一種利用耐高溫α-淀粉酶制備抗性淀粉的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用耐高溫α?淀粉酶制備抗性淀粉的方法，包括步驟：(1)將淀粉、耐高溫α?淀粉酶與水混合得到含耐高溫α?淀粉酶的淀粉懸浮液，并加熱使之糊化；(2)高溫處理；(3)冷卻后進(jìn)行老化處理；(4)高溫?老化循環(huán)處理2?9次；(5)過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，經(jīng)干燥、粉碎和過(guò)篩得到抗性淀粉產(chǎn)品。本發(fā)明的利用耐高溫α?淀粉酶制備抗性淀粉的方法，通過(guò)對(duì)淀粉進(jìn)行高溫和酶解同時(shí)處理，有效提高產(chǎn)品中抗性淀粉的含量，是一種操作簡(jiǎn)便、高效和綠色的方法。
【專利說(shuō)明】
一種利用耐高溫α-淀粉酶制備抗性淀粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及淀粉加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用耐高溫α-淀粉酶制備抗性淀粉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]抗性淀粉(resistantstarch，RS)，是指能到達(dá)人體大腸的淀粉及其水解物的總稱，其可以通過(guò)小腸到達(dá)大腸中，促進(jìn)腸道有益菌(如雙歧桿菌或乳桿菌等)的生長(zhǎng)，并促進(jìn)腸道短鏈脂肪酸的生成，有助于促進(jìn)機(jī)體腸道健康。根據(jù)抗性淀粉形態(tài)及物理化學(xué)性質(zhì)，可將其分為4類:物理包埋淀粉(RSl)、抗性淀粉顆粒(RS2)、回生淀粉(RS3)和化學(xué)改性淀粉(RS4)。其中RS3是膳食中抗性淀粉的主要組成部分，主要通過(guò)食品加工引起淀粉化學(xué)結(jié)構(gòu)、聚合度和晶體構(gòu)象方面等的變化而形成。RS3即使經(jīng)加熱處理，也難以被淀粉酶降解，可作為食品添加劑使用，因而具有較大的研究?jī)r(jià)值。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外制備抗性淀粉主要以谷類淀粉(如玉米淀粉與小麥淀粉等)和根莖類淀粉(如馬鈴薯淀粉與木薯淀粉等)為原料。常用的抗性淀粉制備方法主要有壓熱處理法、酶處理法和酸水解法等，其中以壓熱處理法和酶處理法為主。壓熱處理法是指淀粉糊化后經(jīng)高溫高壓處理，再經(jīng)低溫貯藏促進(jìn)淀粉的老化，以利于抗性淀粉的形成，但是這種方法需要高壓，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的要求高。酶處理法是指淀粉糊化后使用淀粉酶對(duì)淀粉降解脫支處理，使之生成更多的直鏈淀粉，以利于在冷藏老化過(guò)程中抗性淀粉的形成，但是這種方法需要的酶量較大，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用耐高溫α-淀粉酶制備抗性淀粉的方法，通過(guò)對(duì)淀粉進(jìn)行高溫和酶解同時(shí)處理，有效提高產(chǎn)品中抗性淀粉的含量，得到的抗性淀粉產(chǎn)品中抗性淀粉的含量能達(dá)到60 %以上，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，工藝所需成本較低，具有很強(qiáng)的應(yīng)用前景。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種利用耐高溫α-淀粉酶制備抗性淀粉的方法，包括以下步驟:
[0007](I)將淀粉、耐高溫α-淀粉酶與水混合得到含耐高溫α-淀粉酶的淀粉懸浮液，并水浴加熱使之糊化得淀粉樣品，所述淀粉懸浮液中淀粉濃度為10%_50%，耐高溫α-淀粉酶濃度為10-60酶活力單位/mL，pH為5.0-7.0；
[0008](2)高溫處理:將淀粉樣品在80-100°C的條件下進(jìn)行30-120分鐘的處理；
[0009](3)冷卻后進(jìn)行老化處理:室溫冷卻后，將淀粉樣品在0-10°C的條件下保存12-48小時(shí)；
[0010](4)重復(fù)步驟(2)和(3)，進(jìn)行高溫-老化循環(huán)處理2-9次；
[0011 ] (5)過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，在60 0C下干燥48h，最后粉碎，過(guò)100目篩得到抗性淀粉廣品。
[0012]所述的淀粉選自玉米淀粉、鷹嘴豆淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉、綠豆淀粉、豌豆淀粉中的一種。
[0013]酶活力單位是指在70°C、pH6.0條件下，I分鐘液化Img可溶性淀粉成為糊精所需要的酶量。
[0014]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
[0015](I)本發(fā)明的利用耐高溫α-淀粉酶制備抗性淀粉的方法，通過(guò)對(duì)耐高溫α-淀粉酶與淀粉的混合物進(jìn)行高溫處理，既有利于淀粉在高溫下充分糊化，又有利于耐高溫α-淀粉酶在高溫處理過(guò)程中緩慢降解淀粉，促進(jìn)抗性淀粉的形成和富集產(chǎn)品中的抗性淀粉，最終可得到抗性淀粉產(chǎn)品。
[0016](2)本發(fā)明的利用耐高溫α-淀粉酶制備抗性淀粉的方法，同壓熱處理法相比，本發(fā)明不需要高壓；同酶處理法相比，本發(fā)明通過(guò)增加高溫-老化循環(huán)處理次數(shù)來(lái)降低用酶量。本發(fā)明的方法工藝科學(xué)，操作簡(jiǎn)便，是一種高效、綠色的方法。
[0017](3)本發(fā)明得到的抗性淀粉產(chǎn)品中抗性淀粉的含量能達(dá)到60%以上。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施例，在未脫離本發(fā)明宗旨的前提下，所作的任何改進(jìn)均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0020]實(shí)施例1:
[0021 ] 將20g玉米淀粉加入到50mL水中，加入耐高溫α-淀粉酶混合均勻得到含耐高溫α-淀粉酶的淀粉懸浮液，并水浴加熱使之糊化得淀粉樣品，所述淀粉懸浮液中耐高溫α-淀粉酶濃度為30酶活力單位/mL，pH為6.0;然后將淀粉樣品置于96 V的烘箱中高溫處理60min，室溫冷卻后置于4°C下老化處理24h，這樣高溫-老化循環(huán)處理4次后，用濾紙過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎過(guò)100目篩得到抗性淀粉產(chǎn)品。
[0022]實(shí)施例2:
[0023]將30g鷹嘴豆淀粉加入到50mL水中，加入耐高溫α-淀粉酶混合均勻得到含耐高溫α-淀粉酶的淀粉懸浮液，并水浴加熱使之糊化得淀粉樣品，所述淀粉懸浮液中耐高溫α-淀粉酶濃度為40酶活力單位/mL，pH為5.0;然后將淀粉樣品置于80°C的烘箱中高溫處理120min，室溫冷卻后置于(TC下老化處理12h，這樣高溫-老化循環(huán)處理3次后，用濾紙過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎過(guò)100目篩得到抗性淀粉產(chǎn)品。
[0024]實(shí)施例3:
[0025]將40g馬鈴薯淀粉加入到50mL水中，加入耐高溫α-淀粉酶混合均勻得到含耐高溫α-淀粉酶的淀粉懸浮液，并水浴加熱使之糊化得淀粉樣品，所述淀粉懸浮液中耐高溫α-淀粉酶濃度為20酶活力單位/mL，pH為6.0;然后將淀粉樣品置于90°C的烘箱中高溫處理40min，室溫冷卻后置于3 V下老化處理30h，這樣高溫-老化循環(huán)處理7次后，用濾紙過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎過(guò)100目篩得到抗性淀粉產(chǎn)品。
[0026]實(shí)施例4:
[0027]將5.6g小麥淀粉加入到50mL水中，加入耐高溫α-淀粉酶混合均勻得到含耐高溫α-淀粉酶的淀粉懸浮液，并水浴加熱使之糊化得淀粉樣品，所述淀粉懸浮液中耐高溫α-淀粉酶濃度為10酶活力單位/mL，pH為7.0;然后將淀粉樣品置于95 °C的烘箱中高溫處理70min，室溫冷卻后置于8°C下老化處理30h，這樣高溫-老化循環(huán)處理9次后，用濾紙過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎過(guò)100目篩得到抗性淀粉產(chǎn)品。
[0028]實(shí)施例5:
[0029]將25g木薯淀粉加入到50mL水中，加入耐高溫α-淀粉酶混合均勻得到含耐高溫α-淀粉酶的淀粉懸浮液，并水浴加熱使之糊化得淀粉樣品，所述淀粉懸浮液中耐高溫α-淀粉酶濃度為60酶活力單位/mL，pH為5.0;然后將淀粉樣品置于85°(:的烘箱中高溫處理1201^11，室溫冷卻后置于10°C下老化處理48h，這樣高溫-老化循環(huán)處理2次后，用濾紙過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎過(guò)100目篩得到抗性淀粉產(chǎn)品。
[0030]實(shí)施例6:
[0031 ]將50g綠豆淀粉加入到50mL水中，加入耐高溫α-淀粉酶混合均勻得到含耐高溫α-淀粉酶的淀粉懸浮液，并水浴加熱使之糊化得淀粉樣品，所述淀粉懸浮液中耐高溫α-淀粉酶濃度為30酶活力單位/mL，pH為6.0;然后將淀粉樣品置于100°(:的烘箱中高溫處理301^11，室溫冷卻后置于(TC下老化處理20h，這樣高溫-老化循環(huán)處理5次后，用濾紙過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎過(guò)100目篩得到抗性淀粉產(chǎn)品。
[0032]實(shí)施例7:
[0033]將35g豌豆淀粉加入到50mL水中，加入耐高溫α-淀粉酶混合均勻得到含耐高溫α-淀粉酶的淀粉懸浮液，并水浴加熱使之糊化得淀粉樣品，所述淀粉懸浮液中耐高溫α-淀粉酶濃度為15酶活力單位/mL，pH為7.0;然后將淀粉樣品置于96 °C的烘箱中高溫處理80min，室溫冷卻后置于6°C下老化處理32h，這樣高溫-老化循環(huán)處理8次后，用濾紙過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎過(guò)100目篩得到抗性淀粉產(chǎn)品。
[0034]試驗(yàn)例:抗性淀粉含量進(jìn)行測(cè)定
[0035]1、對(duì)實(shí)施例1制備的高抗性淀粉含量的產(chǎn)品中抗性淀粉含量進(jìn)行測(cè)定，并具體按照以下步驟進(jìn)行:
[0036](I)將20g玉米淀粉加入到50mL水中，加入耐高溫α-淀粉酶混合均勻得到含耐高溫α-淀粉酶的淀粉懸浮液，并水浴加熱使之糊化得淀粉樣品，所述淀粉懸浮液中耐高溫α-淀粉酶濃度為30酶活力單位/mL，pH為6.0;然后將淀粉樣品置于96°C的烘箱中高溫處理60min，室溫冷卻后置于4 V下老化處理24h，這樣高溫-老化循環(huán)處理4次后，用濾紙過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，在60 0C下干燥48h，最后粉碎過(guò)100目篩，計(jì)算殘?jiān)寐省?br>[0037](2)將20g玉米淀粉加入到50mL水中，加入耐高溫α-淀粉酶混合均勻得到含耐高溫α-淀粉酶的淀粉懸浮液，并水浴加熱使之糊化得淀粉樣品，所述淀粉懸浮液中耐高溫α-淀粉酶濃度為30酶活力單位/mL，pH為6.0;然后將淀粉樣品置于96°C的烘箱中高溫處理60min，室溫冷卻后置于4°C下老化處理24h，這樣高溫-老化循環(huán)處理4次后，調(diào)pH至6.0，加入耐高溫α-淀粉酶(500酶活力單位/g淀粉)于96 °C下酶解30min，后調(diào)pH至4.5，再用葡萄糖淀粉酶(500酶活力單位/g淀粉)于59 °C下酶解30min，用濾紙過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，在60 V下干燥48h，最后粉碎過(guò)100目篩，計(jì)算抗性淀粉得率。
[0038](3)產(chǎn)品中抗性淀粉含量的計(jì)算公式如下:
[0039]產(chǎn)品中抗性淀粉含量(%)=抗性淀粉得率+殘?jiān)寐蔢 100
[0040]2、測(cè)試結(jié)果如下:
[0041 ](1)殘?jiān)寐蕿?2.30±1.41%;
[0042 ](2)抗性淀粉得率為28.37±3.12%；
[0043](3)產(chǎn)品中抗性淀粉含量為67.08 %。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用耐高溫α-淀粉酶制備抗性淀粉的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將淀粉、耐高溫淀粉酶與水混合得到含耐高溫α-淀粉酶的淀粉懸浮液，并水浴加熱使之糊化得淀粉樣品，所述淀粉懸浮液中淀粉濃度為10%_50%，耐高溫α-淀粉酶濃度為10-60 酶活力單位/mL，pH 為 5.0-7.0； (2)高溫處理:將淀粉樣品在80-100°C的條件下進(jìn)行30-120分鐘的處理； (3)冷卻后進(jìn)行老化處理:室溫冷卻后，將淀粉樣品在0-10°C的條件下保存12-48小時(shí)； (4)重復(fù)步驟(2)和(3)，進(jìn)行高溫-老化循環(huán)處理2-9次； (5)過(guò)濾，濾渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎，過(guò)100目篩得到抗性淀粉τ?: 口廣PR ο2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用耐高溫α-淀粉酶制備抗性淀粉的方法，其特征在于:所述的淀粉選自玉米淀粉、鷹嘴豆淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉、綠豆淀粉、豌豆淀粉中的一種。
【文檔編號(hào)】C08B30/12GK105925639SQ201610304402
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月9日
【發(fā)明人】孫永康, 寇晨雨, 劉哲
【申請(qǐng)人】安徽科技學(xué)院