[发明专利]莲藕抗性淀粉的超声波协同生物酶制备方法

说明书

本发明公开了莲藕抗性淀粉的超声波协同生物酶制备方法，属于莲藕深加工技术领域。按照下述步骤进行：(1)莲藕的清洗与整理；(2)莲藕淀粉提取；(3)抗性淀粉的制备；(4)超声场下酶解，冷冻干燥后即得莲藕抗性淀粉。本发明通过超声波的空化作用和机械振动作用使溶剂分子的运动加快，提升目标产物的提取率。本发明在普鲁兰酶法制备莲藕抗性淀粉的制备过程中，使用多模式超声波处理技术。超声促进普鲁兰酶的酶解，以期为解决酶法制备抗性淀粉过程中酶解反应效率低等问题。本发明以莲藕淀粉为原料，制备莲藕抗性淀粉，由于抗性淀粉具备多种生理功能和良好的食品加工特性，有利于莲藕的综合利用，提高其的附加值。

技术领域

本发明涉及莲藕深加工技术领域，特指一种以莲藕为原料，采用超声协同生物酶法处理制备莲藕抗性淀粉的方法。

背景技术

莲藕(Nelumbo nucifera gaertn)，又称荷藕，简称藕，为睡莲科多年生植物，在我国主要分布在长江、黄河及珠江三大流域，尤以江苏、浙江、湖南、湖北等省栽培的莲藕为优。莲藕中含有丰富的淀粉、蛋白质、维生素、铁、钙、生物碱等多种对人体健康有益的物质，具有较高的食用和药用价值，是一种用途十分广泛的水生经济作物。据《本草纲目》记载:藕，生者甘寒，能凉血止血，除热清胃，故主消散淤血，止热渴、霍乱、烦闷、解酒等功效。熟者甘温，能健脾开胃，益血补心，故主补五脏。莲藕一般加工成藕粉、莲藕汁、鲜切藕片、莲藕饮料等，产品远销日本、韩国等地。但是上述加工技术大部分是将莲藕去皮后真空包装，作为蔬菜净菜出口，或者榨汁调配成莲藕汁，缺乏莲藕的深加工技术。另外，因莲藕含水量在75％以上，很难贮存和运输，再加上地域分布，严重制约其资源的开发和利用。大量研究表明莲藕中富含的淀粉、膳食纤维等可以开发成新型功能食品或者食品配料，提高莲藕的附加值。

国内学者主要是进行了莲藕淀粉制备技术的相关研究。西南大学张美霞进行了藕淀粉与超微全藕粉的制备技术及性质研究，采用传统水提法制备藕淀粉；新鲜藕片先热风干燥脱水后经粗粉碎，再通过翻转式振动碾磨混炼机,进行超微粉碎制备得到超微全藕粉。藕淀粉颗粒表面光滑，无裂纹，少量破损，大多数颗粒呈棒状；藕淀粉颗粒的结晶结构为B型；超微粉碎后全藕粉呈现A型结晶结构；超微全藕粉随着粒度的减小，衍射峰强度降低，半峰宽增加，结晶区域减小，而非结晶区域增大。不同粒度的超微全藕粉，在不同条件下黏度变化趋势与相同品种的藕淀粉相似。(藕淀粉与超微全藕粉的制备技术及性质研究，西南大学，博士学位论文，2009)。华中农业大学田翠华进行了莲藕淀粉特性的研究，通过反复水洗法提取莲藕淀粉，采用络合结构法成功分离纯化直链淀粉和支链淀粉，经光学显微镜和扫描电镜观察发现莲藕淀粉有圆形和椭圆形两种颗粒。X-射线衍射图谱表明天然莲藕淀粉的晶体结构为B型，直链淀粉为V型，支链淀粉无明显晶体结构。冻融稳定性实验表明莲藕淀粉糊的冻融稳定性较差。通过测定糊化过程中莲藕淀粉糊的润胀特性、碘兰值和酶解力的变化及晶体崩解变化，综合分析得出淀粉糊化的本质是淀粉颗粒的润胀、晶体的崩解和直链淀粉的释放，并系统研究并探讨了莲藕淀粉的糊化和老化机理。(莲藕淀粉特性的研究，华中农业大学，硕士学位论文，2005)。

近年来，人们对健康的关注，抗性淀粉也成为人们新的研究对象。抗性淀粉(Resistant Starch，RS)被定义为不能被健康人体小肠所吸收，而可以在大肠中被微生物菌丛发酵的淀粉。抗性淀粉具有多种生理功能：抗性淀粉参与血糖调节，体重控制，脂类代谢，缓解胃肠疾病，促进矿物质、维生素的吸收等。抗性淀粉具有良好的食品加工的理化性质。抗性淀粉呈白色粉末状，无异味，适量添加并不会影响食品的感官评价，因此抗性淀粉在食品行业具有广泛的应用。抗性淀粉耐热性好，糊化温度较高，便于在食品加工中的推广；抗性淀粉持水能力较弱，适宜加入低湿的焙烤食品中，且易于生产中的控制；抗性淀粉可作为益生菌繁殖的基质和菌体保存剂，能够促进益生菌的生长并保证合适的数量；抗性淀粉具有优秀的生理功能，在保健食品中的，广泛用于保健食品的开发中。