[發(fā)明專利]一種具有高包埋率和快吸收的雙功能糊精制備方法

有效

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• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114702682B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁超;馬文濤;崔波;岳文芳
• 申請（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;C08B37/16
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發(fā)明涉及一種具有高包埋率和快吸收的雙功能糊精制備方法,包括以下步驟：堿處理：稱取10g高支鏈環(huán)狀糊精至250mL錐形瓶中，加入2mol/L的NaOH溶液100mL，水浴30℃條件下處理1h；高壓處理：將堿處理后的高支鏈環(huán)狀糊精置于高壓均質(zhì)機(jī)中，在200MPa下常溫處理3次；材料混合：向高壓處理后的高支鏈環(huán)狀糊精中，加入交聯(lián)劑聚丙烯酸與催化劑磷酸二氫鈉，再加入β?環(huán)糊精，浸泡攪拌30min烘干，聚丙烯酸與β?環(huán)糊精濃度摩爾比為2：1，催化劑磷酸二氫鈉與交聯(lián)劑的摩爾比為1：10；階梯升溫：將混合的材料置于90℃烘箱中加熱15min，再升溫至160℃處理10min；產(chǎn)品獲得：停止加熱后，用少量蒸餾水沖洗過濾，去除雜質(zhì)，再利用50℃的蒸餾水洗滌兩次后烘干后收集產(chǎn)品。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種具有高包埋率和快吸收的雙功能糊精制備方法。

背景技術(shù)

在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家或地區(qū)中，生活、工作和學(xué)習(xí)的壓力導(dǎo)致人們身體素質(zhì)下降、耐力變?nèi)酢⑶榫w焦慮急躁、神經(jīng)衰退、內(nèi)分泌代謝失調(diào)和免疫力低下等諸多亞健康問題。自然界中存在多種天然活性物質(zhì)具有良好的保健功能，能夠幫助人類預(yù)防所要面對的健康問題。但是一些天然活性物質(zhì)在穩(wěn)定性、吸收和風(fēng)味等某一方面的不足，導(dǎo)致其在產(chǎn)品中無法得到充分的應(yīng)用。

利用環(huán)糊精包埋有機(jī)分子是一種行之有效的方法，其中β-環(huán)糊精屬于環(huán)狀麥芽低聚糖，是由7個(gè)D-吡喃型葡萄糖通過α-1，4-糖苷鍵組成的去頂圓錐結(jié)構(gòu)，“內(nèi)疏水、外親水”的特點(diǎn)以及獨(dú)特的空腔構(gòu)造使其對天然活性物質(zhì)具有較好的包埋效果，能夠改善包埋物穩(wěn)定性、掩蔽不良風(fēng)味。但是，β-環(huán)糊精由于溶解度低、營養(yǎng)價(jià)值不高和無法提高天然活性物質(zhì)吸收效果等問題，使人們低估了它在食品行業(yè)中的潛力。

由嗜熱芽孢桿菌產(chǎn)生的分支酶作用于糯玉米淀粉，經(jīng)過環(huán)化反應(yīng)得到的新型高支鏈環(huán)狀糊精，除了由數(shù)量不等的D-吡喃型葡萄糖形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，自身主體仍是由于葡萄糖單元組成的大量支鏈，如圖1所示，研究證明了它們可以被人們正常食用。雖然分子量為400KDa左右，但是具有極強(qiáng)的水溶性并且易被α-淀粉酶分解，在腸道中快速轉(zhuǎn)變成小分子糖，利于人體的消化吸收，增強(qiáng)耐力，不引起胃腸道等不良反應(yīng)。同時(shí)，原材料來源豐富，性價(jià)比高。將高支鏈環(huán)狀糊精按合適比例添加至功能性飲料中，與傳統(tǒng)蔗糖為主要原料的飲品相比，制得的飲料滲透壓與人體體液滲透壓相近，適合機(jī)體的快速吸收，補(bǔ)充能量，還有降低炎癥的功效。研究表明：高支鏈環(huán)狀糊精不具備類似環(huán)糊精的獨(dú)特空腔構(gòu)造，高支鏈環(huán)狀糊精對天然活性物質(zhì)進(jìn)行包埋的效果并不理想，導(dǎo)致它的諸多優(yōu)勢無法體現(xiàn)在一些功能性食品中。

因此，設(shè)想兼顧高支鏈環(huán)狀糊精和β-環(huán)糊精的兩者優(yōu)勢，通過接枝的方法創(chuàng)造出一種新型的雙功能糊精。在高支鏈環(huán)狀糊精的環(huán)周圍連接著大量支鏈，因此在對高支鏈環(huán)狀糊精的接枝類似于對支鏈淀粉的接枝過程。

傳統(tǒng)的接枝方法有自由基引發(fā)和離子型引發(fā)兩類方法。離子型引發(fā)的方法在有水存在的條件下無法進(jìn)行；離子型引發(fā)中使用的技術(shù)價(jià)格不菲，不適合大規(guī)模批量生產(chǎn)。傳統(tǒng)的自由基引發(fā)中引發(fā)劑中研究最成熟的是利用Ce(Ⅳ)離子,在室溫附近就順利進(jìn)行反應(yīng),而且引發(fā)速度快、效率較高、重現(xiàn)性強(qiáng)，但鈰鹽極其昂貴；而且，自由基引發(fā)中仍有很多引發(fā)劑，但是都有一些缺陷。環(huán)氧化法是利用環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基團(tuán)作為交聯(lián)橋，常用來在纖維素上接枝環(huán)糊精的方法，但是接枝效果一般。因此，就需要選擇合適的接枝方法和交聯(lián)劑來替代上述兩種技術(shù)，兼顧效率、價(jià)格和工業(yè)化的要求，將交聯(lián)劑與高支鏈環(huán)狀糊精交聯(lián)，再借助交聯(lián)劑在高支鏈環(huán)狀糊精上接枝環(huán)糊精，獲得一種對天然活性物質(zhì)的包埋能力強(qiáng)并且保留高支鏈環(huán)狀糊精的快吸收特性的雙功能糊精。聚羧酸法是一種運(yùn)用廣泛、技術(shù)成熟的環(huán)糊精接枝方法，其中可以使用的交聯(lián)劑種類多，但是對環(huán)糊精的接枝效果有差別。例如：1.檸檬酸，生產(chǎn)成本低，原材料來源廣，但是接枝效果差；2.馬來酸，接枝率更低，已在實(shí)驗(yàn)中逐漸淘汰；3.丁烷四羧酸接枝效果好，但是價(jià)格昂貴。所以，選擇一種環(huán)保、高效、性價(jià)比高的交聯(lián)劑，優(yōu)化聚羧酸法的接枝工藝，制備出有利于人體健康、高效包埋天然活性物質(zhì)的雙功能糊精，具有巨大的開發(fā)價(jià)值和市場潛力。

發(fā)明內(nèi)容