[发明专利]一种用压热协同双酶处理制备慢消化淀粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种慢消化淀粉淀粉，特别是涉及一种用压热协同双酶处理制备慢消化淀粉的方法。

背景技术

英国剑桥大学生理学家Englyst根据淀粉在人体内消化情况把淀粉分成易消化淀粉(rapidly digestible starch，RDS)、慢消化淀粉(slowly digestible starch，SDS)和抗性淀粉(resistant starch，RS)。RDS指那些能在口腔和小肠中快速消化的淀粉(＜20min)；SDS是指在小肠中能被完全消化但消化速度比较慢的一种淀粉(20～120min)；RS是指不能被人体小肠吸收，最终在大肠中被微生物发酵利用的淀粉(＞120min)。

加拿大多伦多大学的Jenkins教授提出衡量碳水化合物对血糖反应的一种有效的指标——食物的血糖生成指数(glycemic index，GI)，用来表示食物被食用之后，人体对碳水化合物的吸收速度。低GI食物在胃肠道停留时间长，吸收率低，葡萄糖释放缓慢，进入血液的峰值低，下降缓慢；高GI食物消化快，吸收率高，葡萄糖进入血液的峰值高。因此，一些低GI的食物能够维持机体较长一段时间的饱足感，因其所含的碳水化合物不会立即被消化吸收；而另一些高GI的食物食入后，会很快引发另一次进餐的需要。

近年来临床研究发现，淀粉的消化性与人体的许多疾病密切相关。低GI的食物可减少餐后血糖和胰岛素反应。动物试验表明，若饮食中包含SDS，会延迟胰岛索抗性的发生。餐后血糖应答很大程度上取决于RDS的含量，而SDS可持续缓慢释放出能量，维持餐后血糖稳定，还可以降低餐后胰岛素分泌，提高机体对胰岛素的敏感性，因此可有效改善餐后血糖负荷，控制糖尿病患者特别是II型糖尿病病人的病情。SDS含量高的食物还有饱腹感，可以作为肥胖人群的减肥产品，还可以作为长跑运动员的碳水化合物补充剂，对正常人群也大有裨益。可见，低GI食物对人们维持正常的血糖水平和健康有积极的意义。

目前，国内外制备慢消化淀粉的方法主要有采用热液处理、重结晶、化学改性和酶法。Shin等报道，将甘薯淀粉的水分含量调整到50％，并在55℃加热处理12h后，可形成最高含量为31％的慢消化淀粉。Han J.A.等把蜡质玉米淀粉先交联再羟丙基化或乙酰化处理，得到的SDS比单一交联处理多，且交联-羟丙基化改性得到SDS含量(蒸煮处理)最高为21％。将不同淀粉经过辛烯基琥珀酸酐改性之后与α-淀粉酶的结合能力削弱，淀粉的可消化性降低。Zhang L.L.等采用4～25℃一系列温度循环制备重结晶慢消化糯米淀粉，SDS含量最高为51.62％。这些方法存在的主要缺点有：(1)热液处理得到的慢消化淀粉的含量不高；(2)化学改性在得到慢消化淀粉的过程中引入了化学试剂，作为食品添加剂对人体健康存在一定的安全隐患；(3)温度循环重结晶法可得到较高含量的慢消化淀粉，但生产工艺繁琐，能耗高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术生产慢消化淀粉的不足，提供一种有效地提高慢消化淀粉的含量和收率，降低能耗的用压热协同双酶处理制备慢消化淀粉的方法。

本发明以淀粉为原料，在一定条件下经β-淀粉酶水解，再经葡萄糖转苷酶的作用，使淀粉分子链发生改变和重组，形成一种具有新结构的产品，这种产品添加到食品中，会减缓在人体内的消化速率。以英国剑桥大学生理学家Englyst的方法来测定慢消化淀粉的含量，开发出慢消化淀粉含量高(35～65％SDS)的系列产品。具体操作是将淀粉分散于水中，其含量为5～45％，在高压灭菌锅中121℃下保持30mins，调节温度、pH，加入β-淀粉酶反应一段时间后采用沸水浴保持30mins灭酶，再将温度、pH调节到葡萄糖转苷酶的最佳酶活力条件进行反应，反应结束后采用同样方法立即灭酶，所得样品经干燥、粉碎、过筛等步骤得到含慢消化淀粉含量较高的产品。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种用压热协同双酶处理制备慢消化淀粉的方法，包括如下步骤：

(1)将质量浓度为5～45％的淀粉乳置于高压灭菌锅中，在110-140℃下压热反应20-40mins；

(2)调节pH至4.0～7.5，在45～75℃加入用量为50～450U/g淀粉的β-淀粉酶，保持1～8hrs；

(3)高温灭酶；

(4)调节pH至4.0～7.5，在40～75℃下加入葡萄糖转苷酶，用量为100～500U/g淀粉，保持6～48hrs；

(5)高温灭酶；

(6)经自然冷却、鼓风干燥箱干燥、粉碎和筛分得产品。