[发明专利]一种利用脉冲电场制备非晶颗粒态淀粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种非晶颗粒态淀粉的制备方法，特别涉及一种采用高强脉冲电场处理淀粉乳制备非晶颗粒态淀粉的方法。

背景技术

目前，尽管淀粉类产品的种类繁多，但从物态性质上都可以把其分成两大类，其一是同时具有结晶性和颗粒性的多晶颗粒态产品；其二是既不具有结晶性又不具有颗粒性的非晶糊化态产品。处于这两种物态的淀粉及变性淀粉产品虽然已被广泛地应用，但是，它们在结构和性质上还是存在着较大的不足和缺陷。多晶颗粒态的淀粉同时具有结晶性和颗粒性，因而容易进行分离、纯化、脱水、干燥及粉碎等后处理，可以生产高纯度的产品以满足食品、制药等行业的需要；多晶颗粒态淀粉的缺点在于其含有大量的结晶结构，这些结晶结构的存在使淀粉颗粒结构不均匀、渗透性差、吸附性低、化学反应活性与生物反应活性低、可加工性差，这就直接影响了产品的性能、制造成本和应用领域。

处于非晶糊化态的淀粉产品，同时具有非晶性和糊化性，其优点在于只含有非晶结构不含有结晶结构，所以结构均匀、渗透性好、化学和生物反应活性高、可加工性好、易生物降解和消化吸收；其缺点在于淀粉原有的颗粒结构已经被破坏，这就导致产品难以甚至无法进行分离、纯化和干燥，无法生产高纯度的产品，而直接影响该种淀粉产品制造技术的发展、产品品种的增加以及应用领域的扩展。目前，只有预糊化淀粉等少数几种非晶糊化态淀粉产品生产。

非晶颗粒态淀粉是淀粉在保持颗粒状态的情况下，颗粒内部的结晶结构被破坏而失去晶体性质的一种特殊淀粉物态形式，这种非晶颗粒态淀粉与晶体颗粒态原淀粉相比其化学活性和生物反应活性均有明显提高。现已公开的关于制备非晶颗粒态淀粉的技术主要包括：1)对淀粉原料进行交联改性，然后进行非晶化处理制备非晶颗粒态淀粉；2)中国发明专利200610036220.5公开了一种用乙醇溶剂制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，用乙醇配制淀粉乳，通过加热使淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态；3)中国发明专利申请200710026568.0公布了一种后交联法制备结构松散的非晶淀粉颗粒的方法，使淀粉颗粒受热或碱作用发生膨胀转化为非晶态，然后进行后交联固定化处理；4)中国发明专利申请200710026569.5公布了一种水相法制备不含交联化学键的非晶淀粉颗粒的方法，用水或盐水配制淀粉乳，通过加热或加碱使淀粉颗粒受热发生膨胀转化为非晶态。

脉冲电场处理技术是近10多年来新兴的一种食品绿色加工技术，主要应用于对液体物料的冷灭菌等。其高强度电场(大于20kV/cm)可直接导致微生物细胞膜穿孔极化，菌体死亡，其窄脉冲(小于100μs)和低频率(小于1000Hz)可保证处理处于非加热状态。如中国发明专利ZL01130064.7公布了一种高压脉冲电场灭菌方法及其装置，中国发明专利ZL02152160.6公布了脉冲电场灭菌设备的处理器的设计方法，中国发明专利ZL200410077405.1公布了一种预极化脉冲电场灭菌方法及其设备；强电场也被应用于其它的食品工业处理，如中国专利ZL00260065.X公布了一种采用强电场去除酱油沉淀的装置，中国发明专利ZL200410052115.1公布了一种电磁场加速白兰地酒橡木陈酿的方法，中国发明专利申请200710031217.9公开了一种物理场酒类老熟方法及其装置。前述这些专利技术都未涉及到采用强脉冲电场处理制备非晶颗粒态淀粉的方法。

发明内容

本发明的目的在于通过采用强脉冲电场处理淀粉乳，提供一种制备时间短，环保、非晶化程度高的非晶颗粒态淀粉的制备方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种利用脉冲电场制备非晶颗粒态淀粉的方法，包括以下步骤：

1)将淀粉与水按质量比为1∶2～1∶10在常温下混合，搅拌成均匀的淀粉乳悬浮液；

2)在调好的淀粉乳中加入电解质，使淀粉乳的电导率为50～2000μS/cm；

3)将淀粉乳泵入脉冲电场处理器中进行非晶化处理；电场场强为40～60kV/cm，脉冲宽度10～100μs，脉冲频率10～1000Hz，脉冲波形为平方波，淀粉乳受到脉冲电场处理的时间为1～1000ms；

4)将非晶化处理后的淀粉乳过滤、干燥；

5)粉碎、过筛后得成品。

所述的淀粉优选为玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、小麦淀粉或者马铃薯淀粉。

所述的淀粉与水混合搅拌成均匀的淀粉乳悬浮液的时间为0.1～2h。

所述的电解质为氯化钾、氯化钠、磷酸二氢钾、硫酸钠、硫酸钾中的一种或多种。

所述的将淀粉乳泵入脉冲电场处理器中是采用连续恒流泵实现。