CN1133748C

CN1133748C - 高抗酶解淀粉制品的生产方法

Info

Publication number: CN1133748C
Application number: CNB011277416A
Authority: CN
Inventors: 温其标; 陈玲
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2001-08-16
Filing date: 2001-08-16
Publication date: 2004-01-07
Anticipated expiration: 2021-08-16
Also published as: CN1334273A

Abstract

本发明是高抗酶解淀粉制品的生产方法，它包括适用原料为：豆类、谷类、薯类淀粉及高直链玉米淀粉；工艺步骤：(1)在配料罐中淀粉加水搅拌成淀粉乳，调节pH值；(2)淀粉乳喷射加热糊化；③经过维持罐在一定温度下维持一定时间，送入反应罐中，降温，再调pH值；(4)加普鲁兰酶，在一定温度下保持一定时间进行切枝反应；(5)微波加热处理；(6)冷却凝沉处理；(7)冷冻处理和解冻、絮凝脱水、抽滤或离心过滤制得成品。本发明的原料来源广泛，价格低、成本低、工艺简单，产品的高抗酶淀粉含量高。

Description

高抗酶解淀粉制品的生产方法

本发明是高抗酶解淀粉制品的生产方法，属保健食品添加剂生产技术，特别涉及淀粉制品的生产技术。

抗酶解淀粉是一种新型的保健食品添加剂和营养剂。它不被人口腔和小肠中的淀粉酶消化水解，但在大肠内又能被酵解，促进直肠内双歧杆菌等有益菌群的生长，产生短链脂肪酸，加速大肠血液循环，可减少直肠癌，预防心血管疾病、糖尿病和肥胖症等疾病，是一种维系人体健康的必需物质。抗酶解淀粉少量存在于天然淀粉中和加工食品中，含量一般为2％以下。近年来，人们希望生产出高抗酶解淀粉含量的制品来提高其保健作用，满足市场的需求。高抗酶解淀粉制品的现有生产技术主要有二种方法：(1)选用高直链玉米淀粉(含直链淀粉50～80％)为原料，分散于水，经加热糊化、冷却、凝沉、喷雾干燥而制得。此方法所得产品抗酶解淀粉含量较高，但所要求的淀粉原料为稀有的高直链玉米淀粉，来源少，价格昂贵；(2)是以玉米淀粉为原料，加水调浆、加热糊化后用切枝淀粉酶作用，然后冷却，凝沉，喷雾干燥而制得。所得产品的抗酶解淀粉含量较低，因淀粉糊黏度高，加工浓度低，喷雾干燥需要消耗大量热能，成本高。

本发明的目的就是为了克服和解决现有高抗酶解淀粉制品的生产技术存在所需淀粉原料只为稀有的高直链玉米淀粉、来源少、价格昂贵或淀粉糊黏度高、加工浓度低、喷雾干燥需要消耗大量热能、成本高等的缺点和问题，研究发明一种原料来源广泛、成本低、价格低、不受地区和季节限制的高抗酶解淀粉制品的生产方法，其原料为市场上的普通谷类、豆类和薯类淀粉，不需价格昂贵的高直链玉米淀粉，它能制得高抗酶解淀粉含量的产品。

本发明是通过下述技术方案来实现的：高抗酶解淀粉制品的生产工艺流程方框图如图1所示。本发明方法的特征是：(1)适用原料包括绿豆、蚕豆、豌豆类的豆类淀粉，玉米、小麦、大米类的谷类淀粉以及木薯、马铃薯、芭蕉芋类的薯类淀粉，当然也包括高直链淀粉含量的玉米淀粉；(2)生产工艺步骤：①首先在配料罐中加淀粉和水，用桨式搅拌器搅拌分散成浓度为5～25％的淀粉乳；用5～10％的盐酸或硫酸或磷酸类酸溶液或用5～10％的氢氧化钠或氢氧化钾或碳酸氢钠或碳酸钠类碱液调节淀粉乳的pH为5.0～5.5，以利于后工序普鲁兰酶的作用；②淀粉乳用喷射加热方法进行加热糊化，淀粉乳以0.1～0.3Mpa压力泵入喷射器，加热蒸汽压力为0.2～0.5Mpa，喷射加热温度为110～140℃，最佳喷射加热温度为120～130℃；③从喷射器出来的物料经过维持罐，在维持罐中保持110～140℃温度，保持时间为5～15分钟，然后连续输送至带桨式搅拌器的反应罐中，降温至50～62℃，再用5～10％的盐酸或硫酸或磷酸类酸溶液或用5～10％的氢氧化钠或氢氧化钾或碳酸氢钠或碳酸钠类碱液调整pH值为5.0～5.5；④加入普鲁兰酶，保持温度50～62℃，最佳保持温度为55～60℃，不断加以搅拌，以维持普鲁兰酶最高活力状态，水解淀粉分子中的α-1，6糖苷键，切除支链淀粉的侧枝，切枝反应维持30～60小时，最佳维持时间为42～50小时；⑤将切枝后的淀粉糊进行微波加热处理，加热温度为80～100℃，加热时间为15～30分钟，微波加热处理一方面可以杀灭残余普鲁兰酶活力，另一方面可以促进切枝后的淀粉分子相互结合，发生凝沉，加速产生抗酶解淀粉；⑥微波加热处理后，物料迅速冷却降温至2～10℃，进行冷却凝沉处理，在此温度下维持10～30小时，最佳维持时间为16～24小时，加速淀粉凝沉，产生抗酶解淀粉；必要时重复微波加热处理和冷却凝沉操作，强化淀粉凝沉，以提高抗酶解淀粉的含量；⑦采用冷冻絮凝脱水方法代替传统的蒸发浓缩或喷雾干燥工艺，以提高抗酶解淀粉的相对含量；将冷却保温后的淀粉糊物料转移到金属盘中，置于-10～-25℃冷库中，冷冻10～30小时，最佳冷冻温度是-15～-20℃，最佳冷冻时间是18～24小时；然后再转移至室温环境，缓慢解冻，解冻过程中大部分水份将形成清液析出，经抽滤或离心过滤得湿抗酶解淀粉制品，过滤所得液体部分为低聚糖水溶液，可供制备麦芽糊精或发酵用。若解冻后析出的水份不够清澈，黏度大，则要重新进行上述⑦工序的操作，这样可达到析出水黏度小，容易过滤的目的。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：(1)本发明的原料采用市场上普通的谷类淀粉、豆类淀粉和薯类淀粉，原料来源广，不受生产地区和季节的限制；(2)不必需要价格昂贵的高直链玉米淀粉；(3)用本发明的生产工艺制备出含有较高抗酶解淀粉含量(20～50％)的产品，成本相对较低。由于高抗酶解淀粉制品具有优良的生化性能，具有防病、治病、维系人体健康的作用，是新型的保健食品和营养制品的添加剂，有较高的科技附加值，拥有广阔的潜在市场，可大大提高农副产品价值，对提高人民身体健康水平有重要意义，具有较高的社会效益和经济效益；(4)本发明产品的抗酶解淀粉含量与原料淀粉中的直链淀粉含量有关，普通豆类淀粉、谷类淀粉和薯类淀粉中直链淀粉的含量比高直链玉米淀粉低，现有相关技术以这些淀粉为原料制备的产品中抗酶解淀粉含量都较低。而用本发明方法采用上述原料生产的产品含抗酶解淀粉达20～50％，达到或接近高直链玉米淀粉为原料采用现有技术生产的产品水平；(5)本发明的前工艺步骤①～⑥生产出来的抗酶解淀粉混合物料浓度较低，固形物含量只5～25％，需除去大量水分，现有的传统蒸发浓缩或喷雾干燥去水无法提高抗酶解淀粉含量，而且消耗热能多。而本发明采用冷冻絮凝技术，不仅可以除去大部分水份，而且可将被切除下来的淀粉侧链部分溶解于水而带走，提高产品中抗酶解淀粉的相对含量。

下面对说明书附图进一步说明如下：图1是本发明——高抗酶解淀粉制品生产方法的生产工艺流程方框图。

发明人对本发明——高抗酶解淀粉制品的生产方法经过多年的创造性研究和试验，有许多成功的实施例，下面仅举三个具体的实施例。在实施过程中，配料罐可选具有桨式搅拌器的配料罐，规格由生产规模大小决定；微波加热器可选WKSYEX系列或QW系列。

实施例1；

把500克绿豆淀粉装进配料罐中，加进水2800克，搅拌成淀粉乳；加10％盐酸或硫酸溶液或用5％碳酸钠或碳酸氢钠溶液调整其pH为5.0±0.1；用蒸汽喷射加热器喷射加热糊化，喷射加热温度为125±2℃，然后经过维持罐并在罐中125℃维持10分钟，转入反应罐；淀粉乳糊化后降温至60±2℃，再加10％盐酸或硫酸溶液或用5％碳酸钠或碳酸氢钠溶液调整pH值为5.0±0.1；加普鲁兰酶，不断搅拌，维持温度60±2℃，经过48小时后停止反应；然后将所得物料用WKSYE-10型微波液体处理器进行微波加热处理，温度达到90℃时，停止微波处理，保温20分钟；然后降温至4±2℃，维持24小时，使淀粉分子凝沉，产生抗酶解淀粉；凝沉后的物料转移至金属盘中，然后进行冷冻，冷冻温度为-25℃，10小时后将物料再转移至室温中，使之缓慢解冻，解冻后水分析出，淀粉呈吸水棉花状；经真空抽滤，滤渣为湿抗酶解淀粉制品，含水分39.1％，经干燥、粉碎、过筛，制得高抗酶解淀粉制品360克，经分析含抗酶解淀粉38.4％，过滤所得清液含低聚糖4.7％。

实施例2：

把市售玉米淀粉2000克装进配料罐中，加水7.0千克，搅拌调成淀粉乳；用5％盐酸或磷酸溶液或用10％氢氧化钠或碳酸钠溶液调整其pH为5.2±0.2；用蒸汽喷射加热器加热糊化，喷射加热温度为138±2℃，在此温度下经过维持罐维持5分钟，转入反应罐；淀粉乳糊化后降温至55℃，再加5％盐酸或磷酸或加10％氢氧化钠或碳酸钠溶液调整其pH为5.2±0.2；加普鲁兰酶，迅速搅拌均匀，保持温度55℃，并不断搅拌，经过60小时；接着用QW-5HMT型微波液体处理器进行微波加热处理，温度达到95±3℃时，关闭微波液体处理器，保温15分钟；然后降温至6℃，凝沉15小时，接着再进行微波加热处理，温度为95±3℃，保持15分钟；再降温至6℃，凝沉15小时，以利于生成抗酶解淀粉；凝沉后的物料转移至金属盘中，进行冷冻处理，冷冻温度为-10℃，30小时后将物料取出，移至室温中解冻，待解冻后水份析出，淀粉呈白色絮状；经过离心过滤，滤饼为湿抗酶解淀粉制品，含水份41％，经干燥、粉碎、过筛，得高抗酶解淀粉制品1570克，经分析含抗酶解淀粉27.2％，过滤所得清液含低聚糖5.8％。

实施例3：

把500克木薯淀粉装进配料罐，加水6000克，搅拌成淀粉乳；加10％硫酸或盐酸溶液或加5％碳酸钠或氢氧化钾溶液调整其pH为5.5±0.2；用蒸汽喷射加热器喷射加热糊化，喷射加热温度为112±2，喷射后物料经维持罐112±2℃维持15分钟，转入反应罐；淀粉乳糊化后降温至52±2℃，再加10％硫酸或盐酸或加5％碳酸钠或氢氧化钾溶液调整其pH为5.5±2，加普鲁兰酶，不断搅拌，维持温度52±2℃；经过32小时后停止反应；然后将所得物料用WKSYE-10型微波液体处理器进行微波加热处理，温度达到82±2℃时，停止微波处理，保温30分钟；然后降温至10℃，维持30小时，使淀粉分子凝沉，产生抗酶解淀粉；凝沉后的物料转移至金属盘中，然后进行冷冻，冷冻温度为-15℃，16小时后将物料再转移至室温中，使之缓慢解冻；将解冻后物料再次进行冷冻，冷冻温度为-15℃，16小时后再将物料转移至室温中进行解冻；解冻后水份析出，淀粉呈吸水棉花状，经真空抽滤，滤渣为湿抗酶解淀粉制品，含水份37.6％，经干燥、粉碎、过筛，得高抗酶解淀粉制品309克，经分析含抗酶解淀粉30.3％。

Claims

1、一种高抗酶解淀粉制品的生产方法，其特征在于：(1)适用原料包括绿豆、蚕豆、豌豆类的豆类淀粉，玉米、小麦、大米类的谷类淀粉以及木薯、马铃薯、芭蕉芋类的薯类淀粉，并包括高直链淀粉含量的玉米淀粉；(2)生产工艺步骤：①首先在淀粉中加水，在配料罐中用桨式搅拌器搅拌分散成重量百分比浓度为5～25％的淀粉乳；用重量百分比浓度为5～10％的盐酸或硫酸或磷酸类酸溶液或用重量百分比浓度为5～10％氢氧化钠或氢氧化钾或碳酸钠或碳酸氢钠类碱液调节淀粉乳的pH为5.0～5.5，以利于后工序普鲁兰酶的作用；②淀粉乳用喷射加热方法进行加热糊化，淀粉乳以0.1～0.3Mpa压力泵入喷射器，加热蒸汽压力为0.2～0.5Mpa，喷射温度为110～140℃；③从喷射加热器出来的物料经过维持罐，在维持罐中保持110～140℃温度，保持时间为5～15分钟，然后连续输送至带桨式搅拌器的反应罐中，降温至50～62℃，再用5～10％的盐酸或硫酸或磷酸类酸溶液或用5～10％氢氧化钠或氢氧化钾或碳酸钠或碳酸氢钠类碱液调整pH值为5.0～5.5；④加入普鲁兰酶，保持温度50～62℃，不断加以搅拌，以维持普鲁兰酶最高活力状态，水解淀粉分子中的α-1，6糖苷键，切除支链淀粉的侧枝，切枝反应维持30～60小时；⑤将切枝后的淀粉糊进行微波加热处理，加热温度为80～100℃，加热时间为15～30分钟，以杀灭残余普鲁兰酶活力，促进切枝后的淀粉分子相互结合，发生凝沉，加速产生抗酶解淀粉；⑥微波加热处理后，物料迅速冷却降温至2～10℃，进行冷却凝沉处理，在此温度下维持10～30小时，加速淀粉凝沉，产生抗酶解淀粉；必要时重复微波加热处理和冷却凝沉操作，以提高抗酶解淀粉的含量；⑦采用冷冻絮凝脱水方法代替传统的蒸发浓缩或喷雾干燥工艺，以提高抗酶解淀粉的相对含量；将冷却保温后的淀粉糊物料转移到金属盘中，置于-10～-25℃冷库中，冷冻10～30小时；然后再转移至室温环境，缓慢解冻，解冻过程中大部分水份将形成清液析出，经抽滤或离心过滤得湿抗酶解淀粉制品，过滤所得液体部分为低聚糖水溶液，供制备麦芽糊精或发酵用；若解冻后析出的水份不够清澈，黏度大，则要重新进行上述⑦工序的操作。

2、按权利要求1所述的高抗酶解淀粉制品的生产方法，其特征在于所述的生产工艺步骤②中淀粉乳用喷射加热方法进行加热糊化的喷射加热温度为120～130℃；步骤④中加入普鲁兰酶保持的温度为55～60℃，切枝反应维持时间为42～50小时；步骤⑥中微波加热处理后的冷却凝沉温度为4～8℃，维持时间为16～24小时；步骤⑦中的置于冷库中的冷冻温度为-15～-20℃，冷冻时间为18～24小时。