CN1289529C - 高总食物纤维和/或抗性淀粉谷物及其制备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制备食物纤维和/或抗性淀粉含量增高的谷物的方法和由该方法制备的耐加工谷物。本发明还提供了食物纤维和抗性淀粉含量极高的高直链淀粉谷物。本发明尤其涉及联合运用水分和温度来制备改良的谷物，以及涉及这种谷物在制备含淀粉产品中的用途。

Description

高总食物纤维和/或抗性淀粉谷物及其制备
技术领域
本发明涉及制备食物纤维和/或抗性淀粉含量增高的谷物的方法和由该方法制备的耐加工谷物。本发明进一步提供了食物纤维和抗性淀粉含量极高的高直链淀粉谷物。本发明还尤其涉及联合运用水分和温度来制备改良的谷物，以及这种谷物在制备含有淀粉的产品中的用途。
背景技术
谷物，包括小麦、玉米、大米、大麦、黑麦、燕麦和高粱是人类膳食的基本食物组分，并含有重要的营养素如食物纤维和淀粉。
食物纤维的摄取对于消化道健康来说是特别重要的，并且已经揭示可以用于某些疾病如结肠癌的预防或治疗。通常，食物纤维被定义为耐人体内消化酶的水解(消化)作用的多糖和植物物质的残余部分，包括非淀粉多糖、抗性淀粉、lignanin和微量组分如蜡、角质和软木脂。因为富含食物纤维的食品的潜在健康益处，许多国家都推荐增加此类食品的消费，作为他们的膳食指导的一部分。
除了食物纤维之外，谷物也以淀粉形式储存能量。谷物所含淀粉量各异，但一般是谷物重量的60％-75％。除了它的优异营养价值以外，淀粉还因为它对我们的许多食物的物理性能的影响而显得很重要，并且是一种重要的工业产品。
众所周知，某些淀粉加工操作导致淀粉转化成耐胰淀粉酶的淀粉，很知名的是抗性淀粉。抗性淀粉能够耐胰α-淀粉酶的消化作用和耐小肠内的吸收，但是，进入大肠之后，它能够被结肠微生物菌群落发酵成短链脂肪酸和气体。研究文献表明，结肠细菌对抗性淀粉的这一发酵具有许多有益作用，这包括改进结肠健康和减少发生肠憩室病和结肠癌的机会。此外，在它到达大肠之前不会被利用，而在大肠中它被发酵成短链脂肪酸，抗性淀粉的热值低以及就这些性能而言，它还具有食物纤维的益处。
已有关于生产各种类型抗性淀粉的种种方法的报道，这些方法着重对从谷物中分离出来的淀粉进行改性。这些方法在美国专利5,593,503中进行了讨论，其公开的内容被引入本文供参考。美国专利5,593,503特别讨论了在60℃-160℃之间的温度下处理从谷物中分离的具有10％-80％的水分的高直链淀粉的方法，从而生产了具有至少12％总食物纤维的颗粒淀粉。
对于热处理对谷物的抗性淀粉含量的影响已经进行了研究。例如，Czarnecki等人报道，根据组分淀粉的可消化性(对淀粉分解的敏感性)测量的大麦、小麦、玉米和黑小麦的抗性淀粉含量，在谷物水分为13-30％和于100-130℃进行热处理时下降。Czarnecki等人，热处理对谷物中碳水化合物和蛋白质的影响，Biuletyn Informacyjny PrzemysluPaszowego 23(2)：1-16，1984。
据报道，谷物的热/水分处理可提高淀粉的可消化性，这表明抗性淀粉含量下降。Alonso等人，挤压和传统的加工方法对于抗营养素和豆科(faba)和菜豆中的蛋白质和淀粉的体外消化性的影响，FoodChemistry 68(2)：159-165，2000；Sagum，R.Arcot J.，家庭加工方法对具有不同含量的直链淀粉三种类型稻米的淀粉、非淀粉多糖和体外淀粉和蛋白质消化率的影响，Food Chemistry，70107-111，2000；Yakovenko，V.A.，水热加工对玉米粗碾物中淀粉的物理化学性质的影响，lzvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii，PishchevayaTekhonologiya，1971(6)，66-68；和Yalanov.P.A.等人，在热处理过程中对在豆荚科植物谷物和粗碾物中的蛋白质和淀粉的消化的反应性变化，Vop.Pitan，1973，(6)，75-9。
相反，Barierguillot等人报道，一定的水分含量的玉米粒的热处理对组分淀粉的可消化性没有影响。该热处理包括可以获得15％的最终谷物水分含量的两步骤干燥过程的使用以及在80-160℃的温度下的热处理。Barierguillot等人，热干温度对鸡猪饲料玉米营养价值的影响，Animal Feed Science and Technology 41(2)：149-159，1993。
据报道，提高谷物的食物纤维含量的尝试失败。例如，Fasina等人，在水分含量为12.2％-26.5％下和表面温度为105℃-150℃的条件下使整个无壳、去麸皮大麦接受红外线加热。没有发现大麦的总食物纤维含量提高。Fasina，O.O.，Tyler，R.T.，Pickard，M.D.，Zheng，G.H.，无壳、去麸皮大麦的红外线加热，Journal of Food Processing andPreservation，23(2)，135-151页(July 1999)。
令人惊奇地，现在已发现，谷物，尤其高直链淀粉谷物的总食物纤维含量能够在一定水分范围内通过热处理来显著提高。此外，在热处理后，高直链淀粉谷物会发生抗性淀粉含量以及总食物纤维含量的增高。而且，本发明的谷物是唯一耐加工的并且可以直接加工成食品，很少或根本没有食物纤维和抗性淀粉含量的损失。
发明内容
本发明涉及制备食物纤维和/或抗性淀粉含量增高的谷物的方法和由该方法制备的耐加工谷物。本发明还提供食物纤维和抗性淀粉含量极高的高直链淀粉谷物。本发明尤其涉及由所选择的加热-水分处理来制备改良的谷物，以及涉及这种谷物在制备含淀粉产品中的用途。
制备总食物纤维含量增高的谷物的方法，包括在约65℃-约150℃的温度下，联合运用水分和温度，对总水分含量约8wt％-约85wt％(基于谷物的干重)的原料谷物进行加热，得到了总食物纤维含量(“TDF”)提高了至少10％的热处理谷物。优选其中的原料谷物的总水分含量为约24％至约55％和该温度为约90℃至约125℃。
本发明的改良谷物是唯一耐加工的并且可以直接加工成食品，很少或根本没有食物纤维和/或抗性淀粉含量的损失。本发明还包括加入热处理谷物的改良产品。
本发明涉及制备食物纤维和/或抗性淀粉含量增高的谷物的方法和由该方法制备的耐加工谷物。本发明还提供了食物纤维和抗性淀粉含量极高的高直链淀粉谷物。本发明尤其涉及联合运用水分和温度来制备改良的谷物，以及涉及谷物在制备含淀粉产品中的用途。
术语“总食物纤维含量”(“TDF”)可包括耐人体内消化酶的水解(消化)作用的多糖和植物物质的残余部分，包括非淀粉多糖、抗性淀粉、lignanin和微量组分如蜡、角质和软木脂。这里使用的TDF被定义为尤其由所述试验描述的过滤分离的未消化物质的重量测量值。
术语“抗性淀粉(RS)”被定义为没有在健康人体的小肠内被吸收的淀粉和淀粉降解产物的总和并可以通过现有技术中已知的各种试验方法来测量。抗性淀粉在这里被定义为在所述试验中用胰α-淀粉酶进行处理来测量。
用于制备含极高TDF以及含α-淀粉酶抗性淀粉的谷物的原料谷物可以是从任何天然来源获得的任何天然谷物。这里使用的天然谷物是在自然界中见到的那些。从标准育种技术获得的植物中获取的谷物也是适合的，这些技术包括杂交、易位、倒位、转化或任何其它基因或染色体工程的方法，包括这些方法的变型。另外，从人工诱变法生长的植物中获得的谷物以及通过已知的标准诱变育种方法生产的具有以上一般组分的变种谷物在这里也是合适的。
原料谷物的典型来源是谷类，其中包括小麦、玉米、大米、大麦、黑麦、高粱和特别是它们的含有高直链淀粉的变种，优选玉米。这里使用的术语“高直链淀粉”是希望包括含有由至少约40wt％直链淀粉组成的淀粉的谷物。已经发现具有高直链淀粉含量的组分淀粉的谷物最适合在本发明中使用，尤其是直链淀粉含量在70％以上和最优选直链淀粉含量在90％以上的谷物。
众所周知，淀粉由两种部分组成，一种的分子排列基本上是线性的，而另一种是高度支化的。淀粉的直链部分已知为直链淀粉和支化部分是支链淀粉。不同谷物的淀粉所具有的特征在于直链淀粉和支链淀粉组分的不同相对比例。已通过基因方法开发了一些植物品种，它们生产出以一种部分比另一种部分有较大含量优势为特征的淀粉。例如，已经开发出一般含有约22-28％直链淀粉的某些品种的玉米，这些品种的玉米生产出的玉米的淀粉的40％以上是直链淀粉。这些杂交品种已经称为高直链淀粉。开发了高直链淀粉玉米杂种，为的是以天然方式生产含有具有高直链淀粉含量的淀粉的玉米，并且大约自1963年以来已有市场售商品。
含有高直链淀粉的另一有用原料谷物选自具有直链淀粉扩展基因型的植物源，组分淀粉包括低于10wt％的支链淀粉。这种谷物是从植物育种群体(尤其玉米)中获取的，这是种质选择的基因复合物，它的淀粉至少含75wt％的直链淀粉，有时至少含85％的直链淀粉(即，正构直链淀粉)，可通过丁醇分馏/排阻色谱技术测量。该淀粉还含低于10wt％，任选低于5％的支链淀粉和另外约8-25wt％的低分子量直链淀粉。该谷物优选是从具有与许多直链淀粉扩展修饰基因偶合的隐性直链淀粉扩展基因型的植物中获取的。这些谷物及其制法在美国专利5,300,145中有描述，该专利的说明书被引入本文供参考。
本发明的原料谷物也包括已通过现有技术中已知的方法进行部分加工的谷物，包括，例如干碾的谷粒如去胚的粗碾物或谷粒内核。
本发明的改良谷物是如此制备的，即使原料谷物使水合而获得约8-85％的水分含量，然后于65-150℃的温度下热处理，最后干燥处理。获得这些改良谷物(“热处理”谷物)的具体水分含量和热处理条件取决于所使用的原料谷物的种类和加工。尤其是原料谷物的部分加工可降低必要的水分含量，降低获得本发明改良谷物的所需温度及减少所需时间。
基于干谷物的重量计，需要热处理的原料谷物的总水分或水含量一般为约8wt％到约85wt％，特别为约15wt％到约55wt％，更特别为约20wt％到约45wt％，和最特别为约20wt％到约35wt％。谷物的水分吸取率取决于在水合过程中水的用量、水的温度、谷物的加工或碾磨程度和植物来源。水合可以通过现有技术中已知的许多方式来完成，如在水中浸泡。在加热步骤的大部分过程中保持水分的相对水平，并通过现有技术中已知的方法，例如通过在密封容器中加热来实现。在热处理结束之后，该谷物可以进一步干燥。
具有特定水分含量的原料谷物一般在约65℃到约150℃，特别约90℃到约130℃，特别在约90℃和约125℃和最特别在约90℃和约120℃下加热。最合适的温度则因谷物的植物源、加工程度和谷物的水分含量而有所不同。而谷物的加热时间长度也因原料谷物来源、加工程度、水分含量、加热温度以及所需要的总食物纤维含量水平而有所变化。一般加热时间为约0.5小时到约24小时和特别为约1小时到约17小时。
处理谷物以获得高水平量的总食物纤维和/或抗性淀粉含量所需要的最需要条件应使得淀粉的颗粒结构没有完全破坏。在某些条件下，如在高水分和高温下，该组分淀粉颗粒可以部分地溶胀但它的结晶度没有完全受到破坏。因此，这里使用的术语“颗粒淀粉”是指这样的一种淀粉，它保持至少部分颗粒结构从而显示出一些结晶度，以使颗粒是双折射的并且根据在US5,849,090中描述的方法在偏振光下马尔他十字是明显的。
在热处理之后，可对谷物进行干燥，例如风干或传送带干燥，以达到水分含量在约10wt％-约15wt％之间的平衡水分。还可使用其它干燥方法，包括使用流化床干燥条件。
热处理(和干燥)谷物的食物纤维含量的增高程度则取决于所用加工条件以及所用具体原料谷物。这种谷物的食物纤维含量特别至少增加10％，更特别至少增加30％，甚至更特别至少增加40％，和最特别至少增加50％。
在一定条件下，具有40％以上的直链淀粉含量的本发明热处理谷物可以显示出抗性淀粉含量如所需增高以及总食物纤维含量增加。为了实现增加抗性淀粉和纤维含量，原料高直链淀粉谷物必须水合到水分含量为约20％-约35％，随后在约90℃到约120℃下进行热处理。
本发明的处理谷物可以直接用于食品中或研磨成粉后用于食品中，以生产高总食物纤维产品。另外，在这一改良谷物中含有的淀粉可以通过现有技术中已知的方法从改良谷物中分离出来，包括例如湿磨该谷物和提取。这种谷物显示出很高的加工耐受性，其特点是所加工成的食品的食物纤维和抗性淀粉的保留率很高。
本发明的热处理加工耐受性谷物的特点是其组分淀粉显示出比相应的、非热处理谷物更高的凝胶化起始(onset)温度。此外，与相应的未处理的高直链淀粉谷物的淀粉相比，本发明的热处理高直链淀粉谷物的组分淀粉也显示出δH的增高，以及凝胶化起始温度升高。
本发明的改良谷物可以用于任何食物或饮料产品(以下统称为食品)中，以增加其中的总食物纤维和抗性淀粉及减少热量。典型的食品产品包括，但不限于，谷类食品如即食的谷类食品、膨化的谷类食品和在吃前蒸煮的谷类食品；烤制食品，如面包、脆点心、饼干、蛋糕、松饼、面包卷、软点心和其它以谷物为主的配料；面条；饮料；油炸的和涂层食品；小吃；和培养的乳制品如酸奶酪、乳酪和酸奶油。
本发明改良谷物的颗粒抗性淀粉和食物纤维可添加和用于任何给定食物中，其用量在很大程度上取决于功能观点考虑所能容许的量。换句话说，颗粒抗性淀粉和纤维的用量一般可以高到在食品的感官评价中可以接受的水平。
本发明的改良谷物也可用于制备药品或营养品，这包括但不限于，益生原(prebiotic)和合生原(synbiotic)组合物、糖尿病人食品和补充剂，营养食品，控制血糖反应的食物，以及片剂及其它药物剂型。益生原组合物是一种不消化的食物成分，通过选择性刺激早已存在于结肠内的一种或数种细菌的生长、活性或两者对宿主产生有益的作用。合生原组合物可以是供给宿主动物(包括人)的酸奶酪、胶囊或其它形式，其中益生原与活微生物食物补充剂联合使用。活微生物食品补充剂可通过改良宿主的肠内微生物平衡，来有益地影响宿主动物。
此类活微生物的食物补充剂可包括，无限制地，酵母如酵母属(Saccharoymyces)，和细菌，如以下各属：双歧杆菌、类杆菌、梭状芽孢杆菌、梭菌属、丙酸杆菌属、链球菌属、肠球菌、乳球菌、葡萄球菌属、消化链球菌属和乳酸杆菌属。
具体实施方式
下面实施例用于进一步说明和解释本发明，决不认为限定本发明范围。除非另作说明，所有的份数和百分数均以重量给出和所有温度均以摄氏温度(℃)给出。
全部实施例均使用下面的成分。
正常的玉米，可以从National Starch and Chemical Company商购。
长粒褐色稻米粒，可从Arrowhead Mills.商购(11％M)。
去麸皮大麦粒，可从Arrowhead Mills商购(11.8％M)。
高直链淀粉大麦，栽培品种Glacier，可以从Western PlantBreeders，Inc.(Boseman，Montaha)获得。
全小麦粒，可从Arrowhead Mills商购(11.9％M)商购。
HYLONV谷粒，可以从National Starch and Chemical Company商购。
HYLONVII谷粒，可以从National Starch and Chemical Company商购。
低支链淀粉谷粒(“LAPS”)，制备此类谷物的谷物和方法公开于美国专利5,300,145中。
胰酶制剂，产品#P-7545，可以从Sigma Chemical company商购。全部实施例均使用下面的试验方法。
A.抗性淀粉(“RS”)测定
从Na2HPO4和NaH2PO4制备0.1M磷酸钠缓冲溶液(pH＝6.9)。将猪胰酶制剂(1g，Sigma P7545)加入到磷酸盐缓冲液(20ml)中。在平衡20分钟后，悬浮液以10,000rpm离心处理5分钟，上层清液保持在冰上而获得酶溶液。然后将磷酸盐缓冲液加入到无水的研磨谷粒(5g，谷粒被研磨到低于355微米粒度)达到42g的总重量并在37℃下平衡5分钟。然后将酶溶液(8g)加入到混合物中，接着在37℃的振荡浴中以150rpm培养6小时。消化后该混合物以10,000rpm 5℃离心10分钟。弃去上层清液并将剩下的固体风干过夜。将干燥的固体称重，根据这里下文所述的程序测量它的水分含量。根据以下方程式，以剩余无水的谷物含量为基础计算抗性淀粉含量：RS％＝残余重量×(1-水分％)/5。
B.总食物纤维测定(“TDF”)
将谷物研磨到低于355微米的粒度和加入到Termamyl120L溶液(0.05ml，从Novo-Nordisk商购)和2-[N-吗啉基]乙烷磺酸(“MES”)/[羟甲基]氨基-甲烷(“TRIS”)缓冲溶液(0.5ml，可从Aldrich商购)的混合物中，然后加去离子水使总样品重量达到50.00g。样品在旋涡混合器上混合两分钟，然后在沸水浴上消化两个小时，混合每一次20分钟以确保均匀溶解。然后将溶液倾倒在冰上，真空过滤，所获滤饼用去离子水洗涤两次和风干过夜。在测量干燥滤饼的总重量和水分含量(按下文中描述的程序)之后，根据以下方程式计算总食物纤维含量：TDF％＝残余重量×(1-M％)/7.5。
C.水分含量(“M％”)测定
通过CENCO水分天平(天平设定到125瓦/红外线，购自CSCScientific Co.，Inc.)来测定谷物(研磨到低于355微米的粒度)的水分含量。为了避免样品的炭化，在水分天平中的温度设定在70℃。当以烘干法水分测定方法(用于玉米渣的AACC方法44-15A)来核对时，由这一方法获得的读数在绝对值的0.6％范围内。
D.差示扫描量热法(“DSC”)测量
在Perkin-Blmer DSC-7(Norwalk，Ct，U.S.A.)上进行差示扫描量热法测量。仪器用铟校准。制备按1∶3的谷物/水比率的样品(大约10mg计算干重的谷物被研磨到低于355微米的粒度)并以10℃/分钟的速率从10℃加热到160℃。样品被骤冷到10℃，然后以10℃/分钟的速率再次从10℃扫描到160℃。空的不锈钢圆盘用作参考物。
用由前述方法获得的第一DSC曲线的吸热峰下的面积积分来计算谷物的凝胶化的δH。
E.干磨或测定程序
在下面实施例中使用的干磨或去胚谷粒是根据以下文献中描述的程序进行干磨或去胚：Yuan，Jian和Flores，Roland，Laboratory Dry-Milling Peformance of White Corn：Effect of Physical and ChemicalCorn Characteristics，Cereal Chem 7，574页，3(5)：574-578(1996)。
例如，清洁过的马齿种玉米在去胚之前将水分调节至24％。调节过的玉米样品被送到实验室进行去壳/去胚。样品然后于49℃干燥1小时至水分含量为17wt％。将粗碾物和芽胚悬浮在比重为1.22g/ml的硝酸钠溶液中，根据密度来分离干燥的粗碾物和芽胚。
实施例1-高TDF含量的谷物的制备
这一实施例说明了制备本发明的处理谷物的程序。
将正常玉米的内核或谷粒以及包括HylonV、HylonVII和LAPS谷物(每一种50g)的高直链淀粉谷粒浸泡在过量水中达到各段时间，以使水分达到干谷物重量的5％-约55％。排出过量水，内核用毛巾干燥，通过以上所述的水分天平测定它们的水分含量。干磨玉米粒的水吸收率因植物源和研磨度而有所不同。
该内核装在密封罐中在大约65-150℃的温度下在烘箱中热处理0.5-24小时。加热后，内核风干过夜，然后研磨，然后根据用于TDF和RS含量的上述程序进行分析。TDF和RS含量因浸泡谷物的水分含量和热处理温度而有所不同。
实施例2-热处理对各种来源的谷物的TDF含量的影响
这一实施例说明了谷物的TDF正如所期望的有所增高，该谷物来自各种来源，是在水合获得一定水分之后加热处理获得的。
几种全谷粒(没有去胚)浸泡到24％-约42％的水分含量并于80℃到约120℃加热，为的是评价处理对谷物TDF和RS含量的影响。被试谷粒包括细长粒米、整粒小麦、去麸皮大麦、高直链淀粉大麦和HylonVII谷粒，它们分别具有相对于淀粉重量的19％，28％，26％，41％，和73％的直链淀粉含量。按照以上程序中讨论的方法测量未处理和热处理的全谷粒的TDF值并报道在表1中。
                           表1
  样品  TDF(％)  TDF(％)处理   条件(％M，温度℃，时间)
  小麦   26.1   33.1   24.8％，100°，16小时
  去麸皮大麦   44.0   52.2   31.2％，120°，1.0小时
  稻米   28.1   38.8   25.6％，110°，16.0小时
  高直链淀粉大麦   56.3   60.5   34.5％，80°，6小时
  Hylon VII   63.4   81.1   41.4％，110°，17小时
在表1中报道的数据说明了在根据实施例1的程序的水分和热处理之后，来自各种来源的谷物的TDF含量可以如愿地提高。
实施例3-温度和水分含量(“M％”)对低直链淀粉谷物的热处理的影响
这一实施例描述了热处理正常玉米粒的TDF和RS含量与温度和水分含量的依赖关系，该谷物已干磨成粗碾物和经过浸泡达到至少13.1％的水分含量。
                表2
  各种温度和水分含量下热处理正常玉米(粗碾物)的性质
  时间(小时)   M％  T烘箱(℃)   TDF(％)
  0   13.1   --   12.1
  16   13.1   110   11.9
  16   17.5   100   13.9
  16   35.9   80   17.7
  16   30.0   100   23.3
  16   35.9   110   12.4
从表2中报道的数据可以看出，在正常玉米中，在大于75℃到低于110℃的温度范围和在大于10％和低于50％的水分含量下，TDF增加随水分含量增加。因此，在热处理之前该谷物不得不进行水合，为的是提高TDF含量。
实施例4-温度和水分含量(“M％”)对高直链淀粉谷物的热处理的影响
这一实施例说明了水分和温度对热处理高直链淀粉谷物TDF的影响。
去胚高直链淀粉谷物样品(HylonV，HylonVII，和LAPS谷物)，按实施例1中描述的方法浸泡至各种水分含量并在各种温度下热处理。
                          表3
  热处理高直链淀粉谷物的性质
  样品谷物   时间(小时)   M％  T烘箱(℃)   TDF(％)
  HylonV样品1   0   9.4   --   33.0
  样品2   16   9.4   80   39.3
  样品3   16   44.1   80   46.4
  样品4   16   43.6   110   54.2
  HylonVII样品1   0   10.3   --   55.5
  样品2   16   10.3   80   58.1
  样品3   16   47.7   80   61.6
  样品4   16   10.3   110   53.0
  样品5   16.0   48.2   110   64.0
  LAPS样品1   0   11.2   --   64.2
  样品2   16.0   11.2   80   57.5
  样品3   16.0   42.4   100   75.3
  样品4   16.0   11.2   110   68.8
  样品5   16.0   48.9   110   78.7
表3中报道的结果表明，在所选择的条件下具有50-60％直链淀粉的谷物的TDF含量可以提高到45％以上，具有约70-90％直链淀粉的谷物可以提高到60％以上和具有90％以上直链淀粉的谷物可以提高到75％以上。
实施例5-处理时间对高直链淀粉谷物的TDF的影响
在某些温度和水分含量条件下，高直链淀粉谷物(去胚的粗碾物，HylonV谷物)的TDF值的提高直接与热处理的时间有关。
                       表4
  随着时间的推移，在恒温下含有HylonV的热处理谷物的性质
  时间(小时)   M％  T烘箱(℃)   TDF(％)
  0   9.4   --   33.0
  4.0   27.6   90   39.5
  7.5   27.6   90   36.6
  16.0   26.3   90   45.4
如表4中所示，在90℃和几乎恒定的水分含量下热处理16小时后，HylonV谷物的TDF值从33.0增加到45.5。
实施例6-高直链淀粉谷物的TDF和RS的同时提高
在一定条件下本发明的热处理高直链淀粉谷粒的RS及TDF显示出所需的提高。
                                             表5
  热处理高直链淀粉谷物(去胚的粗碾物)的TDF和RS的同时提高
  样品  TDF(％)  TDF(％)处理   RS(％)   RS(％)处理   条件(％M，温度，时间)
  HylonV谷物   33.0   40.2   71.1   75.3   31.9％，100℃，16小时
  HylonVII谷物   55.5   72.3   70.0   72.8   27.5％，100℃，16小时
  LAPS   64.2   77.4   65.2   71.5   24.2％，100℃，16小时
表5中数据说明，直链淀粉含量大于40％的谷物(HylonV谷粒)TDF和RS分别增加了7.2％和4.2％；直链淀粉含量大于70％的谷物TDF和RS分别增加了16.8％和2.8％；和直链淀粉含量大于90％的极高直链淀粉谷物(LAPS)TDF和RS分别增加了12.2％和6.3％。
实施例7-热处理谷物的加工耐受性
低直链淀粉和高直链淀粉谷物在100℃下在不同水份含量(“M％”)下热处理16小时和按照实施例1进行干燥，测量它们的起始(onset)温度以评价它们被加工成食品的耐受性。按照在程序D中所述由DSC测量δH和起始温度。
                               表6
  热处理谷物的加工耐受性
  样品   处理条件   非热处理谷粒的开始T(℃)   热处理谷粒的开始T(℃)   非处理谷物的δH(J/g)   热处理谷物的δH(J/g)
  正常玉米   30.0％M，100℃，16小时   64.6   80.5   14.54   8.36
  HylonV谷粒   27.6％M，100℃，16小时   67.3   85.6   8.31   13.56
  HylonVII谷粒   27.5％M，100℃.16小时   70.1   91.7   9.02   18.45
  LAPS   28.4％M，100℃，16小时   82.2   92.3   3.22   12.40
  高直链淀粉大麦   26.5％M，80℃，6小时   59.8   69.2   5.20   5.91
  稻米   25.6％M，110℃，16小时   72.6   81.9   19.12   14.45
  小麦   24.8％M，100℃，16小时   57.4   67.7   7.02   6.00
正如表6中所报道，本发明的全部热处理和干燥谷物的加工耐受性提高，与非处理谷物相比的在起始温度上的延迟即说明加工耐受性提高。
另外，本发明的热处理高直链淀粉谷物(高直链淀粉大麦，HYLONV& VII，和LAPS)证明了δH和起始温度提高。提高的δH和提高的起始温度同时发生表明了它是高度加工耐受性的谷物，当利用工业和食品应用领域中常用方法将谷物加工成有用产品时，它可以加工成食物而基本上没有损失抗性淀粉和纤维含量。

Claims (20)

1.一种制备总食物纤维含量增高的谷物的方法，包括在65℃-150℃的温度下，在湿度和温度条件的结合下，对以谷物的干重计总水分含量8wt％-85wt％的原料谷物进行加热，加热时间为0.5-24小时，得到了总食物纤维含量提高了的热处理谷物。
2.权利要求1的方法，其中热处理谷物的总食物纤维含量提高了至少10％。
3.权利要求1的方法，其中的原料谷物含有具有至少40wt％直链淀粉含量的组分淀粉和热处理谷物的颗粒结构没有完全被破坏。
4.权利要求1的方法，其中的原料谷物的总水分含量为24％至55％和该温度为90℃至125℃。
5.权利要求1的方法，其中的原料谷物是玉米。
6.权利要求1的方法，其中的原料谷物含有具有至少65wt％直链淀粉含量的组分颗粒淀粉。
7.权利要求1的方法，其中的原料谷物是去胚的。
8.权利要求1的方法，其中的原料谷物的总水分含量为20％至45％和该温度为90℃至125℃。
9.权利要求1的方法，其中的原料谷物是从直链淀粉扩展基因型的植物源获得的，组分颗粒淀粉包括低于10％的支链淀粉，由丁醇分馏/排阻色谱法测量来测定。
10.权利要求9的方法，其中的原料谷物具有20％到35％的总水分含量和加热是在90-120℃的温度下进行。
11.一种由权利要求1或3的方法生产的谷物。
12.权利要求11的谷物，其中热处理谷物的起始温度比相应的未处理谷物高。
13.权利要求12的谷物，其中热处理谷物的δH比相应的未处理谷物高。
14.由权利要求3的方法制得的谷物，其中热处理谷物具有的总食物纤维和RS比相应的未处理谷物高。
15.权利要求11的谷物，其中的直链淀粉含量是组分淀粉重量的50％-69％和具有至少45％的总食物纤维。
16.权利要求11的谷物，其中组分淀粉的直链淀粉含量为70％-89％和总食物纤维含量至少为58％。
17.权利要求11的谷物，其中组分淀粉的直链淀粉含量为大于90％和总食物纤维含量至少为75％。
18.一种由权利要求11的热处理谷物分离的淀粉。
19.一种含有权利要求11的谷物的食品。
20.权利要求19的食品，其包括谷类、面包、脆点心、饼干、蛋糕、面条、饮料、油炸的和涂层食品、小吃、乳制品和乳酪。
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