一种玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备方法及其应用

本发明属于功能食品，具体涉及一种玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备方法及其应用。

背景技术：

1、随着人们对于糖类需求量的增长和酶制剂工程的不断发展，淀粉糖行业发展迅速。淀粉糖渣是淀粉糖工业的加工副产物，年产量巨大，目前仍未有合适的高值化利用途径，大量糖渣以简单的露天堆积形式储存，造成巨大的环保压力。此外，糖渣含有高水分和丰富的碳水化合物，在堆积储存过程中，易被厌氧微生物发酵利用从而产生乙醇等代谢产物，造成一定的安全隐患，因此关于糖渣的高效利用的研究具有现实意义。

2、抗性淀粉具有多种生理功能。目前我国增抗工艺有待改进，工艺产率较低，尚未形成工业化生产渠道，研究热点止步于提高工艺效率，抗性淀粉产品仍依赖进口，国内缺少抗性淀粉的良好来源。利用玉米淀粉糖渣中丰富的抗性淀粉资源，能够弥补资源缺口，同时解决淀粉糖工业副产物难利用的问题，为糖渣的高值化利用提供新的研究思路。

3、3型抗性淀粉因安全性高，且具备更致密的晶体结构及更高的热稳定性，在抗性淀粉制备领域备受关注。不同制备方法获得的3型抗性淀粉具有不同的理化性质，可依据需要应用到不同领域，如食品添加剂、纳米颗粒、益生元等。

4、淀粉糖加工过程中，玉米淀粉在高温糊化作用后，经双酶法水解获得糖液，残留的淀粉渣常以简单的饲料形式出售，造成了资源的极大浪费。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备方法及其应用，将沉降型玉米淀粉糖渣经洗涤、离心干燥后的产物定义为玉米淀粉糖渣抗性淀粉，通过对其理化性质和结构特性、胃肠道静态消化模型中的可消化性、青春双歧杆菌和动物双歧杆菌体外增殖活性研究，探讨其益生元活性，促进玉米淀粉糖渣的高值化利用。

2、为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

3、一种玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备方法，包括以下步骤：将沉降型玉米淀粉糖渣重复低温冻结、解冻，然后加5-15倍体积的水经胶体磨胶磨水洗处理，离心取沉淀物，干燥，即得玉米淀粉糖渣抗性淀粉。

4、进一步地，所述冻结参数为：温度-60～-18℃，时间24-72h。

5、进一步地，所述解冻参数为：温度0-16℃。

6、进一步地，所述低温冻结、解冻重复次数为2-3次。

7、进一步地，所述胶磨水洗时间为2-10min；所述离心转速为4000-5000rpm，时间为15-30min；所述干燥温度为50-85℃，时间为3-24h。

8、本发明还提供一种利用上述制备方法制备得到的玉米淀粉糖渣抗性淀粉。

9、本发明还提供一种玉米淀粉糖渣抗性淀粉在制备低血糖食品中的应用。

10、本发明还提供一种玉米淀粉糖渣抗性淀粉在制备益生元食品中的应用。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

12、(1)本发明制备的crs中碳水化合物含量为82.55％，与天然淀粉相近，其中含有51.76％的抗性淀粉成分，经高温处理后抗性淀粉含量维持在42.6％，显著高于hs，具有较强的抗糊化特性，冷冻48h后析水率高达83.39％。crs是由c型晶体结构构成的高度有序小分子块状聚合物，颗粒较大，且粒径分布不均，聚合度56，淀粉链较短引起crs溶解度高而膨胀力较小，crs短程有序度明显高于天然淀粉ns和hs，结晶度为20.68％，致密的结构导致难以发生热分解，热熔融温度和吸热晗均高于ns和hs，具有良好的热稳定性能。

13、(2)在体外模拟消化过程中，crs在胃液中水解率为21.67％，在胃酸的作用下，crs的短程有序度显著升高至6.68，无定形区域的水解促使结晶区比例的升高，相对结晶度显著升高至43.29％，说明crs经胃液作用后结构趋于高度有序，继续进入肠液消化，快速释放约9％的还原糖后，消化率不再随消化时间而升高，区别于天然淀粉在小肠内的两段式消化，进一步说明crs内部结构稳定，对酶敏感性降低，难以被淀粉酶降解，crs大部分可进入结肠处，被益生菌酵解。

14、(3)2％碳源浓度的crs-2体外发酵双歧杆菌保持最高活力，青春双歧杆菌和bb-12分别增殖为原菌落数的405倍和22.5倍，发酵液ph下降最为显著，说明双歧杆菌能够利用抗性淀粉以满足自身增殖所需，其中青春双歧杆菌能够高效选择利用crs-2，增殖效果为glu的1.9倍，而bb-12偏好于单糖的利用，glu培养效果优于crs-2，crs是双歧杆菌的有效益生元。

技术特征：

1.一种玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将沉降型玉米淀粉糖渣重复进行低温冻结、解冻，然后加5-15倍体积的水经胶体磨胶磨水洗处理，离心取沉淀物，干燥，即得玉米淀粉糖渣抗性淀粉。

2.根据权利要求1所述的玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备方法，其特征在于，所述冻结参数为：温度-60～-18℃，时间24-72h。

3.根据权利要求1所述的玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备方法，其特征在于，所述解冻参数为：温度0-16℃。

4.根据权利要求1所述的玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备方法，其特征在于，所述低温冻结、解冻重复次数为2-3次。

5.根据权利要求1所述的玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备方法，其特征在于，所述胶磨水洗时间为2-10min；所述离心转速为4000-5000rpm，时间为15-30min；所述干燥温度为50-85℃，时间为3-24h。

6.一种利用权利要求1-5所述的玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备方法制备得到的玉米淀粉糖渣抗性淀粉。

7.一种如权利要求6所述的玉米淀粉糖渣抗性淀粉在制备低血糖食品中的应用。

8.一种如权利要求6所述的玉米淀粉糖渣抗性淀粉在制备益生元食品中的应用。

技术总结
本发明公开一种玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备方法及其应用，属于功能食品技术领域。本发明玉米淀粉糖渣抗性淀粉的制备主要是将沉降型玉米淀粉糖渣重复进行低温冻结、解冻，然后加5‑15倍体积的水经胶体磨胶磨水洗处理，离心取沉淀物，干燥，即得玉米淀粉糖渣抗性淀粉。本发明通过对制备玉米淀粉糖渣抗性淀粉的理化性质和结构特性、胃肠道静态消化模型中的可消化性、青春双歧杆菌和动物双歧杆菌体外增殖活性研究，探讨其益生元活性，促进玉米淀粉糖渣的高值化利用。

技术研发人员：熊何健,李晓柯,马英,何传波
受保护的技术使用者：集美大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11