本發(fā)明涉及食品加工領(lǐng)域，具體的說(shuō)，尤其是涉及一種大米抗性淀粉的制備工藝。

背景技術(shù)：

1、大米(稻米)是我國(guó)重要的谷類(lèi)作物，其不僅作為人民百姓的主要糧食作物，同時(shí)還可以作為釀酒、糖漿、米粉米線、大米膨化食品等下游產(chǎn)品的加工原料。大米中最豐富的成分就是大米淀粉。然而近年來(lái)隨著人均收入水平的增加，人們的膳食結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，消費(fèi)者對(duì)于健康飲食的需求日漸增長(zhǎng)，有關(guān)研究指出，大米淀粉的過(guò)量攝入會(huì)引起高血糖負(fù)荷和其他潛在疾病風(fēng)險(xiǎn)。

2、抗性淀粉是一種難以被小腸消化，但能被結(jié)腸內(nèi)的腸道菌群發(fā)酵成短鏈脂肪酸的一類(lèi)淀粉。若能將大米淀粉改性成為抗性大米淀粉則能減少消費(fèi)者的血糖代謝負(fù)擔(dān)。因此，大米抗性淀粉制備工藝的開(kāi)發(fā)與普及應(yīng)用對(duì)提高全民健康膳食具有非常重要的意義。

3、酶解是淀粉在人體內(nèi)被吸收的重要過(guò)程，淀粉會(huì)被水解成單糖然后再進(jìn)一步被代謝吸收，因此提高抗性淀粉的抗酶解能力可以減少人體的吸收負(fù)擔(dān)。酶法是常用的淀粉改性手段，相比于酶助劑的使用，本發(fā)明提供一種不需要外加酶的，生產(chǎn)工藝更為簡(jiǎn)單、操作更為便捷、抗酶解能力更好的安全可控型大米抗性淀粉制備工藝。其主要改性手段為反復(fù)的熱壓和回生處理后與鈣離子復(fù)合制備。

4、熱壓回生是常用的抗性淀粉制備工藝，由于不同來(lái)源的淀粉的粉質(zhì)特性不同，具體工藝上的實(shí)施會(huì)有各自的特殊性。在專利cn101427741a中所述待處理淀粉乳濃度為30-40％。事實(shí)上，該淀粉乳濃度直接套用在不同來(lái)源的抗性淀粉生產(chǎn)上并不合適。有相關(guān)研究指出，淀粉乳濃度過(guò)高則粘度變大，會(huì)使得淀粉難以充分膨脹，不利于直鏈淀粉分子相互接近、形成雙螺旋和結(jié)晶。大米淀粉的直鏈淀粉含量和玉米淀粉的含量有一定差別，玉米抗性淀粉的制備工藝用在大米抗性淀粉上并不能獲得到較高抗酶解性的產(chǎn)品。此外，也有相關(guān)研究指出熱壓時(shí)間也會(huì)影響抗性淀粉含量，處理時(shí)間短，直鏈淀粉分子并未完全游離出來(lái)；處理時(shí)間長(zhǎng)則因?yàn)槠溥^(guò)度降解影響了抗性淀粉的形成。

5、在專利cn113575972a所述的非淀粉多糖-金屬離子涂層實(shí)際上是一種“包埋”技術(shù)，非淀粉多糖-金屬離子涂層的包裹雖然能夠降低酶與淀粉顆粒的接觸從而使得消化緩慢，但是涂層的加入實(shí)際上改變了抗性淀粉原有的特性，如粘度、糊化特性、口感等，影響了使用性能。另外，過(guò)量的攝入非淀粉多糖也可能會(huì)影響腸道對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，甚至是改變腸道內(nèi)的微生物菌群，造成健康隱患。

6、再者，天津科技大學(xué)吳娜等人研究指出，同時(shí)添加果膠和鈣離子會(huì)降低淀粉的抗酶解性，其原因可能是果膠先與淀粉結(jié)合時(shí)，果膠中的羥基與淀粉形成氫鍵，促使淀粉抗酶解性增強(qiáng)，但加入鈣離子后，果膠優(yōu)先與鈣離子結(jié)合形成果膠鈣而與淀粉脫離，使得原來(lái)形成的氫鍵減少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種不需要外加酶的，生產(chǎn)工藝更為簡(jiǎn)單、操作更為便捷、抗酶解能力更好的安全可控型大米抗性淀粉制備工藝，適合規(guī)模化生產(chǎn)。本發(fā)明所得高抗酶解性大米抗性淀粉以大米為原料，先提取大米淀粉后改性得到rs3型抗性淀粉后和鈣離子復(fù)合制得。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

3、一種高抗酶解性大米抗性淀粉(以大米為原料)的制備工藝，包括以下步驟：

4、(1)提??；

5、(2)酸水解；

6、(3)熱壓-冷卻循環(huán)改性處理；

7、(4)加入食品級(jí)鈣離子進(jìn)行復(fù)合；

8、(5)烘干、研磨、過(guò)篩后得到大米抗性淀粉。

9、優(yōu)選的，所述提取步驟包括：

10、(a)將米粒浸泡在0.30-0.45％(w/v)的naoh溶液中，4℃冷藏20±2h；

11、(b)瀝干上清液，將米粒研磨成粉漿，然后過(guò)100目篩網(wǎng)；

12、(c)將上述得到淀粉漿以3000g/min離心15min；

13、(d)去除上清，向沉淀中加入2.5–3.5倍體積的去離子水后，以3000g/min離心15min后棄上清，并重復(fù)水洗離心操作3次，最后得到的沉淀物加入3倍體積去離子水，充分?jǐn)噭颍?/p>

14、(e)用1mol/l的hcl調(diào)節(jié)(4)中所得淀粉液至ph為7.0±0.1，然后以3000g/min離心15min，棄上清待用。

15、(f)60℃烘干，研磨成粉，過(guò)100目篩網(wǎng)待用。

16、優(yōu)選的，酸水解步驟包括：

17、(1)向制備好的大米淀粉中加入1.5倍(w/v)的1.5-2.0mol/l的hcl溶液，攪拌均勻后40℃恒溫放置3h；

18、(2)用9-11％(w/v)的naoh溶液調(diào)節(jié)上述溶液ph為6.5±0.1，以1000g/min離心5min棄上清，并重復(fù)水洗離心操作3次，棄上清待用；

19、(3)40℃烘干，研磨成粉，過(guò)100目篩網(wǎng)待用。

20、優(yōu)選的，熱壓-冷卻循環(huán)改性處理步驟包括：

21、(1)水解后的大米淀粉和去離子水按1:5的比例調(diào)漿，在85℃下恒溫?cái)嚢?5～35min；

22、(2)將上述淀粉漿放到高壓蒸煮鍋中135℃蒸煮25～35min；

23、(3)高溫高壓蒸煮后的淀粉漿于4℃下冷藏20±2h；

24、(4)重復(fù)熱壓-冷卻冷藏步驟3次；

25、(5)上述所得淀粉漿經(jīng)100目篩網(wǎng)過(guò)濾后待用。

26、優(yōu)選的，與食品級(jí)鈣離子復(fù)合步驟包括：

27、(1)所述的鈣離子包括但不僅限于食品級(jí)氯化鈣、磷酸氫鈣和乳酸鈣；

28、(2)向熱壓-冷卻處理后的淀粉漿中加入食品級(jí)鈣鹽后充分?jǐn)嚢杈鶆?，鈣離子添加比例為15-20％(以淀粉干基計(jì)算)；

29、(3)將復(fù)配好的淀粉漿以90-95℃處理30min，然后以115-125℃處理20min，最后于4℃貯藏20±2h；

30、(4)60℃烘干，研磨成粉，過(guò)100目篩即得成品。

31、與現(xiàn)有大米抗性淀粉制備工藝相比，本發(fā)明至少可實(shí)現(xiàn)如下有益效果之一：

32、1.不采用酶助劑，生產(chǎn)工藝更為天然、環(huán)保；

33、2.本專利制備工藝所得大米抗性淀粉相比酶法有更好的抗酶解能力；

34、3.本專利制備工藝所得大米抗性淀粉相比酶法有更低的血糖生成指數(shù)(gi值)；

技術(shù)特征：

1.一種大米抗性淀粉，其特征在于，所述大米抗性淀粉的抗酶解性不高于51.0％，血糖生長(zhǎng)指數(shù)不高于49.0％。

2.一種大米抗性淀粉的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

3.如權(quán)利要求2所述的制備工藝，其特征在于，所述提取步驟包括：

4.如權(quán)利要求2或3所述的制備工藝，其特征在于，所述酸水解步驟包括：

5.如權(quán)利要求2-4任一所述的制備工藝，其特征在于，所述熱壓-冷卻循環(huán)改性處理步驟包括：

6.如權(quán)利要求2-5任一所述的制備工藝，其特征在于，所述與食品級(jí)鈣離子復(fù)合步驟包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種高抗酶解性大米抗性淀粉的制備工藝。制備工藝包括以下步驟：提取大米淀粉、酸水解處理、熱壓?冷卻循環(huán)改性、加入鈣離子復(fù)合、烘干研磨過(guò)篩，制得大米抗性淀粉。本發(fā)明提供了一種不需要外加酶的大米淀粉制備工藝，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、操作便捷、抗酶解能力好、安全可控性強(qiáng)，適合規(guī)模化生產(chǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：佟立濤,夏曾潤(rùn),謝松峰,陳志穎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19