專利名稱：一種利用山藥淀粉生產(chǎn)低de值麥芽糊精的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種利用山藥 淀粉生產(chǎn)低DE值麥芽糊精的方法。
背景技術(shù)：
山藥為薯蕷科多年生草質(zhì)藤本植物薯蕷(歷'"corea 0/ / ow7s Thunb) 的地下塊莖，既是一味重要的藥材，又是一種常見蔬菜，因其卓越的藥用保 健功效和糯香可口的風(fēng)味品質(zhì)而深得世人的喜愛。李時(shí)珍在《本草綱目》中 將其功用概括為"益腎氣，健脾胃，止泄痢，化痰涎，潤皮毛"5個(gè)主要方 面。山藥黏液所含的黏蛋白、多糖、膽堿、皂苷是重要的功能保健成分，其 碳水化合物、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)成分也非常豐富。
作為具有優(yōu)良藥用保健功能的食品資源，山藥在我國卻沒有得到大面積 的開發(fā)利用。目前，我國對(duì)山藥的研究方法過于片面，JK注重某一活性成分， 如山藥多糖、粘液質(zhì)、山藥皂苷的提取分離。雖然能得到一些藥用有效部位， 但是，干重占60%以上的山藥淀粉資源大多作為廢料丟棄或者只經(jīng)過筒單加 工后用作動(dòng)物飼料。所以存在加工成本高，資源浪費(fèi)以及環(huán)境污染等問題。 有關(guān)山藥原淀粉的分離純化方法及理化性質(zhì)方面國內(nèi)外已經(jīng)有了比較深入 的研究，但是以分離山藥活性物質(zhì)后的山藥渣為原料的淀粉回收及其改性研 究規(guī)律卻少見報(bào)道，這些問題嚴(yán)重制約著山藥淀粉的應(yīng)用開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種對(duì)提取山藥活性成 分后的副產(chǎn)物一淀粉加以綜合利用，生產(chǎn)低DE值麥芽糊精，以提高山藥產(chǎn) 品的附加值，為我國山藥產(chǎn)品的精深加工提供新的途徑的生產(chǎn)低DE值麥芽 糊精的方法。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種利用山藥淀粉生產(chǎn)低DE值麥芽糊精的方法，其特征在于，包括下 述步驟(1 )采用堿性蛋白酶消化法脫除分離山藥活性成分后的山藥渣中的蛋白
質(zhì)，滅酶處理后，離心取沉淀得到山藥濕淀粉；
(2 )將上述山藥濕淀粉用蒸餾水調(diào)漿至淀粉漿的質(zhì)量百分比濃度為10 ~ 20%,并調(diào)節(jié)淀粉漿的pH值至6. 0~6. 5，加熱上述淀粉漿使其充分糊化， 之后經(jīng)耐高溫oc-淀粉酶酶解、滅酶、離心，取離心后的上清液進(jìn)行冷凍干 燥，得到低DE值的山藥淀粉麥芽糊精。
步驟(l)中的山藥渣為分離山藥多糖后的山藥渣、分離黏蛋白后的山 藥渣和分離皂苷后的山藥渣中的任一種。
山藥淀粉的功能特性常受山藥淀粉純度的影響，而純度的高低取決于其 中蛋白質(zhì)的殘留量。分離山藥活性成分后的山藥淀粉常與山藥蛋白質(zhì)交聯(lián)在 一起，對(duì)山藥淀粉的吸收膨潤及溶解性有抑制作用，因此，從山藥渣中提取 山藥淀粉，必須除去其中的蛋白質(zhì)。本發(fā)明選擇堿性蛋白酶消化法去除淀粉 中的蛋白質(zhì)，純化山藥淀粉。步驟(1)中堿性蛋白酶的用量為70U/g山藥 渣，酶解溫度為45°C,酶解時(shí)間為1.5h,用碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)酶解反應(yīng)液的 pH值為9. 0~ 10. 0。
步驟(2 )中采用碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)淀粉漿的pH值至6. 0 ~ 6. 5，耐高溫 a-淀粉酶的用量為8-16U /g山藥渣，酶解溫度為S5 105。C，酶解時(shí)間 為10 20min。山藥淀粉經(jīng)充分糊化后，結(jié)晶區(qū)被破壞，在耐高溫a-淀粉酶 的作用下，結(jié)晶區(qū)內(nèi)的cc -1， 4糖苷鍵被部分水解，從而得到分子質(zhì)量分布較 均勻的低DE值麥芽糊精。
步驟(2)的糊化操作時(shí)，將淀粉漿加熱至8CTC，保溫30min,使山藥 淀粉充分糊化。
本發(fā)明具有下述技術(shù)效果
(1)本發(fā)明的方法能夠?qū)μ崛∩剿幓钚猿煞趾蟮母碑a(chǎn)物一淀粉加以綜 合利用，生產(chǎn)低DE值麥芽糊精，以提高山藥產(chǎn)品的附加值，為我國山藥產(chǎn) 品的精深加工提供新的途徑和技術(shù)基礎(chǔ)，避免資源的浪費(fèi)。本發(fā)明的制備方 法工藝筒單、操作方便。該方法可以變廢為寶，制備出DE值為1. 63~4. 11 的山藥淀粉麥芽糊精，滿足脂肪代替品的要求，具有脂肪細(xì)膩、光滑的口感， 添加在食品中不改變食品固有的品質(zhì)特征，同時(shí)可以減少人體脂肪的攝取 量，使人類的飲食結(jié)構(gòu)更為合理。(2)本發(fā)明選擇堿性蛋白酶消化法去除淀粉中的蛋白質(zhì)，純化山藥淀 粉。酶法提取反應(yīng)條件溫和，副反應(yīng)少，用堿性蛋白酶進(jìn)行酶解，可以使蛋 白質(zhì)部分水解，不但提高了提取效率，而且縮短提取時(shí)間。另外，酶法提取 液固比小，產(chǎn)生廢液較少，為工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。本發(fā)明的方法通過對(duì)酶 解各工藝條件的確定，使經(jīng)過酶法脫去蛋白質(zhì)的山藥淀粉的膨潤力和溶解度 都明顯提高,.有利于后續(xù)淀粉的糊化。山藥淀粉經(jīng)充分糊化后，結(jié)晶區(qū)被破 壞，在耐高溫a-淀粉酶的作用下，結(jié)晶區(qū)內(nèi)的a-1，4糖苦鍵被部分水解， 從而得到分子質(zhì)量分布較均勻的低DE值麥芽糊精。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
準(zhǔn)確稱取分離山藥多糖后的山藥渣100 g，粉碎過60目篩。山藥渣與 蒸餾水按質(zhì)量體積比為1: 10 (g/mL)的比例混合，之后，按'照酶的活力為 70U/g山藥渣的堿性蛋白酶用量加入堿性蛋白酶，充分?jǐn)嚢?，得到酶解反?yīng) 液。用NaC03溶液調(diào)節(jié)上述酶解反應(yīng)液的pH值為9. 0,于45。C酶解1. 5h， 酶解過程中用NaC03溶液維持酶解反應(yīng)液的pH值在9. G左右。之后，80 。C 滅酶10min, 4000 r/min離心15 min,傾去上清液，沉淀即為山藥濕淀粉。 將得到的山藥濕淀粉用蒸餾水?dāng)嚢枵{(diào)漿，稀釋至淀粉漿的質(zhì)量百分比濃度為 10%,用化20)3溶液調(diào)節(jié)淀粉漿的pH值至6. 0,移入恒溫水浴鍋中，加熱至 8(TC，保溫30min，使山藥淀粉充分糊化，然后按照酶的活力為8U/g山藥渣 的淀粉酶用量加入耐高溫oc-淀粉酶，于85。C下進(jìn)^f亍酶解反應(yīng)，10min后滅 酶終止反應(yīng)，4000 r/min離心10 min,取上清液進(jìn)行冷凍干燥，得到DE值 為1. 63的山藥淀4分麥芽糊精。
實(shí)施例2
準(zhǔn)確稱取分離山藥凝蛋白后的山藥渣100 g，粉碎過60目篩。山藥渣 與蒸餾水按質(zhì)量體積比為1: 10 (g/mL)的比例混合,、之后，按照酶的活力 為70U/g山藥渣的堿性蛋白酶用量加入堿性蛋白酶，充分?jǐn)嚢?得到酶解反 應(yīng)液。用NaC03溶液調(diào)節(jié)上述酶解反應(yīng)液的pH值為9. 5,于45。C酶解1. 5h,酶解過程中用NaC03維持酶解反應(yīng)液的pH值在9. 5左右。之后，80 。C滅酶 10 min， 4000 r/min離心15 min，傾去上清液，沉淀即為山藥濕淀粉。將 得到的山藥濕淀粉用蒸餾水?dāng)嚢枵{(diào)漿，稀釋至淀粉漿的質(zhì)量百分比濃度為 15°/。，用Na2C03溶液調(diào)節(jié)淀粉漿的pH值至6. 2，移入恒溫水浴鍋中，加熱至 80°C,保溫30min,使山藥淀粉充分糊化，然后按照酶的活力為12U/g山藥 渣的淀粉酶用量加入耐高溫oc-淀粉酶，于95。C下進(jìn)行酶解反應(yīng)，15min后 滅酶終止反應(yīng)，4000 r/min離心10 min，取上清液進(jìn)行冷凍干燥，得到DE 值為3. 46的山藥淀粉麥芽糊精。 實(shí)施例3
準(zhǔn)確稱取分離山藥皂苷后的山藥渣100 g，粉》卒過60目篩。山藥渣與 蒸餾水按質(zhì)量體積比為1: 10 (g/mL)的比例混合，按照酶的活力為70U/g 山藥渣的堿性蛋白酶用量加入堿性蛋白酶，充分?jǐn)?拌，得到酶解反應(yīng)液。用 NaC03溶液調(diào)節(jié)酶解反應(yīng)液的pH值為10. 0，于45。C酶解1. 5h,酶解過程中 用NaC03維持酶解反應(yīng)液的pH值在10. 0左右。之后，'80 。C滅酶10 min， 4000 r/min離心15 min,傾去上清液，沉淀即為山藥濕淀4分。將得到的山 藥濕淀粉用蒸餾水?dāng)嚢枵{(diào)漿，稀釋至淀粉漿質(zhì)量百分比濃度為20%，用Na2C03 溶液調(diào)節(jié)淀4分漿的pHj直至6. 5,移入恒溫水浴鍋中，加熱至80。C,保溫30min, 使山藥淀粉充分糊化，然后按照酶的活力為16U/g山藥渣的淀粉酶用量加入 耐高溫a-淀并分酶，于105。C下進(jìn)行酶解反應(yīng)，20min后滅酶終止反應(yīng)，4000 r/min離心10min， ^l上清液進(jìn)行冷凍干燥，得到DE值為4. ll的山藥淀粉 麥芽糊精。 -
山藥淀粉具有聚合度低，分子量小，支鏈淀粉含量.高，易糊化，吸水膨 脹性強(qiáng)等特性，以其為基礎(chǔ)的變性淀粉，可以滿足工業(yè)上的專業(yè)需要。麥芽 糊精是一種低程度的淀粉水解產(chǎn)物，其DE值(反應(yīng)了淀粉的水解程度)要 求在2G以下。麥芽糊精的主要特點(diǎn)是低甜度、低滲透性、易于消化吸收， 可防止肥胖，抗齲齒，在食品工業(yè)中用途非常廣泛，是市場前景較好且具有 高附加值的淀粉深加工產(chǎn)品之一。不同DE值的麥芽糊精性質(zhì)不同。低DE值(< 6)的麥芽糊精能形成柔軟的、可伸展的、熱可逆的凝膠，并且入口即 溶，產(chǎn)品具有類似脂肪的口感，這是麥芽糊精適用于脂肪代用品的關(guān)鍵物理 特性。本發(fā)明對(duì)提取山藥活性成分后的副產(chǎn)物淀粉加以綜合利用，生產(chǎn)山藥 淀粉低DE值麥芽糊精，以提高山藥產(chǎn)品的附加值，為我國山藥產(chǎn)品的精深 加工提供新的途徑和技術(shù)基礎(chǔ)。
盡管參照實(shí)施例對(duì)所公開的涉及一種利用山藥淀粉生產(chǎn)低DE值麥芽糊 精的方法進(jìn)行了特別描述，以上描述的實(shí)施例是說明性的而不是限制性的， 在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本發(fā)明的范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種利用山藥淀粉生產(chǎn)低DE值麥芽糊精的方法，其特征在于，包括下述步驟(1)采用堿性蛋白酶消化法脫除分離山藥活性成分后的山藥渣中的蛋白質(zhì)，其中，堿性蛋白酶的用量為70U/g山藥渣，酶解溫度為45℃，酶解反應(yīng)液的pH值為9.0～10.0，酶解1.5h后，滅酶處理，離心取沉淀，得到山藥濕淀粉；(2)將上述山藥濕淀粉調(diào)漿至淀粉漿的質(zhì)量百分比濃度為10～20％，并調(diào)節(jié)淀粉漿的pH值至6.0～6.5，加熱上述淀粉漿使其充分糊化后，加入8～16U/g山藥渣的耐高溫α-淀粉酶，于85～105℃下，酶解反應(yīng)10～20min，滅酶、離心，取離心后的上清液進(jìn)行冷凍干燥，得到低DE值的山藥淀粉麥芽糊精。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用山藥淀粉生產(chǎn)低DE值麥芽糊精的方法， 其特征在于，步驟(l)中的山藥渣為分離山藥多糖后的山藥渣、分離黏蛋 白后的山藥渣和分離皂苷后的山藥渣中的任一種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用山藥淀粉生產(chǎn)低DE值麥芽糊精的方法， 其特征在于，步驟(2)中淀粉漿加熱至80。C,保溫30min,使山藥淀粉充 分糊化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用山藥淀粉生產(chǎn)低DE值麥芽糊精的方法，旨在提供一種對(duì)提取山藥活性成分后的副產(chǎn)物—淀粉加以綜合利用，生產(chǎn)低DE值麥芽糊精的方法。該方法包括下述步驟采用堿性蛋白酶消化法脫除分離山藥活性成分后的山藥渣中的蛋白質(zhì)，滅酶處理后得到山藥濕淀粉；將上述山藥濕淀粉進(jìn)行調(diào)漿、糊化、耐高溫α-淀粉酶酶解、滅酶、離心，取上清液冷凍干燥，得到低DE值的山藥淀粉麥芽糊精。本發(fā)明的方法對(duì)提取山藥活性成分后的副產(chǎn)物—淀粉加以綜合利用，制備出低DE值的山藥淀粉麥芽糊精，滿足脂肪代替品的要求，以提高山藥產(chǎn)品的附加值，為我國山藥產(chǎn)品的精深加工提供新的途徑和技術(shù)基礎(chǔ)。本發(fā)明的制備方法工藝簡單、操作方便。
文檔編號(hào)A23L1/214GK101301042SQ20081005371
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者季佳佳, 張黎明, 鑫 楊, 王宇高, 王玲玲, 希 趙 申請(qǐng)人:天津科技大學(xué)