CN117837762A - 一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法 - Google Patents
一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117837762A CN117837762A CN202311462391.4A CN202311462391A CN117837762A CN 117837762 A CN117837762 A CN 117837762A CN 202311462391 A CN202311462391 A CN 202311462391A CN 117837762 A CN117837762 A CN 117837762A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- starch
- lipid
- debranched
- preparing
- debranched starch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 60
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 60
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 60
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 claims abstract description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 4
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 claims description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N decanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCC(O)=O GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 4
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N (9Z,12Z)-9,10,12,13-tetratritiooctadeca-9,12-dienoic acid Chemical compound C(CCCCCCC\C(=C(/C\C(=C(/CCCCC)\[3H])\[3H])\[3H])\[3H])(=O)O OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N 0.000 claims description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000005632 Capric acid (CAS 334-48-5) Substances 0.000 claims description 2
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N alpha-linolenic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O DTOSIQBPPRVQHS-PDBXOOCHSA-N 0.000 claims description 2
- 235000020661 alpha-linolenic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 claims description 2
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960004488 linolenic acid Drugs 0.000 claims description 2
- KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N linolenic acid Natural products CC=CCCC=CCC=CCCCCCCCC(O)=O KQQKGWQCNNTQJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 2
- 235000021313 oleic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 2
- TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N tetradecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC[14C](O)=O TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N 0.000 claims description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 2
- 229920000294 Resistant starch Polymers 0.000 abstract description 26
- 235000021254 resistant starch Nutrition 0.000 abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 19
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 7
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 abstract description 2
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 21
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 21
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 3
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 1
- 206010009944 Colon cancer Diseases 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 238000003149 assay kit Methods 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 210000001072 colon Anatomy 0.000 description 1
- 208000029742 colonic neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 208000001130 gallstones Diseases 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000002641 glycemic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008821 health effect Effects 0.000 description 1
- 201000001421 hyperglycemia Diseases 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 230000007413 intestinal health Effects 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 150000004666 short chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021391 short chain fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明公开了一种利用两步挤压法制备脱支淀粉‑脂质复合物的方法,属于功能性食品技术领域。本发明的两步挤压法制备脱支淀粉‑脂质复合物的方法,所述方法包括如下:淀粉原料经双螺杆挤压机进行一次挤压后,收集挤压糊化、降解的淀粉并干燥粉碎;将得到的糊化淀粉与普鲁兰酶和脂质充分混合,经双螺杆挤压机进行二次挤压,在二次挤压中实现脱支淀粉‑脂质复合物的形成。该方法实现了高淀粉浓度和短时间下脱支淀粉‑脂质复合物的高效制备,解决了脱支淀粉‑脂质复合物制备工艺复杂、淀粉浓度低和制备时间长的问题;增加了RS5型抗性淀粉的含量,为抗性淀粉的连续工业化生产提供了理论基础和实际指导。
Description
技术领域
本发明属于功能性食品技术领域,具体涉及一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法。
背景技术
根据消化速率,淀粉可以被分为快消化淀粉(Rapidly digestible starch,RDS),慢消化淀粉(Slowly digestible starch,SDS)和抗性淀粉(Resistant starch,RS)。抗性淀粉不能在小肠中被消化,而是在结肠中被肠道菌群发酵降解,产生短链脂肪酸和气体。抗性淀粉在促进多种有益健康的作用中发挥关键作用,包括降血糖和降低胆固醇、抑制体脂积累、增加矿物质吸收、减少消化道癌症和预防胆结石形成。
淀粉-脂质复合物,是由淀粉与脂质在加热冷却时形成的单螺旋结构V型复合物,是一种RS5型抗性淀粉。加热时,释放的直链淀粉形成单螺旋疏水空腔可以容纳脂质疏水碳链形成V型复合物。其中,脂质主要和直链淀粉形成复合物,支链淀粉由于短的分支阻碍了螺旋构象的形成,而很难与脂质形成复合物。因此,淀粉中直链淀粉含量对于淀粉-脂质复合物的形成有着重要影响。
目前,RS5型抗性淀粉制备普遍面临着得率低、能耗高的问题,究其原因有两个方面:一是淀粉糊化后高粘度致使反应底物淀粉的浓度较低;二是天然淀粉中直链淀粉含量相对低,普通淀粉中约为15%-30%,蜡质淀粉中约为0%-5%,低直链淀粉含量也在一定程度上限制了RS5型抗性淀粉的生成量。针对第一个方面,中国专利“一种晶型可控的淀粉-脂质复合物的高效制备方法及应用”(CN113907332A)公开了一种晶型可控的淀粉-脂质复合物的高效制备方法,能够使用挤压蒸煮的方法高效生产出晶型可控的淀粉-脂质复合物。该方法运用挤压技术在很大程度上提升了底物淀粉的含量,但其有效反应淀粉(直链淀粉)的含量低,所以其复合物得率仍然较低。针对第二个方面,中国专利“一种脱支淀粉-脂质复合物的制备方法”(CN111675830A),以淀粉为原料,通过采用脱支酶对淀粉进行脱支改性得到脱支淀粉,以增加直链淀粉含量,从而增加淀粉的络合能力,再以脂质为配体,在水相体系中制备脱支淀粉-脂质复合物。但该方法底物浓度一般较低、耗时长、工艺流程复杂。综上,发明新的策略来提高淀粉-脂质复合物的制备效率对于RS5型抗性淀粉的工业化生产具有重要的意义。
发明内容
针对上述分析,本发明的目的在于解决脱支淀粉-脂质复合物制备过程复杂、淀粉浓度低、处理时间长的问题,为此提出两步挤压法(挤压-脱支-复合法)来实现脱支淀粉-脂质复合物的高效持续工业化生产。挤压是温度可控、强剪切、短时、低成本的工业化持续热机械生产技术,具有多功能性和高产率的优势。本申请通过第一次挤压实现淀粉的充分糊化、降解和粘度的降低,然后将挤压的淀粉与普鲁兰酶和脂质混合进行第二次挤压,在第二次挤压中得到脱支淀粉-脂质复合物,简化了脱支淀粉-脂质复合物的制备工艺,解决了脱支淀粉-脂质复合物制备时淀粉浓度低、处理时间长、制备工艺复杂的问题,显著提高了脱支淀粉-脂质复合物的制备效率,实现了脱支淀粉-脂质复合物的挤压制备。
本发明的目的是提供一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将淀粉原料加入到双螺杆挤压机中,进行一次挤压,收集挤压糊化、降解后的淀粉并干燥粉碎过60目筛;
(2)将步骤(1)得到的糊化淀粉与普鲁兰酶和脂质混合,加入到双螺杆挤压机中,进行二次挤压,收集挤压后的脱支淀粉-脂质复合物并干燥粉碎过60目筛。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)所述淀粉包括普通淀粉和/或蜡质淀粉。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)所述双螺杆挤压机的转速为100-250rpm;挤压机6个温区温度依次升高,温度范围为35-120℃。
在本发明的一种实施方式中,在步骤(1)中,挤压机的六个温区的温度分别为:一区温度35-40℃,二区温度50-60℃,三区温度70-80℃,四区温度90-100℃,五区温度100-110℃,六区温度110-120℃。
在本发明的一种实施方式中,在步骤(1)中,物料含水量为30-60wt%。
在本发明的一种实施方式中,在步骤(1)中,干燥温度为40-60℃,干燥时间为24-48h,干燥温度优选为45-50℃,干燥时间优选为24-36h。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述双螺杆挤压机的转速为100-250rpm;挤压机6个温区温度依次升高,为35-100℃。
在本发明的一种实施方式中,在步骤(2)中,前5个温区的温度为35-70℃,从第一温区到第五温区,温度依次升高,最后一个温区的温度为95-100℃,优选的,前5个温区的温度分别为35、45、55、60、65℃,最后一个温区的温度为95℃。
在本发明的一种实施方式中,在步骤(2)中,挤压机中物料含水量为40-60wt%,优选为60wt%。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述普鲁兰酶的添加量为20-100U/g(w/w,基于糊化淀粉干基);优选为60U/g。
在一种实施方式中,步骤(2)所述脂质包括癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、甘油酯和植物油中的至少一种,优选为月桂酸。
在一种实施方式中,在步骤(2)中,以淀粉干基计,添加的脂质的质量为糊化淀粉干基质量的4%-12%,优选为4%-8%。
本发明的另一目的是提供一种由上述方法制备得到的RS5型抗性淀粉,即脱支淀粉-脂质复合物。
本发明的第三个目的是提供一种上述脱支淀粉-脂质复合物在食品制备领域中的应用。
在本发明的一种实施方式中,所述应用包括制备辅助改善高血糖和肠道健康、预防糖尿病和结肠癌的食品和药品。
本发明的有益效果:
(1)本发明的两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,利用挤压技术和普鲁兰酶,通过两次挤压,即获得高含量的脱支淀粉-脂质复合物,显著降低了淀粉的消化性能。
(2)第一次挤压后,淀粉可充分糊化并降解,在第二次挤压时,糊化淀粉在普鲁兰酶的有效作用温度下脱支,直链淀粉含量增加,随即与溶解的脂质形成脱支淀粉-脂质复合物。该方法简单、高效,在高淀粉浓度下和短时间内即可高效完成热稳定性高的脱支淀粉-脂质II型复合物的形成,克服了现有技术中制备工艺复杂,淀粉浓度低,反应时间长的问题,能够实现连续生产。
(3)本发明所制备的脱支淀粉-脂质复合物的得率较高,且随着脂质添加量的增加而增加,复合物中抗性淀粉的含量可高达39.34%,远高于普通玉米淀粉和通过挤压后的玉米淀粉中抗性淀粉的含量。
(4)本发明将为脱支淀粉-脂质复合物的连续工业化生产提供理论基础和实际指导,并为工业化生产抗性淀粉,开发低血糖指数食品提供可行的策略和方法。
附图说明
图1为实施例1~3制备的脱支淀粉-脂质复合物和对比例1~2制备的挤压淀粉和原淀粉的DSC图谱,其中,A为第一次加热时的DSC图谱,B为第二次加热时的DSC图谱。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明使用的双螺杆机压机来源于双安拓思纳米技术(苏州)有限公司,型号为ZE-16,该挤压机共有6个加热温区,螺杆直径为15.6mm,长径比为25:1。
实施例1
一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,所述方法具体包括如下步骤:
(1)将普通玉米淀粉加入双螺杆挤压机喂料端,设置物料含水量为40wt%,螺杆转速为150rpm,挤压机(ZE-16)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、VI区温度分别设置为35、45、60、80、100和120℃,并开始挤压,收集充分糊化降解的玉米淀粉于45℃干燥粉碎后并过60目筛,得到糊化淀粉;
(2)将步骤(1)挤压后的糊化玉米淀粉与60U/g的普鲁兰酶(以糊化淀粉干物质量计)和4%的月桂酸(以糊化淀粉干物质量计)混合,加入到双螺杆挤压机喂料端,设置喂料含水量为60wt%;挤压机Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、VI区温度分别设置为35、45、55、60、65和95℃,螺杆转速为150rpm,并开始挤压,收集挤出的脱支淀粉-脂质复合物并干燥粉碎。
实施例2
一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,所述方法具体包括如下步骤:
(1)将普通玉米淀粉加入双螺杆挤压机喂料端,设置物料含水量为40wt%,螺杆转速为150rpm,挤压机(ZE-16)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、VI区温度分别设置为35、45、60、80、100和120℃,并开始挤压,收集充分糊化的玉米淀粉于45℃干燥粉碎后并过60目筛,得到糊化淀粉;
(2)将步骤(1)糊化后的玉米淀粉与60U/g的普鲁兰酶(以糊化淀粉干物质量计)和6%的月桂酸(以糊化淀粉干物质量计)混合,加入到双螺杆挤压机喂料端,设置喂料含水量为60wt%;挤压机Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、VI区温度分别设置为35、45、55、60、65和95℃,螺杆转速为150rpm,并开始挤压,收集挤出的脱支淀粉-脂质复合物并干燥粉碎。
实施例3
一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,所述方法具体包括如下步骤:
(1)将普通玉米淀粉加入双螺杆挤压机喂料端,设置物料含水量为40wt%,螺杆转速为150rpm,挤压机(ZE-16)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、VI区温度分别设置为35、45、60、80、100和120℃,并开始挤压,收集充分糊化的玉米淀粉于45℃干燥粉碎后并过60目筛,得到糊化淀粉;
(2)将步骤(1)糊化后的玉米淀粉与60U/g的普鲁兰酶(以糊化淀粉干物质量计)和8%的月桂酸(以糊化淀粉干物质量计)混合,加入到双螺杆挤压机喂料端,设置喂料含水量为60wt%;挤压机Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、VI区温度分别设置为35、45、55、60、65和95℃,螺杆转速为150rpm,并开始挤压,收集挤出的脱支淀粉-脂质复合物并干燥粉碎。
对比例1
将普通玉米淀粉加入双螺杆挤压机喂料端,设置水分为40wt%,螺杆转速为150rpm,挤压机(ZE-16)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、VI区温度分别设置为35、45、60、80、100和120℃,并开始挤压,收集充分糊化的玉米淀粉于45℃干燥粉碎并过60目筛后即得。
对比例2
(1)将普通玉米淀粉加入双螺杆挤压机喂料端,设置水分为40wt%,螺杆转速为150rpm,挤压机(ZE-16)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、VI区温度分别设置为35、45、60、80、100和120℃,并开始挤压,收集充分糊化的玉米淀粉于45℃干燥粉碎后并过60目筛;
(2)将糊化的玉米淀粉加入双螺杆挤压机喂料端,设置水分为60wt%,挤压机(ZE-16)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、VI区温度分别设置为35、45、55、60、65和95℃,螺杆转速为150rpm,并开始挤压,收集挤出物并于并于45℃干燥。
表1脱支淀粉-脂质复合物样品第一次加热与第二次加热的焓变值
(注:ΔHLA表示体系中游离月桂酸的焓变值,ΔHV1表示第一次加热时脱支淀粉-脂质复合物的焓变值,ΔHV2表示第二次加热时脱支淀粉-脂质复合物的焓变值;abc字母不同,表示各组数据之间有显著性差异,p<0.05)
表2样品中快消化淀粉,慢消化淀粉与抗性淀粉含量
(注:abc字母不同,表示各组数据之间有显著性差异,p<0.05)
如图1和表1所示,脱支淀粉-脂质复合物的热稳定性较好,解离温度范围为105-145℃,脱支淀粉-脂质复合物主要为有序的II型复合物。当月桂酸含量为4%时,复合物的焓变值为5.14J/g,当月桂酸含量为8%时,复合物的焓变值为9.42J/g。焓变值可反映形成的复合物的量。随着月桂酸含量的增加,复合物的焓变值增加,说明形成的复合物的量随着脂质的添加量的增加而增加。
第二次加热的焓变值可反映复合物解离冷却后重新形成的能力,当月桂酸含量为4%时,复合物第二次加热时的焓变值为3.21J/g,说明大多数的复合物解离冷却后,仍可重新形成II型复合物,这也有助于抗性淀粉含量的提高。
普鲁兰酶含量为60U/g时,使用Megazyme直链淀粉和支链淀粉测定试剂盒测定实施例样品中直链淀粉含量为80.7%。使用Englyst体外模拟消化法对各实施例和对比例样品中的抗性淀粉含量进行测定,结果如表2所述,从表2可以看出,当月桂酸含量为4%时,复合物中抗性淀粉的含量为31.56%,随着月桂酸含量增加至8%,复合物中抗性淀粉的含量增加至39.34%,远高于普通玉米淀粉和通过挤压后的玉米淀粉中抗性淀粉的含量。
Lu等曾报道,将5%(w/v)的玉米淀粉经普鲁兰酶脱支24h后,再将3%(w/v)的脱支玉米淀粉与足量的月桂酸反应4h后制备的脱支淀粉-月桂酸复合物的糊化温度范围为90-130℃,焓变值为9.57J/g,抗性淀粉含量为33.06%(Lu H,Yang Z,Yu M,etal.Characterization of complexes formed between debranched starch and fattyacids having different carbon chain lengths[J].International Journal ofBiological Macromolecules,2021,167:595-604)。本申请中经两步挤压法得到的脱支淀粉-脂质复合物(月桂酸含量为8%)的热稳定性和抗性淀粉含量与经高液相体系和长时间下制备的复合物的结果相近,说明了两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的可行性和有效性。
本发明的脱支淀粉-脂质复合物的制备方法,采用两次挤压实现了高淀粉底物浓度和短时间下直链淀粉含量的增加和脱支淀粉-脂质复合物的形成,抗性淀粉含量可达39.34%,为RS5型抗性淀粉的工业化生产提供了可行的方法。该方法操作简单、生产效率高,能够应用于RS5型抗性淀粉的连续工业化生产。
上述的实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)淀粉原料经双螺杆挤压机进行一次挤压后,收集挤压糊化、降解后的淀粉并干燥粉碎过60目筛;
(2)将步骤(1)得到的糊化淀粉与普鲁兰酶和脂质混合,经双螺杆挤压机进行二次挤压,收集挤压后的脱支淀粉-脂质复合物并干燥粉碎过60目筛,得到脱支淀粉-脂质复合物。
2.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(1)所述双螺杆挤压机的转速为100–250rpm;挤压机6个温区温度依次升高,为35–120℃。
3.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,物料含水量为30–60wt%,挤出物糊化度大于90%。
4.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(2)所述双螺杆挤压机的转速为100–250rpm;挤压机6个温区温度依次升高,为35–100℃。
5.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,在步骤(2)中,挤压机中物料含水量为40–60wt%。
6.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(2)所述普鲁兰酶的添加量以糊化淀粉干基计为20–100U/g。
7.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(2)所述脂质包括癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、甘油酯和植物油中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(2)所述脂质的添加质量为糊化淀粉干基质量的4%–12%。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述方法制备得到的脱支淀粉-脂质复合物。
10.权利要求9所述的脱支淀粉-脂质复合物在食品和药品领域的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311462391.4A CN117837762A (zh) | 2023-11-06 | 2023-11-06 | 一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311462391.4A CN117837762A (zh) | 2023-11-06 | 2023-11-06 | 一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117837762A true CN117837762A (zh) | 2024-04-09 |
Family
ID=90540882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311462391.4A Pending CN117837762A (zh) | 2023-11-06 | 2023-11-06 | 一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117837762A (zh) |
-
2023
- 2023-11-06 CN CN202311462391.4A patent/CN117837762A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101456916B (zh) | 一种脂肪酸淀粉酯的制备方法与应用 | |
CN111675830B (zh) | 一种脱支淀粉-脂质复合物的制备方法 | |
CN107739743B (zh) | 一种具有慢消化性质的重结晶淀粉制备方法 | |
CN101863995B (zh) | 一种淀粉基脂肪替代品的制备方法 | |
CN103555793B (zh) | 一种籼米强抗消化淀粉及其制备方法 | |
CN102131395A (zh) | 降低食物中淀粉颗粒酶消化速率的方法和该方法生产的食品 | |
CN100542434C (zh) | 麦麸的双螺杆挤压加工处理方法 | |
CN100531583C (zh) | 低热量食用油脂生产方法 | |
CN1973688A (zh) | 一种用淀粉酶协同湿热处理制备抗性淀粉的方法 | |
WO2017107527A1 (zh) | 可溶性膳食纤维及其制备方法 | |
CN110915981A (zh) | 高复水率组织蛋白及其制备方法 | |
CN102370161A (zh) | 竹笋加工废弃物、副产物生产竹笋膳食纤维的方法 | |
CN117837762A (zh) | 一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法 | |
CN101824094B (zh) | 一种滚筒法脂肪酸淀粉酯的制备及应用 | |
WO2024082619A1 (zh) | 一种"挤压-脱支"方式制备rs3型抗性淀粉的方法 | |
CN101874615B (zh) | 可降低糖尿病人餐后血糖的营养粉的生产方法 | |
CN102964457A (zh) | 一种脱支交联预糊化淀粉及其制备方法 | |
CN109077278A (zh) | 一种高稳定性复合芝麻酱及其制备方法 | |
CN110663936B (zh) | 一种降低大米淀粉gi值的加工方法 | |
CN103689118A (zh) | 一种低热量食用油脂的生产方法 | |
CN115651951B (zh) | 一种酶法辅助制备抗性糊精的方法 | |
CN1289530C (zh) | 玉米活性多糖的生产方法 | |
CN102960741B (zh) | 一种难消化糊精的制备工艺 | |
CN116284462A (zh) | 一种高效制备高结晶度v型糊精的方法 | |
CN1465262A (zh) | 一种液态低热量油脂——混合的甘油三酯 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |