CN115181190A - 一种提高薯类抗性淀粉含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高薯类抗性淀粉含量的方法，包括如下步骤：A)淀粉乳溶液糊化，得到熟淀粉；B)将熟淀粉和淀粉脱支酶混合孵育，灭酶，将酶解液冷冻干燥，得到脱支淀粉；C)脱支淀粉的分散液和交联剂混合反应，调节pH值，得到反应液；D)反应液调pH值，加入酯化剂酯化反应，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分即得。针对现有提高薯类抗性淀粉含量的制备方法采用物理处理的缺陷，本发明优化工艺步骤，选择酶制剂对淀粉进行脱支，再利用复合改性的方法保证了所制备的薯类显著提高抗性淀粉含量，达到可食用的品质，更优于现有水平。相比于物理处理，本发明在节约成本的基础上显著提高抗性淀粉含量，操作简单，成本低，适合普通大众食用。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域，具体涉及一种提高薯类抗性淀粉含量的方法。
背景技术
我国薯类资源丰富，薯类在食品中的应用发展缓慢，淀粉是薯类的重要组分，占比超过80％。淀粉是一种天然高分子碳水化合物，是由α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接形成的聚合物，包括直链淀粉和支链淀粉。原淀粉糊化温度低、形成凝胶的能力差、稳定性差，不能满足日常食品工业生产加工的需求，需要对其进行改性处理。
淀粉根据消化难易程度可分为快消化淀粉、慢消化淀粉和抗性淀粉，抗性淀粉有许多生理功能，它在人类小肠中不能被消化，但能在大肠中发酵或部分发酵的淀粉，可降低饭后血糖的升高和促进胰岛素的分泌；这种淀粉消化缓慢，类似于膳食纤维，备受一些爱美人士的喜爱。抗性淀粉是近些年来在国内外研究的热门，可用来制造一些高品质食品。抗性淀粉具有比膳食纤维更加优越的生理功能，对维护肠道健康和降低餐后血糖等具有重要的作用。
现有技术提高薯类抗性淀粉含量的方法是通过物理处理如压热处理、超声-微波处理、挤压处理等。物理处理的薯类虽能提高抗性淀粉含量，但因实际操作不便，操作设备复杂，造成成本增加和浪费人力资源等问题。
因此，提供一种简单易行，提高抗性淀粉含量显著，可大批量生产，可行性高的提高薯类抗性淀粉含量的方法是非常必要的。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种提高薯类抗性淀粉含量的方法，本发明的方法简单易行，提高抗性淀粉含量显著，适用于食品加工领域。
本发明提供了一种提高薯类抗性淀粉含量的方法，包括如下步骤：
A)淀粉乳溶液糊化，得到熟淀粉；
B)将熟淀粉和淀粉脱支酶混合孵育，灭酶，将酶解液冷冻干燥，得到脱支淀粉；
C)脱支淀粉的分散液和交联剂混合反应，调节pH值，得到反应液；
D)反应液调pH值，加入酯化剂酯化反应，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分即得。
优选的，步骤A)所述糊化的温度为90～140℃，压力90～130Kpa，糊化时间10～90min。
优选的，步骤A)所述淀粉乳溶液的溶剂为醋酸缓冲溶液；所述醋酸缓冲溶液的浓度为0.01mol/L，pH值为3～6。
优选的，步骤B)所述孵育时间为0.5～10h，灭酶时间为10～90min；所述熟淀粉的温度为40～70℃；所述冷冻干燥的参数具体为40～45℃，14～16h。
优选的，步骤C)脱支淀粉乳的分散液为脱支淀粉的分散剂溶液；所述分散剂为氯化钠或氯化钾；所述分散剂的添加量为1～10wt％。
优选的，步骤C)所述交联剂为三偏磷酸钠或者己二酸中的一种；三偏磷酸钠的添加量为0.1～1wt％；己二酸的添加量为0～0.12wt％。
优选的，步骤C)所述调节pH值为调节pH至8～12，反应时间为0.5～5h。
优选的，步骤D)所述酯化剂为醋酸酐或者醋酸乙烯酯中的一种；所述醋酸酐的添加量为0％～8wt％，乙酰基含量为0％～2.5％；醋酸乙烯酯的添加量为0％～7.5wt％，乙酰乙烯酯残留0～0.1mg/kg。
优选的，步骤D)所述酯化反应过程中保持pH为7～10，酯化反应完成后调节pH为4.5～7；反应时间为0.5～5h。
本发明提供了一种薯类抗性淀粉，由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到。
与现有技术相比，本发明提供了种提高薯类抗性淀粉含量的方法，包括如下步骤：A)淀粉乳溶液糊化，得到熟淀粉；B)将熟淀粉和淀粉脱支酶混合孵育，灭酶，将酶解液冷冻干燥，得到脱支淀粉；C)脱支淀粉的分散液和交联剂混合反应，调节pH值，得到反应液；D)反应液调pH值，加入酯化剂酯化反应，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分即得。针对现有提高薯类抗性淀粉含量的制备方法采用物理处理的缺陷，本发明优化工艺步骤，选择酶制剂对淀粉进行脱支，再利用复合改性的方法保证了所制备的薯类显著提高抗性淀粉含量，达到可食用的品质，更优于现有水平。相比于物理处理，本发明在节约成本的基础上显著提高抗性淀粉含量，操作简单，成本低，适合普通大众食用。
具体实施方式
本发明提供了一种提高薯类抗性淀粉含量的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本发明保护的范围。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供了一种提高薯类抗性淀粉含量的方法，包括如下步骤：
A)淀粉乳溶液糊化，得到熟淀粉；
B)将熟淀粉和淀粉脱支酶混合孵育，灭酶，将酶解液冷冻干燥，得到脱支淀粉；
C)脱支淀粉的分散液和交联剂混合反应，调节pH值，得到反应液；
D)反应液调pH值，加入酯化剂酯化反应，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分即得。
本发明提供的提高薯类抗性淀粉含量的方法首先淀粉乳溶液糊化，得到熟淀粉。
本发明配制一定质量分数的淀粉乳，于沸水或者高压蒸汽灭菌锅糊化；
具体的，所述高压蒸汽灭菌锅的温度，即为糊化的温度为90～130℃，压力90～110Kpa，糊化时间10～40min；优选的，糊化的温度为95～125℃，压力95～105Kpa，糊化时间15～35min；在其中一部分优选方案中，可以于沸水或者121℃、101kPa高压蒸汽灭菌锅糊化30min。
所述淀粉乳溶液的溶剂为醋酸缓冲溶液；所述醋酸缓冲溶液的浓度为0.01mol/L，pH值为3～6；优选的，pH值为4～6。
将熟淀粉和淀粉脱支酶混合孵育；即为将熟淀粉的温度调节至一定温度，30min；加入淀粉脱支酶并孵育。
本发明孵育后为灭酶处理。
本发明所述熟淀粉的温度为40～70℃；所述孵育时间为0.5～10h，灭酶时间为10～90min；
在其中一部分实施方式中，所述熟淀粉的温度为40～60℃；所述孵育时间为0.5～8h，灭酶时间为20～80min；
在其中一部分实施方式中，所述熟淀粉的温度为40～55℃；所述孵育时间为1～7h，灭酶时间为20～60min；
将酶解液冷冻干燥，得到脱支淀粉；所述冷冻干燥的参数具体为40～45℃，14～16h。
脱支淀粉的分散液和交联剂混合反应，调节pH值，得到反应液。优选具体为：配制质量分数为38～40％的脱支淀粉乳，加入分散剂(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH调节pH，加入一定量的交联剂(以淀粉干基重量计)，反应一定时间，1mol/L NaOH维持反应pH。
本发明脱支淀粉乳的分散液为脱支淀粉的分散剂溶液；所述分散剂为氯化钠或氯化钾；所述分散剂的添加量优选为1～10wt％；更优选为1～5wt％。上述分散剂可以促进脱支淀粉乳的溶解分散。
具体的，所述交联剂为三偏磷酸钠或者己二酸中的一种；三偏磷酸钠的添加量为0.1～1wt％；己二酸的添加量为0～0.12wt％。
所述交联反应过程中保持pH为8～11，具体可以为8、9、10、11，或者上述任意二者之间的点值。反应时间为0.5～3h；更优选为1～2.5h。
反应液调pH值，加入酯化剂酯化反应；所述酯化反应过程中保持pH为7～10，酯化反应完成后调节pH为4.5～7；
在其中一部分优选实施方式中，用0.5mol/L HCl调节pH，加入酯化剂(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH维持反应pH，反应，酯化反应结束，0.5mol/L HCl调节反应液的pH。
本发明所述酯化剂为醋酸酐或者醋酸乙烯酯中的一种；所述醋酸酐的添加量为0％～8wt％，乙酰基含量为0％～2.5％；醋酸乙烯酯的添加量为0％～7.5wt％，乙酰乙烯酯残留0～0.1mg/kg。
本发明反应时间为0.5～5h；优选为1～4h。
而后清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分；上述为本领域技术人员的常规操作和步骤，本发明对此不进行限定。
本发明上述糊化、脱支酶酶解、交联和酯化属于整体的技术方案，是功能上彼此互相支持，存在相互作用关系的技术特征，上述协同配合才能解决本发明的技术问题，达到本发明的技术效果，是上述高抗性淀粉含量的关键。
本发明提供了一种薯类抗性淀粉，由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到。
发明所采用的方法简单易操作，可以显著提高薯类抗性淀粉含量，具有降低餐后血糖指数的保健功效，适合各个年龄和行业的人群食用。
本发明制备的薯类淀粉，经过检测抗性淀粉含量超过65％，显著高于现有技术的数据，同时可以食用，复合食用标准。
本发明提供了一种提高薯类抗性淀粉含量的方法，包括如下步骤：A)淀粉乳溶液糊化，得到熟淀粉；B)将熟淀粉和淀粉脱支酶混合孵育，灭酶，将酶解液冷冻干燥，得到脱支淀粉；C)脱支淀粉的分散液和交联剂混合反应，调节pH值，得到反应液；D)反应液调pH值，加入酯化剂酯化反应，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分即得。针对现有提高薯类抗性淀粉含量的制备方法采用物理处理的缺陷，本发明优化工艺步骤，选择酶制剂对淀粉进行脱支，再利用复合改性的方法保证了所制备的薯类显著提高抗性淀粉含量，达到可食用的品质，在某些方面甚至更优于现有水平。相比于物理处理，本发明在节约成本的基础上显著提高抗性淀粉含量，操作简单，成本低，适合普通大众食用。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的锂离子电池正极材料进行详细描述。
对比例1：不加交联剂的方法
步骤1：称取一定质量的木薯淀粉分散于0.01mol/L pH5.2的醋酸钠缓冲溶液中，配制质量分数10％的木薯淀粉乳，于沸水或者121℃、101kPa高压蒸汽灭菌锅糊化30min；
步骤2：将熟淀粉的温度调节至40℃约30min，加入淀粉脱支酶并孵育2h，灭酶30min，冷冻干燥酶解液。
步骤3：配制质量分数为38～40％的脱支淀粉乳，1mol/L NaOH调节pH至9，加入6％的酯化剂(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH维持反应pH，反应1h时间，酯化反应结束，0.5mol/L HCl调节反应液的pH至5.5，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分，室温下于干燥皿中储存。
淀粉经检测符合食品国家安全标准，淀粉中乙酰基含量小于2.5％。淀粉经观察，色泽：呈白色或淡黄色；状态：呈颗粒状或粉末状，无可见杂质；气味：具有产品固有的气味，无异味。
采用Englyst法测定淀粉中的抗性淀粉含量，称量200mg的淀粉样品置于测试管中，添加醋酸缓冲溶液(pH 5.2 0.2mol/L)，混匀后加入猪胰α-淀粉酶(190μ/mL)和糖化酶(15μ/mL)混酶液，37℃恒温水浴震荡并准确计时，于0min、10min、20min、30min、60min、90min、120min和160min分钟取样，采用GOPOD法测葡萄糖含量，计算血糖指数(GI)。结果发现对比例的抗性淀粉含量为58％，血糖指数为57％，属于中等血糖食物。
对比例2：不加酯化剂的方法
步骤1：称取一定质量的木薯淀粉分散于0.01mol/L pH5.2的醋酸钠缓冲溶液中，配制质量分数10％的木薯淀粉乳，于沸水或者121℃、101kPa高压蒸汽灭菌锅糊化30min；
步骤2：将熟淀粉的温度调节至40℃约30min，加入淀粉脱支酶并孵育一定时间2h，灭酶30min，冷冻干燥酶解液。
步骤3：配制质量分数为38～40％的脱支淀粉乳，加入3％的NaCl(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH调节pH至11，加入0.5％的交联剂(以淀粉干基重量计)，反应2h，1mol/LNaOH维持反应pH，交联反应结束，0.5mol/LHCl调节反应液的pH至5.5，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分，室温下于干燥皿中储存。
淀粉经检测符合食品国家安全标准，淀粉中残留的磷酸盐含量小于0.04％。淀粉经观察，色泽：呈白色或淡黄色；状态：呈颗粒状或粉末状，无可见杂质；气味：具有产品固有的气味，无异味。
采用Englyst法测定淀粉中的抗性淀粉含量，称量200mg的淀粉样品置于测试管中，添加醋酸缓冲溶液(pH 5.2 0.2mol/L)，混匀后加入猪胰α-淀粉酶(190μ/mL)和糖化酶(15μ/mL)混酶液，37℃恒温水浴震荡并准确计时，于0min、10min、20min、30min、60min、90min、120min和160min分钟取样，采用GOPOD法测葡萄糖含量，并计算血糖指数(GI)。结果发现对比例的抗性淀粉含量为55％，血糖指数为63％，属于中等血糖食物。
对比例3：压热处理
步骤1：称取一定质量的木薯淀粉分散于0.01mol/L pH5.2的醋酸钠缓冲溶液中，配制质量分数10％的木薯淀粉乳，121℃、0.1MPa的条件下进行30min压热处理，冷却至室温。
步骤2：加入淀粉脱支酶并孵育2h，灭酶30min。
步骤3：将样品冷冻干燥、研磨、筛分，室温下于干燥皿中储存。
采用Englyst法测定淀粉中的抗性淀粉含量，称量200mg的淀粉样品置于测试管中，添加醋酸缓冲溶液(pH 5.2 0.2mol/L)，混匀后加入猪胰α-淀粉酶(190μ/mL)和糖化酶(15μ/mL)混酶液，37℃恒温水浴震荡并准确计时，于0min、10min、20min、30min、60min、90min、120min和160min分钟取样，采用GOPOD法测葡萄糖含量，计算血糖指数(GI)。结果发现对比例的抗性淀粉含量为40％，血糖指数为67％，属于中等血糖食物。
对比例4添加β-淀粉酶
步骤1：称取一定质量的木薯淀粉分散于0.01mol/L pH5.2的醋酸钠缓冲溶液中，配制质量分数10％的木薯淀粉乳，于沸水或者121℃、101kPa高压蒸汽灭菌锅糊化30min；
步骤2：将熟淀粉的温度调节至40℃约30min，加入β-淀粉酶并孵育一定时间2h，灭酶30min，冷冻干燥酶解液。
步骤3：配制质量分数为38～40％的脱支淀粉乳，加入3％的NaCl(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH调节pH至11，加入0.5％的交联剂(以淀粉干基重量计)，反应2h，1mol/LNaOH维持反应pH；
步骤4：用0.5mol/L HCl调节pH至9，加入6％的酯化剂(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH维持反应pH，反应1h，酯化反应结束，0.5mol/LHCl调节反应液的pH至5.5，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分，室温下于干燥皿中储存。
淀粉经检测符合食品国家安全标准，淀粉中乙酰基含量小于2.5％，残留的磷酸盐含量小于0.04％。淀粉经观察，色泽：呈白色或淡黄色；状态：呈颗粒状或粉末状，无可见杂质；气味：具有产品固有的气味，无异味。
采用Englyst法测定淀粉中的抗性淀粉含量，称量200mg的淀粉样品置于测试管中，添加醋酸缓冲溶液(pH 5.2 0.2mol/L)，混匀后加入猪胰α-淀粉酶(190μ/mL)和糖化酶(15μ/mL)混酶液，37℃恒温水浴震荡并准确计时，于0min、10min、20min、30min、60min、90min、120min和160min分钟取样，采用GOPOD法测葡萄糖含量，计算血糖指数(GI)。结果发现对比例的抗性淀粉含量为48％，血糖指数为65％，属于中等血糖食物。
实施例1：制备本发明所述木薯高抗性淀粉
步骤1：称取一定质量的木薯淀粉分散于0.01mol/L pH5.2的醋酸钠缓冲溶液中，配制质量分数10％的木薯淀粉乳，于沸水或者121℃、101kPa高压蒸汽灭菌锅糊化30min；
步骤2：将熟淀粉的温度调节至40℃约30min，加入淀粉脱支酶并孵育一定时间2h，灭酶30min，冷冻干燥酶解液。
步骤3：配制质量分数为38～40％的脱支淀粉乳，加入3％的NaCl(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH调节pH至11，加入0.5％的交联剂(以淀粉干基重量计)，反应2h，1mol/LNaOH维持反应pH；
步骤4：用0.5mol/L HCl调节pH至9，加入6％的酯化剂(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH维持反应pH，反应1h，酯化反应结束，0.5mol/LHCl调节反应液的pH至5.5，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分，室温下于干燥皿中储存。
淀粉经检测符合食品国家安全标准，淀粉中乙酰基含量小于2.5％，残留的磷酸盐含量小于0.04％。淀粉经观察，色泽：呈白色或淡黄色；状态：呈颗粒状或粉末状，无可见杂质；气味：具有产品固有的气味，无异味。
采用Englyst法测定淀粉中的抗性淀粉含量，称量200mg的淀粉样品置于测试管中，添加醋酸缓冲溶液(pH 5.2 0.2mol/L)，混匀后加入猪胰α-淀粉酶(190μ/mL)和糖化酶(15μ/mL)混酶液，37℃恒温水浴震荡并准确计时，于0min、10min、20min、30min、60min、90min、120min和160min分钟取样，采用GOPOD法测葡萄糖含量，计算血糖指数(GI)。结果发现对比例的抗性淀粉含量为65％，血糖指数为50％，属于低血糖食物。
实施例2：制备本发明所述甘薯高抗性淀粉
步骤1：称取一定质量的甘薯淀粉分散于0.01mol/L pH5.2的醋酸钠缓冲溶液中，配制质量分数10％的甘薯淀粉乳，于沸水或者121℃、101kPa高压蒸汽灭菌锅糊化30min；
步骤2：将熟淀粉的温度调节至40℃约30min，加入淀粉脱支酶并孵育一定时间2h，灭酶30min，冷冻干燥酶解液。
步骤3：配制质量分数为38～40％的脱支淀粉乳，加入3％的NaCl(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH调节pH至11，加入0.5％的交联剂(以淀粉干基重量计)，反应2h，1mol/LNaOH维持反应pH；
步骤4：用0.5mol/L HCl调节pH至9，加入6％的酯化剂(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH维持反应pH，反应1h，酯化反应结束，0.5mol/LHCl调节反应液的pH至5.5，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分，室温下于干燥皿中储存。
淀粉经检测符合食品国家安全标准，淀粉中乙酰基含量小于2.5％，残留的磷酸盐含量小于0.04％。淀粉经观察，色泽：呈白色或淡黄色；状态：呈颗粒状或粉末状，无可见杂质；气味：具有产品固有的气味，无异味。
采用Englyst法测定淀粉中的抗性淀粉含量，称量200mg的淀粉样品置于测试管中，添加醋酸缓冲溶液(pH 5.2 0.2mol/L)，混匀后加入猪胰α-淀粉酶(190μ/mL)和糖化酶(15μ/mL)混酶液，37℃恒温水浴震荡并准确计时，于0min、10min、20min、30min、60min、90min、120min和160min分钟取样，采用GOPOD法测葡萄糖含量，计算血糖指数(GI)。结果发现对比例的抗性淀粉含量为68％，血糖指数为47％，属于低血糖食物。
实施例3：制备本发明所述马铃薯高抗性淀粉
步骤1：称取一定质量的马铃薯淀粉分散于0.01mol/L pH5.2的醋酸钠缓冲溶液中，配制质量分数10％的马铃薯淀粉乳，于沸水或者121℃、101kPa高压蒸汽灭菌锅糊化30min；
步骤2：将熟淀粉的温度调节至40℃约30min，加入淀粉脱支酶并孵育一定时间2h，灭酶30min，冷冻干燥酶解液。
步骤3：配制质量分数为38～40％的脱支淀粉乳，加入3％的NaCl(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH调节pH至11，加入0.5％的交联剂(以淀粉干基重量计)，反应2h，1mol/LNaOH维持反应pH；
步骤4：用0.5mol/L HCl调节pH至9，加入6％的酯化剂(以淀粉干基重量计)，1mol/L NaOH维持反应pH，反应1h，酯化反应结束，0.5mol/LHCl调节反应液的pH至5.5，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分，室温下于干燥皿中储存。
淀粉经检测符合食品国家安全标准，淀粉中乙酰基含量小于2.5％，残留的磷酸盐含量小于0.04％。淀粉经观察，色泽：呈白色或淡黄色；状态：呈颗粒状或粉末状，无可见杂质；气味：具有产品固有的气味，无异味。
采用Englyst法测定淀粉中的抗性淀粉含量，称量200mg的淀粉样品置于测试管中，添加醋酸缓冲溶液(pH 5.2 0.2mol/L)，混匀后加入猪胰α-淀粉酶(190μ/mL)和糖化酶(15μ/mL)混酶液，37℃恒温水浴震荡并准确计时，于0min、10min、20min、30min、60min、90min、120min和160min分钟取样，采用GOPOD法测葡萄糖含量，计算血糖指数(GI)。结果发现对比例的抗性淀粉含量为76％，血糖指数为38％，属于低血糖食物。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种提高薯类抗性淀粉含量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
A)淀粉乳溶液糊化，得到熟淀粉；
B)将熟淀粉和淀粉脱支酶混合孵育，灭酶，将酶解液冷冻干燥，得到脱支淀粉；
C)脱支淀粉的分散液和交联剂混合反应，调节pH值，得到反应液；
D)反应液调pH值，加入酯化剂酯化反应，清洗、抽滤、干燥、研磨、筛分即得。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)所述糊化的温度为90～140℃，压力90～130Kpa，糊化时间10～90min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A)所述淀粉乳溶液的溶剂为醋酸缓冲溶液；所述醋酸缓冲溶液的浓度为0.01mol/L，pH值为3～6。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B)所述孵育时间为0.5～10h，灭酶时间为10～90min；所述熟淀粉的温度为40～70℃；所述冷冻干燥的参数具体为40～50℃，干燥10～16h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C)脱支淀粉乳的分散液为脱支淀粉的分散剂溶液；所述分散剂为氯化钠或氯化钾；所述分散剂的添加量为1～10wt％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C)所述交联剂为三偏磷酸钠或者己二酸中的一种；三偏磷酸钠的添加量为0.1～1wt％；己二酸的添加量为0～0.12wt％。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C)所述调节pH值为调节pH至8～12，反应时间为0.5～5h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D)所述酯化剂为醋酸酐或者醋酸乙烯酯中的一种；所述醋酸酐的添加量为0％～8wt％，乙酰基含量为0％～2.5％；醋酸乙烯酯的添加量为0％～7.5wt％，乙酰乙烯酯残留0～0.1mg/kg。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D)所述酯化反应过程中保持pH为7～10，酯化反应完成后调节pH为4.5～7；反应时间为0.5～5h。
10.一种薯类抗性淀粉，由权利要求1～9任意一项所述的制备方法制备得到。
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|---|---|
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4937091A (en) * | 1988-10-14 | 1990-06-26 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Imitation cheeses containing enzymatically debranched starches in lieu of caseinates |
| US5194284A (en) * | 1988-10-14 | 1993-03-16 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Foods opacified with debranched starch |
| US20050069992A1 (en) * | 2003-07-30 | 2005-03-31 | Nickel Gary B. | Amylose and amylopectin derivatives |
| CN101935355A (zh) * | 2010-08-06 | 2011-01-05 | 杭州纸友科技有限公司 | 一种高含量抗性淀粉制备方法 |
| CN102964457A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-03-13 | 沈阳工业大学 | 一种脱支交联预糊化淀粉及其制备方法 |
| US20200000131A1 (en) * | 2018-07-24 | 2020-01-02 | Jiangnan University | Preparation of Recombinant Rice with Low Glycemic Index whose Raw Material is Slowly Digested Starch |
-
2022
- 2022-07-29 CN CN202210908048.7A patent/CN115181190A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4937091A (en) * | 1988-10-14 | 1990-06-26 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Imitation cheeses containing enzymatically debranched starches in lieu of caseinates |
| US5194284A (en) * | 1988-10-14 | 1993-03-16 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Foods opacified with debranched starch |
| US20050069992A1 (en) * | 2003-07-30 | 2005-03-31 | Nickel Gary B. | Amylose and amylopectin derivatives |
| CN101935355A (zh) * | 2010-08-06 | 2011-01-05 | 杭州纸友科技有限公司 | 一种高含量抗性淀粉制备方法 |
| CN102964457A (zh) * | 2012-11-19 | 2013-03-13 | 沈阳工业大学 | 一种脱支交联预糊化淀粉及其制备方法 |
| US20200000131A1 (en) * | 2018-07-24 | 2020-01-02 | Jiangnan University | Preparation of Recombinant Rice with Low Glycemic Index whose Raw Material is Slowly Digested Starch |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| FANDILA CARLOS-AMAYA 等: "Physicochemical and Digestibility Properties of Double-Modified Banana (Musa paradisiaca L.) Starches", 《J. AGRIC. FOOD CHEM.》 * |
| WANG, R 等: "Dual modification manipulates rice starch characteristics following debranching and propionate esterification", 《FOOD HYDROCOLLOIDS》 * |
| 武俊超 等: "采用不同方法制备豌豆抗性淀粉及其性质研究", 《食品与发酵工业》 * |
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