[發明專利]一種補鐵營養強化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201010206260.6
• 申請日: 2010-06-21
• 公開（公告）號: CN101885781A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 羅志剛;扶雄
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08B31/00
• 分類號: C08B31/00;A23L1/29
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李衛東

技術領域

本發明涉及變性淀粉的生產方法，具體是指利用生物技術、物理方法和化學方法相結合制備淀粉鐵金屬絡合物營養強化劑的方法。

背景技術

脂肪、蛋白質、糖類、維生素、微量元素(礦物質)、水是人類賴以生存的六大營養素。隨著社會工業化的發展和生活水平的提高，中國居民的膳食結構及生活方式發生了變化，營養過剩或不平衡導致了我國人口出現較為普遍的微量元素攝入不足和不均衡的現象，引發出心血管病、糖尿病、腫瘤、腦血管病、老年性貧血等疾病的逐年增長。微量元素是指占人體重量1/1000以下，每人每日需要量在100mg以下的元素。19世紀初，人們發現微量元素在生物體內的存在和作用。研究發現微量元素主要通過形成結合蛋白(如血紅蛋白，銅藍蛋白等)、酶、激素和維生素等而起作用，其中尤其有更多的酶依靠與微量元素的松散結合而起作用。金屬酶和金屬酶復合物的發現明確地證明微量元素在酶促反應中起著關鍵性作用。目前已發現有碘、鐵、銅、鋅、硒、鈷、鉻、錳等20余種微量元素與機體的生命息息相關，為人體所必需。

近50年來，國際上對微量金屬元素的研究取得了日益迅速的進展，特別是近年來在應用方面最多的工作是金屬元素補充劑的研究。金屬元素主要來源于食物和水，而這些會因地區的差異導致從飲食中攝取的金屬量不足，雖然無機金屬鹽作為金屬的補充劑應用多年，但是在人體中的吸收效率很低，而糖金屬絡合物具有無污染、陰離子性等特性，在生理pH范圍內是無毒的，人體可有效利用這些金屬離子，因此是作為生物體金屬補充劑的很好選擇，具有重要生物意義。

全國多次營養調查表明，我國居民比較容易缺乏鈣、鐵、鋅等；缺乏鐵可使體內含鐵酶活性降低，因而造成許多組織細胞代謝紊亂。缺鐵還可引起吞咽困難綜合征，臨床上表現為低色素貧血、吞咽困難、口角炎、舌頭有異常感覺、指甲呈匙形等。缺鐵性貧血不只是表現為貧血(血紅蛋白低于正常)，而且是屬于全身性的營養缺乏病。此外，鐵與其他微量元素常相互作用。缺鐵可致鋅、鈷、鎂、鉛的代謝障礙。

淀粉作為一種中性多糖，是構成食品的重要成分，也是人體能量的主要供應者。淀粉是由葡萄糖單元構成的高分子，存在大量羥基，在一定條件下可作為質子供應的配體與金屬離子絡合形成金屬補充劑，在食品中作為營養強化劑應用。目前國內對淀粉配位金屬離子形成絡合物的報道還未見。

發明內容

本發明的目的在于針對淀粉與金屬離子絡合反應存在反應時間長、反應效率低、絡合物中有機形式的金屬離子含量少等缺點，不利于淀粉金屬絡合物營養補充劑的工業化生產等不足之處，提供一種生產效率高、產品質量好的淀粉金屬絡合物營養強化劑的制備方法。

淀粉是一種多晶聚合物，包含直鏈淀粉和支鏈淀粉。淀粉分子具有剛性的環狀結構和較強的極性，分子間的羥基又能締合形成氫鍵。淀粉除了糖單元本身與金屬成鹽而進一步絡合外，其分子空腔也可以參與絡合。本發明對淀粉顆粒進行結構修飾，擴大淀粉與金屬離子接觸面積，增加淀粉配位反應的螺旋結構數量以及提高羥基氧原子作為質子供體的能力，使淀粉基補鐵營養強化劑的制備方法效率高、產品品質好。

本發明的目的通過如下技術方案實現：

一種淀粉基補鐵營養強化劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)淀粉原料用乙酸-乙酸鈉緩沖液配成質量濃度為15～40％的淀粉乳，并調節pH值至4.0～6.5；加入淀粉酶，用量為每克干淀粉加入淀粉酶30～600u，在30～55℃溫度下反應4～30小時，中和到pH至6.0～6.5，洗滌，干燥，粉碎后得酶解淀粉；所述淀粉酶為α-淀粉酶、糖化酶和普魯蘭酶中的一種或兩種的混合物；

(2)將步驟(1)得到的酶解淀粉用水調成質量濃度為70～82％，置于密閉容器，在80～140℃下反應5分鐘～12小時，冷卻至室溫，干燥，粉碎后得濕熱處理淀粉；

(3)將步驟(2)得到的濕熱處理淀粉用氯化鐵溶液配成質量百分比為5～25％的淀粉乳，氯化鐵的濃度為0.1～2.5mol/L，調節pH值至5.0～9.0，在30～55℃溫度下攪拌反應3～40小時；

(4)中和到pH至5.8～6.8，洗滌，干燥，粉碎后得產品。

為了更好地實現本發明，所述第(1)步加入淀粉酶為兩種時，淀粉酶依次加入；所述第(4)步洗滌時，先用去離子水洗濾多次，直至溶液中無游離鐵和氯離子；步驟(1)、(2)和(4)所述的干燥是在40～50℃干燥到水分含量低于14％；步驟(1)、(3)和(4)所述的pH通過加入鹽酸或氫氧化鈉溶液調節，鹽酸或氫氧化鈉溶液濃度優選0.05-0.2mol/L。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：