一种利用耐高温α-淀粉酶制备抗性淀粉的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用耐高温α?淀粉酶制备抗性淀粉的方法，包括步骤：(1)将淀粉、耐高温α?淀粉酶与水混合得到含耐高温α?淀粉酶的淀粉悬浮液，并加热使之糊化；(2)高温处理；(3)冷却后进行老化处理；(4)高温?老化循环处理2?9次；(5)过滤，滤渣用水洗至中性后，经干燥、粉碎和过筛得到抗性淀粉产品。本发明的利用耐高温α?淀粉酶制备抗性淀粉的方法，通过对淀粉进行高温和酶解同时处理，有效提高产品中抗性淀粉的含量，是一种操作简便、高效和绿色的方法。
【专利说明】
一种利用耐高温α-淀粉酶制备抗性淀粉的方法
技术领域
[0001]本发明涉及淀粉加工技术领域，尤其涉及一种利用耐高温α-淀粉酶制备抗性淀粉的方法。
【背景技术】
[0002]抗性淀粉(resistantstarch，RS)，是指能到达人体大肠的淀粉及其水解物的总称，其可以通过小肠到达大肠中，促进肠道有益菌(如双歧杆菌或乳杆菌等)的生长，并促进肠道短链脂肪酸的生成，有助于促进机体肠道健康。根据抗性淀粉形态及物理化学性质，可将其分为4类:物理包埋淀粉(RSl)、抗性淀粉颗粒(RS2)、回生淀粉(RS3)和化学改性淀粉(RS4)。其中RS3是膳食中抗性淀粉的主要组成部分，主要通过食品加工引起淀粉化学结构、聚合度和晶体构象方面等的变化而形成。RS3即使经加热处理，也难以被淀粉酶降解，可作为食品添加剂使用，因而具有较大的研究价值。
[0003]目前国内外制备抗性淀粉主要以谷类淀粉(如玉米淀粉与小麦淀粉等)和根茎类淀粉(如马铃薯淀粉与木薯淀粉等)为原料。常用的抗性淀粉制备方法主要有压热处理法、酶处理法和酸水解法等，其中以压热处理法和酶处理法为主。压热处理法是指淀粉糊化后经高温高压处理，再经低温贮藏促进淀粉的老化，以利于抗性淀粉的形成，但是这种方法需要高压，对生产设备的要求高。酶处理法是指淀粉糊化后使用淀粉酶对淀粉降解脱支处理，使之生成更多的直链淀粉，以利于在冷藏老化过程中抗性淀粉的形成，但是这种方法需要的酶量较大，成本较高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用耐高温α-淀粉酶制备抗性淀粉的方法，通过对淀粉进行高温和酶解同时处理，有效提高产品中抗性淀粉的含量，得到的抗性淀粉产品中抗性淀粉的含量能达到60 %以上，而且生产工艺简单，工艺所需成本较低，具有很强的应用前景。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]—种利用耐高温α-淀粉酶制备抗性淀粉的方法，包括以下步骤:
[0007](I)将淀粉、耐高温α-淀粉酶与水混合得到含耐高温α-淀粉酶的淀粉悬浮液，并水浴加热使之糊化得淀粉样品，所述淀粉悬浮液中淀粉浓度为10%_50%，耐高温α-淀粉酶浓度为10-60酶活力单位/mL，pH为5.0-7.0；
[0008](2)高温处理:将淀粉样品在80-100°C的条件下进行30-120分钟的处理；
[0009](3)冷却后进行老化处理:室温冷却后，将淀粉样品在0-10°C的条件下保存12-48小时；
[0010](4)重复步骤(2)和(3)，进行高温-老化循环处理2-9次；
[0011 ] (5)过滤，滤渣用水洗至中性后，在60 0C下干燥48h，最后粉碎，过100目筛得到抗性淀粉广品。
[0012]所述的淀粉选自玉米淀粉、鹰嘴豆淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉中的一种。
[0013]酶活力单位是指在70°C、pH6.0条件下，I分钟液化Img可溶性淀粉成为糊精所需要的酶量。
[0014]与已有技术相比，本发明的有益效果如下:
[0015](I)本发明的利用耐高温α-淀粉酶制备抗性淀粉的方法，通过对耐高温α-淀粉酶与淀粉的混合物进行高温处理，既有利于淀粉在高温下充分糊化，又有利于耐高温α-淀粉酶在高温处理过程中缓慢降解淀粉，促进抗性淀粉的形成和富集产品中的抗性淀粉，最终可得到抗性淀粉产品。
[0016](2)本发明的利用耐高温α-淀粉酶制备抗性淀粉的方法，同压热处理法相比，本发明不需要高压；同酶处理法相比，本发明通过增加高温-老化循环处理次数来降低用酶量。本发明的方法工艺科学，操作简便，是一种高效、绿色的方法。
[0017](3)本发明得到的抗性淀粉产品中抗性淀粉的含量能达到60%以上。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明不仅限于这些实施例，在未脱离本发明宗旨的前提下，所作的任何改进均落在本发明的保护范围之内。
[0020]实施例1:
[0021 ] 将20g玉米淀粉加入到50mL水中，加入耐高温α-淀粉酶混合均匀得到含耐高温α-淀粉酶的淀粉悬浮液，并水浴加热使之糊化得淀粉样品，所述淀粉悬浮液中耐高温α-淀粉酶浓度为30酶活力单位/mL，pH为6.0;然后将淀粉样品置于96 V的烘箱中高温处理60min，室温冷却后置于4°C下老化处理24h，这样高温-老化循环处理4次后，用滤纸过滤，滤渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎过100目筛得到抗性淀粉产品。
[0022]实施例2:
[0023]将30g鹰嘴豆淀粉加入到50mL水中，加入耐高温α-淀粉酶混合均匀得到含耐高温α-淀粉酶的淀粉悬浮液，并水浴加热使之糊化得淀粉样品，所述淀粉悬浮液中耐高温α-淀粉酶浓度为40酶活力单位/mL，pH为5.0;然后将淀粉样品置于80°C的烘箱中高温处理120min，室温冷却后置于(TC下老化处理12h，这样高温-老化循环处理3次后，用滤纸过滤，滤渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎过100目筛得到抗性淀粉产品。
[0024]实施例3:
[0025]将40g马铃薯淀粉加入到50mL水中，加入耐高温α-淀粉酶混合均匀得到含耐高温α-淀粉酶的淀粉悬浮液，并水浴加热使之糊化得淀粉样品，所述淀粉悬浮液中耐高温α-淀粉酶浓度为20酶活力单位/mL，pH为6.0;然后将淀粉样品置于90°C的烘箱中高温处理40min，室温冷却后置于3 V下老化处理30h，这样高温-老化循环处理7次后，用滤纸过滤，滤渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎过100目筛得到抗性淀粉产品。
[0026]实施例4:
[0027]将5.6g小麦淀粉加入到50mL水中，加入耐高温α-淀粉酶混合均匀得到含耐高温α-淀粉酶的淀粉悬浮液，并水浴加热使之糊化得淀粉样品，所述淀粉悬浮液中耐高温α-淀粉酶浓度为10酶活力单位/mL，pH为7.0;然后将淀粉样品置于95 °C的烘箱中高温处理70min，室温冷却后置于8°C下老化处理30h，这样高温-老化循环处理9次后，用滤纸过滤，滤渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎过100目筛得到抗性淀粉产品。
[0028]实施例5:
[0029]将25g木薯淀粉加入到50mL水中，加入耐高温α-淀粉酶混合均匀得到含耐高温α-淀粉酶的淀粉悬浮液，并水浴加热使之糊化得淀粉样品，所述淀粉悬浮液中耐高温α-淀粉酶浓度为60酶活力单位/mL，pH为5.0;然后将淀粉样品置于85°(:的烘箱中高温处理1201^11，室温冷却后置于10°C下老化处理48h，这样高温-老化循环处理2次后，用滤纸过滤，滤渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎过100目筛得到抗性淀粉产品。
[0030]实施例6:
[0031 ]将50g绿豆淀粉加入到50mL水中，加入耐高温α-淀粉酶混合均匀得到含耐高温α-淀粉酶的淀粉悬浮液，并水浴加热使之糊化得淀粉样品，所述淀粉悬浮液中耐高温α-淀粉酶浓度为30酶活力单位/mL，pH为6.0;然后将淀粉样品置于100°(:的烘箱中高温处理301^11，室温冷却后置于(TC下老化处理20h，这样高温-老化循环处理5次后，用滤纸过滤，滤渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎过100目筛得到抗性淀粉产品。
[0032]实施例7:
[0033]将35g豌豆淀粉加入到50mL水中，加入耐高温α-淀粉酶混合均匀得到含耐高温α-淀粉酶的淀粉悬浮液，并水浴加热使之糊化得淀粉样品，所述淀粉悬浮液中耐高温α-淀粉酶浓度为15酶活力单位/mL，pH为7.0;然后将淀粉样品置于96 °C的烘箱中高温处理80min，室温冷却后置于6°C下老化处理32h，这样高温-老化循环处理8次后，用滤纸过滤，滤渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎过100目筛得到抗性淀粉产品。
[0034]试验例:抗性淀粉含量进行测定
[0035]1、对实施例1制备的高抗性淀粉含量的产品中抗性淀粉含量进行测定，并具体按照以下步骤进行:
[0036](I)将20g玉米淀粉加入到50mL水中，加入耐高温α-淀粉酶混合均匀得到含耐高温α-淀粉酶的淀粉悬浮液，并水浴加热使之糊化得淀粉样品，所述淀粉悬浮液中耐高温α-淀粉酶浓度为30酶活力单位/mL，pH为6.0;然后将淀粉样品置于96°C的烘箱中高温处理60min，室温冷却后置于4 V下老化处理24h，这样高温-老化循环处理4次后，用滤纸过滤，滤渣用水洗至中性后，在60 0C下干燥48h，最后粉碎过100目筛，计算残渣得率。
[0037](2)将20g玉米淀粉加入到50mL水中，加入耐高温α-淀粉酶混合均匀得到含耐高温α-淀粉酶的淀粉悬浮液，并水浴加热使之糊化得淀粉样品，所述淀粉悬浮液中耐高温α-淀粉酶浓度为30酶活力单位/mL，pH为6.0;然后将淀粉样品置于96°C的烘箱中高温处理60min，室温冷却后置于4°C下老化处理24h，这样高温-老化循环处理4次后，调pH至6.0，加入耐高温α-淀粉酶(500酶活力单位/g淀粉)于96 °C下酶解30min，后调pH至4.5，再用葡萄糖淀粉酶(500酶活力单位/g淀粉)于59 °C下酶解30min，用滤纸过滤，滤渣用水洗至中性后，在60 V下干燥48h，最后粉碎过100目筛，计算抗性淀粉得率。
[0038](3)产品中抗性淀粉含量的计算公式如下:
[0039]产品中抗性淀粉含量(%)=抗性淀粉得率+残渣得率X 100
[0040]2、测试结果如下:
[0041 ](1)残渣得率为42.30±1.41%;
[0042 ](2)抗性淀粉得率为28.37±3.12%；
[0043](3)产品中抗性淀粉含量为67.08 %。
【主权项】
1.一种利用耐高温α-淀粉酶制备抗性淀粉的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)将淀粉、耐高温淀粉酶与水混合得到含耐高温α-淀粉酶的淀粉悬浮液，并水浴加热使之糊化得淀粉样品，所述淀粉悬浮液中淀粉浓度为10%_50%，耐高温α-淀粉酶浓度为10-60 酶活力单位/mL，pH 为 5.0-7.0； (2)高温处理:将淀粉样品在80-100°C的条件下进行30-120分钟的处理； (3)冷却后进行老化处理:室温冷却后，将淀粉样品在0-10°C的条件下保存12-48小时； (4)重复步骤(2)和(3)，进行高温-老化循环处理2-9次； (5)过滤，滤渣用水洗至中性后，在60°C下干燥48h，最后粉碎，过100目筛得到抗性淀粉τ?: 口广PR ο2.根据权利要求1所述的利用耐高温α-淀粉酶制备抗性淀粉的方法，其特征在于:所述的淀粉选自玉米淀粉、鹰嘴豆淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉中的一种。
【文档编号】C08B30/12GK105925639SQ201610304402
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】孙永康, 寇晨雨, 刘哲
【申请人】安徽科技学院