[发明专利]淀粉基补铁营养强化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及变性淀粉的生产方法，具体是指利用生物技术和化学方法相结合制备淀粉基补铁营养强化剂的方法。

背景技术

铁是人体和动物不可缺少的微量元素。它在人体中分布很广，几乎所有组织都需要铁。在十多种人体必需的微量元素中，铁无论在数量上还是重要性上都居于首位。随着科学技术的发展，人们对铁对人体健康的作用也有了越来越多的认识。1932年，Castle及其同事确证了无机铁可用于血红蛋白合成，从而开创了铁生物学功能研究的新纪元。铁对人体具有重要的生物学功能，人体血液中的血红蛋白就是铁的配合物，它具有固定氧和输送氧的功能，人的全身都需要它，另外铁还是许多酶和免疫系统化合物的成分。

铁是人体最容易缺乏的必需微量元素之一，铁缺乏可使体内含铁酶活性降低，因而造成许多组织细胞代谢紊乱，缺铁还可导致许多疾病如缺铁性贫血，它被世界卫生组织确定为世界四大营养缺乏症之一，也是我国主要的公共营养问题。我国是铁缺乏和缺铁性贫血较为严重的国家之一，第四次《中国居民营养与健康状况调查报告》显示，我国居民贫血率平均为20.1％，2岁以内幼儿、60岁以上老人及育龄妇女的贫血率分别为31.1％、29.1％和19.9％。因此，补铁产品也越来越受到人们的关注。虽然无机金属盐作为金属的补充剂应用多年，但是在人体中的吸收效率低、副作用大。而糖金属络合物具有无污染、阴离子性等特性，在生理pH内是无毒的，人体可有效利用这些金属离子，因此是作为生物体金属补充剂的很好选择，具有重要的意义。

淀粉是一种中性多糖，是构成食品的重要成分。淀粉除了糖单元本身的羟基可以和金属离子络合外，淀粉经酶解得到的直链淀粉在适当条件下，可形成单螺旋链，整个螺旋呈圆筒形腔体结构。因此直链淀粉可以作为一种主体分子与铁发生包结络合作用，形成淀粉铁包结络合物。这种包结络合物可作为一种新型的铁营养补充剂应用于食品和保健品中。目前国内对直链淀粉包结络合金属离子形成包结络合物的报道还未见。

申请人申请的中国发明专利ZL201010206260.6公开了一种补铁营养强化剂的制备方法，利用酶解湿热处理淀粉制备淀粉铁复合物，铁离子主要附着于淀粉颗粒表面及微孔中，在使用过程中存在铁离子容易脱落的缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对淀粉与金属反应时间长、效率低，络合物中金属离子含量低等缺点，提供一种生产效率高，产品质量好的淀粉金属包结络合物的制备方法。

本发明制备的直链淀粉铁包结络合物，铁离子主要存在于直链淀粉的螺旋空腔内，铁离子与直链淀粉的结合更加紧密，有效解决了现有技术铁离子容易脱落的缺点。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

淀粉基补铁营养强化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)淀粉原料用磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液配成质量百分比浓度为5％～12％的淀粉乳，并调节pH至4.5～6.5，置于密闭容器中在95～99℃下搅拌糊化30～60min；糊化完成后，将糊化液冷却，加入脱支酶，用量为每克干淀粉加入脱支酶10～30u，在45～65℃下搅拌反应1～3小时；调节pH至5.5～7.0，加入α-淀粉酶，用量为每克干淀粉1～10u，在45～110℃下搅拌反应1～10分钟，调节pH至2.5～3.0并保持10～15分钟灭酶，得直链淀粉溶液；

(2)将步骤(1)所得直链淀粉溶液的温度调节至50～80℃，将1～2mol/L的铁盐溶液加入上述溶液中，同时调节pH至5.0～8.0，搅拌反应1～6小时，调节pH至4.5，冷却至室温后，放入4～10℃冰箱中冷藏18～36小时；每克淀粉干基加入铁盐溶液1-2mL；

(3)将步骤(2)的产品酸洗后调节pH至6.0～6.5，洗涤，干燥，粉碎后得淡红色粉末状产品。

为了更好的实现本发明，步骤(1)所述脱支酶为普鲁兰酶或异淀粉酶中的一种；步骤(1)所述α-淀粉酶是中温或耐高温α-淀粉酶中的一种；步骤(2)中所述铁盐为氯化铁，醋酸铁，硫酸铁中的一种；步骤(3)所述酸洗为调节产品悬浮液pH至4.0～4.5并搅拌洗涤过滤多次，以将反应中可能产生的无机铁沉淀溶解并除去；步骤(3)中所述洗涤为用去离子水洗滤多次，直至溶液中无游离铁。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

(1)本发明制备的直链淀粉铁包结络合物，铁离子主要存在于直链淀粉的螺旋空腔内，铁离子与直链淀粉的结合更加紧密，有效解决了现有技术铁离子容易脱落的缺点。