[發明專利]一種化學結合酶法高效制備熱穩定型慢消化淀粉的方法

在審

• 申請號: 201510926335.0
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105348397A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 王韌;張昊
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08B31/00
• 分類號: C08B31/00
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 王光華

技術領域

本發明涉及淀粉的修飾改性技術領域，尤其是涉及一種以蠟質玉米淀粉為原料的高效化學結合酶法改性制備熱穩定型慢消化淀粉的方法。

背景技術

淀粉是植物中碳水化合物貯藏的主要形式，也是為人體提供能量的主要來源。依據淀粉的生物可利用性，可將其分為快速消化淀粉(RDS)、慢消化淀粉(SDS)及抗性淀粉(RS)。其中，SDS是指能在小腸中被完全消化吸收但速度較慢的淀粉，它屬于典型的低血糖生成指數食物，具有緩慢吸收、持續釋放能量、維持血糖穩態、預防和治療代謝綜合癥的特性，因而日益成為食品科學和現代營養學領域的一個研究熱點。

目前，關于制備SDS的主要技術途徑為：物理法(熱處理、重結晶、高聚物包埋等)、化學法(交聯淀粉)和酶法(淀粉分支酶、脫支酶等)。Mishra等將馬鈴薯淀粉蒸煮糊化后冷卻、冷凍或冷凍干燥處理能夠形成SDS，其中冷凍處理的淀粉中SDS含量可達35％。Wolf等以普通淀粉、蠟質玉米和高直鏈淀粉為原料，采用環氧丙烷或糊精化改性降低淀粉水解程度來制備SDS。Shin等報道異淀粉酶水解蠟質高粱淀粉8h后，在1℃存儲3d，可得到SDS含量為27％的產品。然而，這些方法存在有如下的缺點：(1)溫度循環重結晶法可得到較高的SDS，但是生產工藝繁瑣、能耗高，且SDS的熱穩定性較差；(2)化學法通過引入外來化學基團降低消化酶的敏感性，這在一定程度上對人體健康帶來隱患；(3)淀粉脫支酶法制備的SDS含量較低。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種化學結合酶法高效制備熱穩定型慢消化淀粉的方法。本發明以蠟質型玉米淀粉為原料，操作簡單，成本低廉，產品中慢消化淀粉含量高，適合工業化生產。

本發明的技術方案如下：

一種化學結合酶法高效制備熱穩定型慢消化淀粉的方法，以蠟質玉米為原料，制備方法包括以下步驟：(1)酸解處理；(2)洗滌干燥；(3)加熱預糊化處理；(4)淀粉蔗糖酶處理；(5)洗滌，壓熱處理，4℃保藏；(6)冷凍干燥。

進一步，所述步驟(3)加熱預糊化處理后加入一定量蔗糖。

進一步，所述步驟(1)為：取蠟質玉米淀粉，加入0.14mol/L的稀鹽酸，配制成濃度為30～50wt％的淀粉懸浮液，在40～50℃水浴中酸解處理8～10h。

進一步，所述步驟(2)為：洗滌并離心，棄上清液，洗滌后將沉淀置于45～55℃烘箱中干燥24～48h，粉碎并過200目篩，得到酸解淀粉產品。

進一步，所述步驟(3)為：稱取一定量的酸解淀粉，加入適量去離子水，將溶液加熱預糊化，待溶液冷卻至30～40℃，加入一定量的蔗糖，攪拌溶液至蔗糖完全溶解后，定容至一定體積，使最終的淀粉濃度為60～100g/L，蔗糖濃度為120～200g/L。

進一步，所述步驟(4)為：加入淀粉蔗糖酶，使其酶活為1000～2000U/L，攪拌，恒溫反應8～12h，反應溫度為30～40℃。

進一步，所述步驟(5)為：在8000～10000r/min下離心20分鐘，棄上清液，沉淀用一定量去離子水洗滌3次后，加入適量的去離子水調節淀粉濃度介于15～20wt％，121℃壓熱處理30分鐘，取出冷卻至室溫后，將其放置于4℃環境下保藏6～8h。

進一步，所述步驟(6)為：冷凍干燥，粉碎并過200目篩，得到熱穩定型慢消化淀粉產品。

本發明有益的技術效果：

本發明克服了蠟質玉米淀粉在高濃度條件下粘度高、酶反應效率低的缺陷，制備出的慢消化淀粉熱穩定性好，可以作為食品加工的原輔料再次進行熱加工處理，因此產品具有廣闊的市場前景，是一種新型的、簡單的、高效的、安全的熱穩定型慢消化淀粉制備方法。

附圖說明

圖1為本發明以蠟質玉米淀粉為原料的化學結合酶法高效制備熱穩定型慢消化淀粉的方法的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合實施方式，對本發明進行具體描述。

1、淀粉蔗糖酶酶活測定方法

酶活的測定是在振蕩速率為60r/min的35℃的水浴搖床中進行，蔗糖底物為32.4g/L，蠟質玉米淀粉濃度為1g/L，反應時間為10分鐘，反應介質為Tris-HCl緩沖液(0.05mol/L，pH7.0)。1個酶活單位(U)被定義為：在此反應條件下每分鐘釋放1毫摩爾(μmol)的果糖。果糖的測定則采用3,5-二硝基水楊酸法(DNS法)。

2、慢消化淀粉含量分析