抗性糊精及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抗性糊精及其制備方法,屬于食品添加劑生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活水平的提高,很多人出現(xiàn)了高血脂、高血壓、高血糖癥狀,俗稱"三 高",且有越來越年輕化得趨勢。世界衛(wèi)生組織曾明確提出,防治心血管病的第一道防線就 是減少"三高"和控制"三高"。這些三高的人群中,除了情況較嚴(yán)重的需要配合藥物治療外, 大部分人群可以通過飲食食療等方式進(jìn)行調(diào)理,避免藥物的副作用。
[0003] 膳食纖維是一種不能被人體消化的碳水化合物,分為非水溶性和水溶性纖維兩大 類。國家在"十二五"規(guī)劃當(dāng)中,倡導(dǎo)發(fā)展膳食纖維的應(yīng)用,遏制慢性病對國人造成的潛在危 害,國際相關(guān)組織推薦的膳食纖維素日攝入量為:美國防癌協(xié)會推薦標(biāo)準(zhǔn)為每人每天30~ 40克,歐洲共同體食品科學(xué)委員會推薦標(biāo)準(zhǔn)為每人每天30克。中國營養(yǎng)學(xué)會推薦:人體每日 膳食纖維攝入量為25-35克。
[0004] 抗性糊精是一種低熱量葡聚糖,以天然淀粉為原料制備的低分子水溶性膳食纖 維,相對于其他膳食纖維產(chǎn)品,抗性糊精具有良好的酸、熱穩(wěn)定性,高消化耐受性,低血糖指 數(shù),低胰島素指數(shù),熱量低,防止齲齒等優(yōu)異的特性。
[0005] 中國專利文獻(xiàn)CN 104403009 A(申請?zhí)?01410671093.0)公開了一種抗性糊精的 制備方法,包括以下步驟:以經(jīng)酸處理后的淀粉為原料,采用海砂為傳熱介質(zhì),在高溫條件 下進(jìn)行熱解反應(yīng),獲得焦糊精粗品,焦糊精粗品再經(jīng)過精制處理得到抗性糊精產(chǎn)品。
[0006] 中國專利文獻(xiàn)CN103725732A(申請?zhí)?01310743226.6)公開了一種小麥C淀粉綜合 利用制備抗性糊精的方法,包括以下步驟:(1)以小麥淀粉C淀粉漿為原料,用鹽酸調(diào)pH后, 密封酸化;(2)將酸化過的淀粉漿離心后干燥;(3)在滾子加熱爐中高溫裂解;(4)冷卻至室 溫,加入適量的蒸餾水,調(diào)制成一定濃度范圍的乳狀液;(5)雙酶協(xié)同法液化糖化同步進(jìn)行;
[6] 加活性炭脫色并抽濾得到樣液;(7)將料液進(jìn)行醇沉,離心,上清液蒸餾酒精回收循環(huán)利 用,沉淀進(jìn)行氣流干燥,得到含量為85%-90%的抗性糊精,產(chǎn)品收率為80%-90%。
[0007] 上述制備方法仍存在產(chǎn)品苦味大、易潮解、流動性差等缺點(diǎn),無法在食品、保健品 廣泛的應(yīng)用,尤其是高端食品和保健品領(lǐng)域。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種抗性糊精及其制備方法。經(jīng)本發(fā)明制備的 抗性糊精不易潮解,具有良好的口感和流動性,便于在食品、保健品尤其是高端食品和保健 品領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
[0009] 術(shù)語說明
[0010] DP是指聚合度(Degree of Polymerization),是衡量聚合物分子大小的指標(biāo),以 重復(fù)單元數(shù)為基準(zhǔn),即聚合物大分子鏈上所含重復(fù)單元數(shù)目的平均值。
[0011] DPl為聚合度為1的大分子,DP2為聚合度為2的大分子,DP3為聚合度為3的大分子。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0013] -種抗性糊精,其特征在于:DP1的摩爾百分含量^ 1%,DP2的摩爾百分含量< 4.5 %,DP3的摩爾百分含量< 7.0 %,平均聚合度為6~12,pH值3.0~6.0,膳食纖維摩爾百 分含量2 85%。
[0014] 上述抗性糊精的制備方法,包括如下步驟:
[0015] (1)按質(zhì)量百分比0.1%~0.5%的比例向淀粉中加入酸溶液,攪拌均勻,制得反應(yīng) 料;
[0016] (2)將步驟(1)制得的反應(yīng)料升溫至80°C~120°C,常壓下反應(yīng)2~4h,制得初反應(yīng) 料,然后按初反應(yīng)料質(zhì)量百分比1 %~10 %的比例加入酸溶液攪拌均勻,升溫至140~200 °C,常壓條件下,糊化反應(yīng)15~30min,制得糊精粗料;
[0017] (3)向步驟(2)制得的糊精粗料中加入去離子水,調(diào)節(jié)糖濃度為40~45wt %,在溫 度為80~100°C條件下保溫酸性水解1~2小時,制得水解液;
[0018] (4)將步驟(3)制得的水解液經(jīng)脫色、離交、濃縮、純化、干燥,制得抗性糊精。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(1)和步驟(2)中的酸為食用酸;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述 的酸選自檸檬酸、蘋果酸、鹽酸、磷酸、硫酸中的一種或兩種以上的組合。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(1)和步驟(2)中的酸的質(zhì)量濃度為0.08~0.12%。 [0021 ]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(4)中的脫色,步驟如下:
[0022]按干基質(zhì)量的0.5 %~1.5 %加入活性炭,保溫?cái)嚢?5~35min后,過濾,制得透光 率2 95%的料液。
[0023]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(4)中的離交,步驟如下:
[0024] 調(diào)節(jié)進(jìn)柱前料液溫度為35~55°C,出柱料液pH4 · 0~5 · 0,制得電導(dǎo)< 100ys/cm、透 光率2 98%的離交液;
[0025] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(4)中的濃縮為采用六效濃縮,濃縮至固形物質(zhì)量百 分比含量為50~60%。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(4)中的純化包括色譜提純、二次脫色、二次離交、二 次濃縮。
[0027]根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的,所述色譜提純?yōu)檎{(diào)pH6.0~7.0,然后經(jīng)色譜分離系統(tǒng) 進(jìn)行色譜提純,色譜分離運(yùn)行條件為運(yùn)行壓力0.2~0.35MPa,溫度50~70°C,水耗比1: (1.2 ~1 · 5),每小時進(jìn)料1 · 2~1 · 5m3。
[0028]根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的,所述二次脫色為按干基質(zhì)量的0.5%~1.5%加入活性 炭,保溫?cái)嚢?5~35min后,過濾;
[0029]根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的,所述二次離交,步驟如下:
[0030] 調(diào)節(jié)進(jìn)柱前料液溫度為35~55°C,出柱料液PH4 · 0~5 · 0,制得電導(dǎo)< 100ys/cm、透 光率2 98%的二次離交液;
[0031] 根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選的,所述二次濃縮:采用六效濃縮,濃縮至固形物質(zhì)量百分 比含量為50~60%,ρΗ4·0~5.0,制得電導(dǎo)<100ys/cm、透光率2 98% ;
[0032] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(4)中的干燥為經(jīng)帶式真空干燥至水分質(zhì)量百分比 含量<6%。
[0033] 上述原料均為本領(lǐng)域普通市售產(chǎn)品,工藝步驟如無特殊說明,均可按本領(lǐng)域常規(guī) 操作。
[0034] 有益效果
[0035] 1、本發(fā)明以淀粉為原料,首次將糊精化反應(yīng)分為兩個階段,有力地保證了聚合反 應(yīng)的聚合度,同時減少副反應(yīng)的產(chǎn)生,大大減少純化后續(xù)處理的難度;
[0036] 2.本發(fā)明采用無酶催化反應(yīng),即在反應(yīng)整個過程中不需要添加生物酶,在水解過 程中利用本身存在的酸性環(huán)境自然水解,采用無酶催化反應(yīng)一方面簡化了反應(yīng)流程,另一 方面大大降低了生產(chǎn)成本及減少后續(xù)純化處理的難度;
[0037] 3.本發(fā)明克服了原有工藝副反應(yīng)多,產(chǎn)品苦味大、易潮解、流動性差等缺點(diǎn),所制 得的抗性糊精DPl的摩爾百分含量< 1%,DP2的摩爾百分含量< 4.5%,DP3的摩爾百分含量 < 7.0 %,平均聚合度為6~12,pH值3.0~6.0,膳食纖維摩爾百分含量2 85 %,使得產(chǎn)品具 有良好的口感和流動性,便于在食品、保健品尤其是高端食品和保健品領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明,但本發(fā)明所保護(hù)范圍不限于 此。
[0039] 實(shí)施例中所述的淀粉購自山東福洋生物科技.有限公司;
[0040] 蘋果酸購自南京國海生物工程有限公司;
[0041] 梓檬酸購自山東梓檬生化有限公司。
[0042] 實(shí)施例1
[0043] 抗性糊精的制備方法,包括如下步驟:
[0044] (1)按質(zhì)量百分比0.2%的比例向淀粉中加入蘋果酸溶液,攪拌均勻,制得反應(yīng)料;
[0045] (2)將步驟(1)制得的反應(yīng)料升溫至85°C,常壓下反應(yīng)2.5h,制得初反應(yīng)料,然后按 初反應(yīng)料質(zhì)量百分比2%的比例加入蘋果酸溶液,攪拌均勻,升溫至160°C,常壓條件下,糊 化反應(yīng)20min,制得糊精粗料;
[0046] (3)向步驟(2)制得的糊精粗料中加入去離子水,調(diào)節(jié)糖濃度為41wt%,在溫度為 85°C條件下保溫酸性水解1.2小時,制得水解液;
[0047] (4)將步驟(3)制得的水解液經(jīng)按干基質(zhì)量的0.7%加入活性炭,保溫?cái)嚢?0min 后,過濾,制得透光率96 %的料液;
[0048]然后調(diào)節(jié)進(jìn)柱前料液溫度為41°C,出柱料液pH4.2,制得電導(dǎo)80yS/cm、透光率99% 的離交液;
[0049] 然后采用六效濃縮,濃縮至固形物質(zhì)量百分比含量為52% ;
[0050] 再經(jīng)過色譜提純、二次脫色、二次離交、二次濃縮,經(jīng)帶式真空干燥至水分質(zhì)量百 分比含量為5%,制得抗性糊精。
[0051] 所述色譜提純?yōu)檎{(diào)pH6.5,然后經(jīng)色譜分離系統(tǒng)進(jìn)行色譜提純,色譜分離運(yùn)行條