉和抗性淀粉含量提高了18.5％和50％。
对比例2：经润水处理但未经粉碎制备改性玉米淀粉：
将玉米淀粉进行润水处理，使玉米淀粉水分含量为25％，然后以1kg/h速率加入到处理器中，其过热蒸气管道一直接与淀粉相接通，其过热蒸汽的速率为40kg/h。玉米淀粉经10min热处理之后，冷却至室温，得到改性玉米淀粉。
采用Englyst方法对快速消化淀粉，慢消化淀粉和抗性淀粉进行测定。结果如表1示，相比较于原玉米淀粉，慢消化淀粉和抗性淀粉均有所提高，但相对于粉碎处理的抗性淀粉，其提高含量较低。
表1不同改性玉米淀粉的消化性能
其中，对照是指未经过任何处理的玉米淀粉原料。
从表1中的结果可见，利用过热蒸汽对淀粉进行热改性，可以显著提高慢消化淀粉和快消化淀粉的含量，其润水处理的效果高于未润水处理的效果。但所通过利用过热蒸汽制得的改性淀粉均需要进行粉碎处理，才能显著提高慢消化淀粉和快消化淀粉的含量。以应用于馒头，面包，饼干，蛋糕，营养粥，麦片等食品生产中，使其具有改善肠道健康、预防糖尿病和控制体重的生理功能。
以上描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，且本发明并不限于上述各实施例。本领域内的一般技术人员，在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，但应该视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种提高淀粉中慢消化淀粉和抗消化淀粉含量的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)对淀粉进行润水处理，使淀粉含水量为20％-40％；
(2)然后进行过热蒸汽处理，处理后烘干，转移至高速电机驱动的连续投料粉碎机进行粉碎，即得改性淀粉；其中，高速电机的转速为2500-3000r/min。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的淀粉包括：玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉或木薯淀粉。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过热蒸汽处理的过程包括，将淀粉加入到处理器中，通入过热蒸汽，收集出料口排出的淀粉原料。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过热蒸汽处理的处理压力为0.1MPa-0.5MPa。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过热蒸汽处理的进口处过热蒸汽温度为110℃-200℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述高速电机的转速为2850r/min。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述连续投料粉碎机的生产能力为10-35kg/h。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述的连续投料粉碎机具体可选用DF系列台式连续投料粉碎机。
9.权利要求1-8任一项所述方法制备的改性淀粉。
10.权利要求9所述的改性淀粉在馒头，面包，饼干，蛋糕，营养粥，麦片加工领域中的应用。
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