[發明專利]熱抑制淀粉和生粉

在審

• 申請號: 201280074285.2
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN104427885A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 迪特馬爾·格呂爾;馬尼克·米歇爾·瓦斯廷;卡琳·布倫納
• 申請（專利權）人: 阿格拉納斯塔克有限公司
• 主分類號: A23L1/10
• 分類號: A23L1/10;B65G27/02;C08B30/06;C08B30/14;C08B30/16;C08B30/18
• 代理公司: 北京金思港知識產權代理有限公司 11349
• 代理人: 邵毓琴

技術領域

本發明涉及通過對天然淀粉進行熱處理而制得的熱抑制淀粉和生粉，所述天然淀粉在需要的情況下已經被預干燥到大于或者等于95重量％，優選98重量％，更優選99重量％的干物質含量。

背景技術

天然淀粉顆粒在冷水中是不可溶的。然而，如果將天然顆粒分散在水中并且加熱，它們將發生水合作用和溶脹。繼續加熱，在剪切力或極端pH條件下，溶脹的顆粒會崩解并且淀粉分子被分散在水中，即，淀粉分子被溶解。預凝膠化淀粉(即溶解或者溶脹在冷水中的淀粉)一般通過熱凝膠化、化學凝膠化或者機械凝膠化制得。本發明等效地適用于天然和預凝膠化淀粉和生粉(Mehle)。

現有技術教導，出于各種目的例如為了干燥、蒸發掉氣味、賦予煙熏味以及為了滅菌或者糊精化目的而對淀粉進行加熱。

US?3?977?897?B描述了一種非化學抑制淀粉，該淀粉在完整顆粒形式的含直鏈淀粉的淀粉和有機鹽的水溶液的特定pH進行控制加熱而值得，由此導致淀粉的凝膠化溫度的提高。

US?4?303?451?B公開了在120℃至200℃范圍內的溫度在淀粉的天然存在的pH加熱蠟質玉米淀粉，以消除木質芳香并且改變預膠凝化過程中的質地(Textur)。

JP?61-254602公開了在100℃至200℃的溫度加熱蠟質玉米淀粉和蠟質玉米淀粉衍生物，以為淀粉提供作為阿拉伯樹膠的替代品的乳化性能。在這個方法中，在水分存在的情況下，優選在4.0至5.0的pH的酸性條件下，加熱淀粉，以使淀粉水解并且獲得乳化性能。

US?4?303?452?B公開了煙熏處理蠟質玉米淀粉以改善凝膠強度并且產生煙熏味道。在煙熏之前，將淀粉的pH升到9至11范圍的值，以抵消煙的酸性反應并獲得pH為4至7的淀粉終產物。熏暈工藝過程中淀粉的優選水含量為10％至20％。

雖然這些文獻公開了出于各種目的而對淀粉實施加熱，但是它們都沒有公開利用熱量來生產抑制淀粉或者在沒有使用化學試劑的情況下生產抑制淀粉。

如果將天然淀粉顆粒分散在水中并加熱，它們從大約60℃發生水合作用并溶脹，在65℃至95℃的范圍內達到它們的最大粘度。粘度的這種提高源自于強烈溶脹顆粒之間的物理摩擦力，在很多食品和工業應用中是一種希望具有的性能。但是，另一方面，溶脹、水合的淀粉顆粒相當具有脆性。如果將淀粉漿料保持在92℃至95℃的溫度，淀粉顆粒開始破碎并且失去粘度。剪切力或者極端pH條件還往往促使顆粒裂開和破碎，導致淀粉聚合物解離和溶解，并且快速失去原先的高粘度。

已知淀粉顆粒的溶脹和粘度失去能夠通過使用形成淀粉分子之間的分子間橋梁或者交聯的化學試劑處理淀粉來抑制。交聯加強了將淀粉顆粒保持在一起的結合氫鍵，限制顆粒溶脹的程度并因此抑制它們的崩解和破碎。因為這種抑制作用，交聯的淀粉還被稱為抑制淀粉。因為化學交聯淀粉被用于要求淀粉糊料具有穩定粘度的很多應用中，因此在沒有使用化學物質情況下以淀粉具有與化學交聯淀粉相同的性質的方式抑制天然或改性淀粉的能力在降低成本、花費的時間和化學物質的使用方面是有利的。這類產物相對于化學抑制淀粉和面粉是有利的，特別是從經濟學和生態學角度來看，并且將更加符合向天然產物例如Clean?Label?Products(無化學產品(declaration-free?products))轉移的市場變化。

WO?96/04315?A1和WO?96/04316?A1公開了通過如下方法制得的熱抑制、預凝膠化或非預凝膠化顆粒淀粉或熱抑制、非預凝膠化顆粒面粉：(a)使顆粒淀粉或顆粒面粉脫水至水分水平小于1重量％以使得淀粉基本是無水的；和(b)在100℃以上的溫度對基本無水的淀粉或者基本無水的面粉進行熱處理足以抑制淀粉或者面粉的時間長度，脫水步驟和熱處理在流化床反應器或者干燥器中進行。

然而，除了一些優點之外，還已經知道流化床反應器或者流化床干燥器具有很多的缺點，例如由分散造成的流體的駐留時間分布、由回混造成的固體的駐留時間分布、容器的磨耗以及固體顆粒和設備壁的磨損、擴大和建模困難、昂貴的暴露保護貴以及非常高的能量消耗。而且，經常需要在反應器的上部分安裝液體-固體分離器(例如旋風分離器)，并且由于顆粒流出風險的緣故而使得最大流速常常受到限制。流化床中經常出現的不均質性可能使得操作復雜化到必然會預期到反應混合物的高度不均一駐留時間分布。特別是在沸騰床中，高度無固體氣泡的上升速度是高度不均勻的。