CN117265041A

CN117265041A - 一种耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法

Info

Publication number: CN117265041A
Application number: CN202310039110.8A
Authority: CN
Inventors: 李翠翠; 周宇; 杜彦睿
Original assignee: Wuxi Wolaite Biological New Material Technology Co ltd
Current assignee: Wuxi Wolaite Biological New Material Technology Co ltd
Priority date: 2023-01-13
Filing date: 2023-01-13
Publication date: 2023-12-22

Abstract

本发明公开了一种耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，将玉米淀粉加入到0.2mol/L、pH为5.2的醋酸钠缓冲溶液中，得淀粉悬浮液，95℃下搅拌使淀粉完全糊化，然后降温至55‑60℃，加入普鲁兰酶酶解脱支，结束后沸水浴灭酶，向脱支淀粉溶液中加入癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的组合物，70‑80℃下搅拌反应，再降温至30℃，得到反应液，调pH为10.5‑11.0，加入氯化钠和三偏磷酸钠，搅拌反应后过滤、水洗、烘干、粉碎，即得。与现有技术相比，该方法操作简单，原料廉价易得，制得的抗性淀粉中，慢消化淀粉含量达23.1％，抗消化淀粉含量达42.8％，该产品可作为食品配料，用于改善肠道健康、预防糖尿病和控制体重。

Description

一种耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法

技术领域

本发明涉及一种抗性淀粉的制备方法，尤其是一种耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，属于农产品加工技术领域。

背景技术

根据淀粉在体外消化模拟过程中消化速率的快慢，可将其分为在20min内被消化的快消化淀粉(RDS)、在20～120min被消化的慢消化淀粉(SDS)，以及在120min内依旧不能被消化的抗性淀粉(RS)。相比于高RDS含量食物，富含SDS和RS的抗性淀粉对预防和控制膳食营养相关的代谢综合征具有重要意义。

抗性淀粉(RS)根据来源、形态、物理化学性质及抗酶降解机制的不同可分为5类，分别为物理包埋淀粉(RS1)、天然未烹饪淀粉颗粒(RS2)、回生淀粉(RS3)、化学改性淀粉(RS4)、淀粉脂质复合物(RS5)。其中第1类、第2类和第4类抗性淀粉的耐热性差；第3类抗性淀粉制备的时间较长，不利于工业化的生产。第5类抗性淀粉是目前研究较多的一种抗性淀粉，制备工艺简单且具有良好的耐热性和抗消化性。第5类抗性淀粉是淀粉与脂肪酸形成的复合物，淀粉中与脂肪酸发生复合反应的主要是直链淀粉，支链淀粉因其较大的空间位阻作用几乎不与脂肪酸形成复合物。

目前，为了提高支链淀粉的利用率，制备第5类抗性淀粉多采用水热结合酶解的方法进行，酶解能够减少空间位阻大的支链淀粉对淀粉与客体物质复合的阻碍作用，得到更多的线性直链淀粉，促进复合物的形成，进而提高抗性淀粉含量。但淀粉经酶解得到20DP及以下的淀粉链约占34％-56％，这些淀粉链不能与脂肪酸形成复合物或与脂肪酸形成复合物的稳定性较差，容易被消化酶水解，导致第5类抗性淀粉的抗性淀粉有效含量低，耐酶解性较弱。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法。

技术方案

本发明采用交联的手段将第5类抗性淀粉制备过程中形成的稳定性弱的复合物结构和未形成复合物的短链连接起来形成网状结构，增加淀粉酶水解的空间位阻，进而提高第五类抗性淀粉的耐酶解性。具体方案如下：

一种耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)将玉米淀粉加入到浓度为0.2mol/L、pH为5.2的醋酸钠缓冲溶液中，混合均匀，得到淀粉悬浮液；

(2)将淀粉悬浮液在95℃下搅拌，使玉米淀粉完全糊化，得到淀粉糊；

(3)将淀粉糊降温至55-60℃，然后加入普鲁兰酶进行酶解脱支反应，结束后沸水浴灭酶，得到脱支淀粉溶液；

(4)向脱支淀粉溶液中加入癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的组合物，在70-80℃下搅拌反应1-3h，然后降温至30℃，得到反应液；

(5)将反应液的pH值调节为10.5-11.0，然后加入氯化钠和三偏磷酸钠，搅拌反应2-5h，最后过滤、水洗、烘干、粉碎，得到耐酶解性强的抗性淀粉。

进一步，步骤(1)中，所述淀粉悬浮液的质量浓度为6-10％。

进一步，步骤(3)中，所述普鲁兰酶的加入量为30U/g淀粉。

进一步，步骤(3)中，所述酶解脱支反应的时间为5-8h。

进一步，步骤(4)中，所述癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的组合物中，癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的质量比为1:1:1。

进一步，步骤(4)中，所述癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的组合物的添加量占淀粉干基的10％。

进一步，步骤(5)中，所述氯化钠的添加量占玉米淀粉质量的30％-60％，三偏磷酸钠的添加量占玉米淀粉质量的0.1％-0.6％。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，采用先复合后交联的手段来制备抗性淀粉，该方法操作简单，且以普通玉米淀粉为原料，资源丰富，廉价易得，制得的抗性淀粉中，慢消化淀粉含量达23.1％，抗消化淀粉含量达42.8％。本发明制得的抗性淀粉产品可作为食品配料，用于改善肠道健康、预防糖尿病和控制体重。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

需要说明的是，下述实施例和对比例中，抗消化淀粉含量测定方法为：称取200mg淀粉样品于50mL离心管中，后加入4mL去离子水，充分混合，沸水浴20min。然后，在离心管中加入4mL NaAc缓冲液(0.5mol/L，pH 5.2)和10颗玻璃珠(直径：3～4mm)，并在37℃的水浴中震荡30min。接着加入2mL混合酶(胰酶和淀粉葡萄糖苷酶)。在反应特定时间点从离心管中取0.1mL试样，加入到0.9mL乙醇溶液(90％，v/v)中。混合液在10000rpm下离心5min后取上清液，使用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶(GOPOD)测定不同时间点的葡萄糖释放量。通过0、20和120min时淀粉样品被分别消化生成的葡萄糖含量G0、G20和G120计算不同消化组分，公式如下：

RDS(％)＝(G20-G0)×0.9×100/S

SDS(％)＝(G120-G20)×0.9×100/S

RS(％)＝1-RDS(％)-SDS(％)

式中，S为总淀粉质量，0.9为葡萄糖中淀粉的化学计量常数。

实施例1

一种耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)将100g玉米淀粉加入到浓度为0.2mol/L、pH为5.2的醋酸钠缓冲溶液中，混合均匀，得到质量浓度为8％的淀粉悬浮液；

(2)将淀粉悬浮液在95℃下搅拌30min，使玉米淀粉完全糊化，得到淀粉糊；

(3)将淀粉糊降温至58℃，然后加入普鲁兰酶(30U/g淀粉，干基)酶解脱支反应6h，结束后沸水浴灭酶30min，得到脱支淀粉溶液；

(4)向脱支淀粉溶液中加入癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的组合物(癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸质量比为1:1:1)，癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的组合物的添加量占淀粉干基的10％，在75℃下搅拌反应2h后，30min内降温至30℃，得到反应液；

(5)将反应液的pH值调节为10.5，然后加入30g氯化钠和0.1g三偏磷酸钠，搅拌反应3h，最后过滤、水洗3次、烘干、粉碎，得到耐酶解性强的抗性淀粉。

测得制备的抗性淀粉中，慢消化淀粉含量12.2％，抗消化淀粉含量33.7％。

实施例2

步骤(5)中，氯化钠添加量为50g，其余与实施例1相同。

测得制备的抗性淀粉中，慢消化淀粉含量15.8％，抗消化淀粉含量40.5％。

实施例3

步骤(5)中，三偏磷酸钠添加量为0.4g，其余与实施例1相同。

测得制备的抗性淀粉中，慢消化淀粉含量23.1％，抗消化淀粉含量42.8％。

对比例1

一种耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，包括如下步骤：

(4)向脱支淀粉溶液中加入癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的组合物(癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸质量比为1:1:1)，癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的组合物的添加量占淀粉干基的10％，在75℃下搅拌反应2h后，30min内降温至30℃，得到反应液，最后过滤、水洗3次、烘干、粉碎，得到耐酶解性强的抗性淀粉。

测得制备的抗性淀粉中，慢消化淀粉含量3.2％，抗消化淀粉含量30.8％。

Claims

1.一种耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述淀粉悬浮液的质量浓度为6-10％。

3.如权利要求1所述耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述普鲁兰酶的加入量为30U/g淀粉。

4.如权利要求1所述耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述酶解脱支反应的时间为5-8h。

5.如权利要求1所述耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的组合物中，癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的质量比为1:1:1。

6.如权利要求1所述耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述癸酸、月桂酸和肉豆蔻酸的组合物的添加量占淀粉干基的10％。

7.如权利要求1至6任一项所述耐酶解性强的抗性淀粉的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述氯化钠的添加量占玉米淀粉质量的30％-60％，三偏磷酸钠的添加量占玉米淀粉质量的0.1％-0.6％。