[发明专利]抗酶淀粉及其生产方法

说明书

本申请是申请号为200580034235.1(PCT/US2005/035701)、申请日为2005年10月3日、发明名称为“抗酶淀粉及其生产方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及抗酶淀粉及其生产方法。

背景技术

淀粉包括两种多糖：直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉通常为通过α1-4糖苷键连接的葡萄糖单元的线性聚合物。支链淀粉为分枝聚合物，其中许多葡萄糖单元通过α1-4糖苷键连接，但有些通过α1-6糖苷键连接。

α-淀粉酶为存在于人体中的酶，并且其水解淀粉中的α1-4键，由此导致淀粉的消化。在某些情况下希望生产抗α-淀粉酶水解的淀粉，例如降低淀粉的含热量或提高其食用纤维的含量。然而，过去尝试生产这样的淀粉遭遇到一种或多种问题，如方法的复杂性和费用、产物处理的困难或食物系统中的可接受性能。作为一个具体的实例，有些抗α淀粉酶的淀粉倾向于包括细微粒，其难以从水相分离。

存在对改进的淀粉的需求，其抗α-淀粉酶并且可经受剧烈的热和剪切的食品加工条件，以及存在对制备上述淀粉的改进方法的需求。

发明内容

本发明的一个实施方案为用于生产包含抗α-淀粉酶组分的淀粉的方法。该方法包括提供水性的食品组合物，其中含有(i)包含至少约50％重量比直链淀粉的淀粉，(ii)水和(iii)醇。食品组合物中淀粉的浓度在约5％和约50％重量比之间，并且该食品组合物的pH在约3.5和约6.5之间，或在某些实施方案中，在约4.0和约6.5之间。在第一个加热步骤中，将食品组合物加热至约130-170℃之间的温度约0.1-3.0小时。将该组合物冷却至约4-70℃之间的温度约0.1-6.0小时。在第二个加热步骤中，将该组合物加热至约110-150℃之间的温度约0.1-10.0小时。将淀粉与大部分水和醇分离开，并且干燥。

本发明的另一个实施方案为包含抗α-淀粉酶组分的淀粉，其通过上述方法生产。

本发明的另一个实施方案为制备抗α-淀粉酶淀粉的方法，其包括在醇的水溶液中加热高直链淀粉至其凝胶化温度以上的温度，由此破坏其天然的分子结构；维持该混合物在该凝胶化温度或以上直至淀粉的分子量降至所希望的范围；以及冷却淀粉。又一个实施方案为制备抗α-淀粉酶淀粉的方法，包括用酸水溶液处理高直链淀粉以降低其分子量至所希望的范围；用碱中和该淀粉-水混合物；浓缩或干燥淀粉；将淀粉与醇混合并且加热至足以凝胶化淀粉的程度，由此破坏其天然的分子结构；以及冷却淀粉。还一个实施方案为制备抗α-淀粉酶淀粉的方法，包括在醇中在升高的温度下凝胶化高直链淀粉；和将淀粉的温度降至抗性淀粉熔点以下的一段时间足以使分子结构重构而产生α-淀粉酶抗性以及热和剪切耐受性。在每个这些实施方案中，所述方法可选择性地进一步包括从醇分离淀粉以及用高热和水分处理淀粉以产生α-淀粉酶抗性。

本发明的另一个实施方案为包含抗α-淀粉酶组分的淀粉，其特征为基本上失去其天然的晶体结构并且获得了新的晶体结构；在约5-20焦耳/克的热函具有约150℃的差示扫描量热法熔点；以及小于约每克干燥淀粉3克水的持水量。约82-90％重量比的淀粉具有小于约350,000的分子量，并且约20-35％重量比的淀粉具有小于约10,000的分子量。在某些实施方案中，淀粉具有至少约115℃或至少约130℃的峰熔化温度。在某些实施方案中，淀粉具有至少约16焦耳/克凝胶化的热，或具有大约150℃的差示扫描量热法熔点。

本发明的另一个实施方案为包含含有抗α-淀粉酶组分的淀粉的食品。该淀粉如上所述，并且当制备食品时可用作成分。上述食品具体的实例包括焙烤食品和通过挤压或通过尤其包括加热和剪切的方法生产的食品。

附图说明

图1为显示对HS-7高直链淀粉进行差示扫描量热法的结果的温度记录图。该样品包含20％干的固形物并且用50％的乙醇水溶液制备。

图2为适用于本发明方法中的HS-7天然淀粉颗粒的透射式电子显微镜照片(TEM)。

图3为利用本发明的方法制备的抗性淀粉颗粒的TEM。

图4显示根据本发明制备的，在湿热处理前和湿热处理后HS-7淀粉和抗性淀粉(来自下列实施例的样品4-1)一系列的DSC温度记录图。样品以水中35％干固形物的浓度测量。

图5显示HS-7淀粉和抗性淀粉(样品4-1)的分子量分布。

图6指示HS-7淀粉和抗性淀粉(样品4-1)关于布拉格角2θ的X射线散射强度。

具体实施方式