[發明專利]高抗性單顆粒淀粉微球及基于靜電噴涂法的制備方法與應用

有效

• 申請號: 202011268201.1
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112617179B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 張斌;王紹康;黃強;扶雄
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A23L33/00
• 分類號: A23L33/00;A23L29/30;A23L29/00;A23P10/30;B01J13/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李本祥

本發明公開了高抗性單顆粒淀粉微球及基于靜電噴涂法的制備方法與應用。該制備方法將殼聚糖溶于酸性溶液后，與淀粉混合均勻后，得到噴涂溶液；將三聚磷酸鈉溶于水中，攪拌至完全溶解，形成接收液；將噴涂溶液加入靜電紡絲設備的注射器中，然后由注射泵推入金屬針頭，在金屬針頭處施加高壓靜電，噴涂液形成噴涂液滴，采用盛有接收液的容器在攪拌條件下接收所述噴涂液滴，待噴涂液滴與接收液中的三聚磷酸鈉完全交聯固化，即得殼聚糖/淀粉微球；洗滌干燥得產物。本發明制備的微球粒徑較小且均勻，提高了其作為食品配料時的穩定性和適口性，所得食品原料富含抗性淀粉，且具有較慢的發酵速率，具有營養強化等特點，在功能性食品、保健品具有應用價值。

技術領域

本發明涉及功能性食品制備技術領域，特別涉及一種靜電噴涂制備高抗性淀粉食品原料的加工方法與應用。

背景技術

隨著國民經濟水平的不斷提高，傳統的飲食已經發生了巨大的變化。近幾十年中，全球糖尿病患者數以驚人的速度增長，特別是II型糖尿病已經成為嚴重影響人類身心健康的三大慢性疾病之一。我國作為世界上糖尿病人口最多的國家(20～79歲糖尿病患者高達1.164億)，糖尿病的防治已經成為我國迫切需要解決的公共衛生問題之一。

淀粉作為人們日常飲食中主要的碳水化合物來源以及平衡飲食的重要組成部分，其消化性與糖尿病人的糖代謝密切相關。糖尿病人餐后血糖釋放速率很大程度上取決于快消化淀粉(RDS)的含量，而抗性淀粉(RS)含量高的食物可維持餐后血糖穩定，能夠有效改善餐后血糖負荷。抗性淀粉在人體小腸內無法消化吸收而被運輸到大腸被腸道微生物利用。抗性淀粉在大腸的發酵產物為氣體(氫氣、甲烷、二氧化碳等)、短鏈脂肪酸以及其他代謝產物。較低的產氣量可以減緩因快速發酵所帶來的腸道脹氣等不適感。抗性淀粉作為膳食纖維的一種，對人體健康具有重要的調節作用，除能夠有效的降血糖外，抗性淀粉還具有降低血清膽固醇和甘油三酯等生理功能。抗性淀粉適合糖尿病人、肥胖病人食用，而且能夠有效的預防心血管疾病，是一種優質食品，符合現代人對健康食品的要求。

目前制備抗性淀粉的主要方法主要有壓熱處理、超聲波處理、微波膨化處理、擠壓膨化等的物理方法，以及化學改性和酶解或酸解脫支法等。采用上述方法制備的抗性淀粉含量偏低，且淀粉晶糊化或酶處理后冷卻時間需要1～30天不等，老化時間較長，生產效率低；化學方法以及酶法制備的抗性淀粉可能使產品存在化學試劑及酶殘留等問題，對人體健康存在安全隱患，限制產品了在食品中的應用。

中國發明專利2009101935284公開了一種用普魯蘭酶協同酸醇處理制備抗性淀粉的方法。該方法包括：在重量濃度為10～45％、pH 3.5～6.5的淀粉乳中，加熱至40～70℃，加入普魯蘭酶，用量為1～40ASPU/g淀粉，保持8～48h，滅酶1h，輔以酸醇處理經冷卻、過濾、干燥、粉碎后得到產品，得到抗性淀粉含量為40～85％的系列產品，其中普通玉米淀粉的RS只有40.6％，其特定淀粉種類的抗性淀粉含量仍有待提高。該技術以純淀粉為原料，營養成分單一，且反應時間長，反應工藝耗時較久，存在水解程度不易控制、產品質量不穩定等缺點，限制了其在終端產品尤其是高端產品中的應用。

目前淀粉微球的制備方法主要有物理法、化學法、酶解法和反向微乳液法。物理法是在機械力的作用下將淀粉粉碎為微球，所得粒徑大且粒徑分布不均勻；化學法是淀粉在酸性條件下水解得到微球，該法水解時間長、副反應較多、產品得率低。酶解法是原淀粉在葡萄糖淀粉酶及α淀粉酶作用下水解得到多孔淀粉微球，該法影響因素較多；反向微乳液法是淀粉在乳化劑的作用下形成油包水型乳液，交聯獲得淀粉微球，該方法制備過程中使用的甲苯及三氯甲苯等有毒溶劑會對產品造成污染。