本發(fā)明屬于食品領(lǐng)域，具體涉及一種高膨脹系數(shù)的淀粉-青稞多糖復(fù)配物及其制備和用途。
背景技術(shù)：
青稞β-葡聚糖是青稞籽粒胚乳細(xì)胞壁的主要成分，占細(xì)胞壁干重的75％左右。青稞β-葡聚糖化學(xué)名稱為：(l-3)(l-4)-β-D-葡聚糖，是一類非淀粉多糖，分為水溶性和水不溶性兩類。β-吡喃葡萄糖是其基本結(jié)構(gòu)單位，這與纖維素相似，不同的是它以β-(1→3)和(1→4)兩種糖苷鍵連接而成。由β-(1→4)鍵連結(jié)形成許多纖維三糖和纖維四糖基，它們彼此間通過單獨的β-(1→3)鍵相互連接成多聚體形式。
早在上世紀(jì)80年代末，美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大麥特別是裸大麥(青稞)中的β-葡聚糖具有降血脂、降膽固醇和預(yù)防心血管疾病的作用，后來，β-葡聚糖的調(diào)節(jié)血糖、提高免疫力、抗腫瘤的作用陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，引起了全世界的廣泛關(guān)注。目前，生物醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為β-葡聚糖具有清腸、降低膽固醇、調(diào)節(jié)血糖、提高免疫力等四大生理作用。
淀粉在加熱過程中，無定型區(qū)從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鹉z態(tài)。在玻璃轉(zhuǎn)變溫度下，聚合物有足夠的內(nèi)部能量允許位移的鏈構(gòu)像變化，呈現(xiàn)玻璃態(tài)。高于玻璃轉(zhuǎn)變溫度，聚合物會發(fā)生旋轉(zhuǎn)和擴(kuò)散運動。一般來說，玻璃轉(zhuǎn)變溫度取決于淀粉來源、聚合物鏈分子量、結(jié)晶度和直鏈/支鏈比。在一定濃度下，淀粉顆粒的溶解度與膨脹性流體成反比，與施加壓力成正比。前人在研究中發(fā)現(xiàn)淀粉的膨脹系數(shù)與鹽面條的品質(zhì)直線相關(guān)，膨脹系數(shù)越高，面條的品質(zhì)越好。
本技術(shù)顯著提升淀粉的膨脹系數(shù)，制備出的高品質(zhì)的面食。受限于傳統(tǒng)技術(shù)，該類食品在市場上還較為少見，預(yù)計該類產(chǎn)品的需求量在相當(dāng)長的時間內(nèi)將以較快速度增長。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于填補(bǔ)原有技術(shù)的空白，提供了一種高膨脹系數(shù)的淀粉-青稞多糖復(fù)配物及其制備和用途。將水溶性青稞多糖與淀粉功能性相結(jié)合，提供一種功能性復(fù)配淀粉及其制備方法。該淀粉可用于可用生產(chǎn)面包、面條、饅頭等各類淀粉產(chǎn)品。其膨脹系數(shù)高且穩(wěn)定，是一種理想的高品質(zhì)原料。且本發(fā)明的功能性復(fù)配淀粉及其制品在市場上還較為罕見，預(yù)計該類產(chǎn)品的需求量在相當(dāng)長的時間內(nèi)將以較快的速度增長。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
本發(fā)明涉及一種高膨脹系數(shù)的淀粉-青稞多糖復(fù)配物，所述復(fù)配物包括質(zhì)量比為1:0.01～0.3的淀粉和水溶性青稞多糖。
優(yōu)選地，所述淀粉和水溶性青稞多糖的質(zhì)量比為1:0.04～0.06。
優(yōu)選地，所述水溶性青稞多糖的提取方法包括如下步驟：
制備青稞膳食纖維提取物；
將青稞膳食纖維提取物依次用α-淀粉酶、木瓜蛋白酶、糖化酶進(jìn)行酶解；
酶解后的產(chǎn)物進(jìn)行第一次固液分離，將得到的固體用氫氧化鈉水溶液清洗，收集洗液，在60～100℃下進(jìn)行保溫后，調(diào)節(jié)pH至6.5～6.8；
將洗液進(jìn)行第二次固液分離，將上清液進(jìn)行透析，醇沉；
將經(jīng)醇沉后的上清液進(jìn)行第三次固液分離，收集固體部分用清水進(jìn)行復(fù)溶后，再進(jìn)行冷凍干燥，即得到所述水溶性青稞多糖。
優(yōu)選地，所述酶解的溫度為60～100℃，酶解時間各為1小時。
采用本發(fā)明所述的提取方法制備水溶性青稞多糖，可顯著提高水溶性青稞膳食纖維的提取和生產(chǎn)效率、降低運行成本、減少廢料排放。
優(yōu)選地，所述淀粉包括玉米淀粉、小麥淀粉、大米淀粉、薯類淀粉和豆類淀粉中的至少一種。
本發(fā)明還提供了一種高膨脹系數(shù)的淀粉-青稞多糖復(fù)配物的制備方法，包括如下步驟：
將淀粉和水溶性請客多糖按比例混合均勻后進(jìn)行平衡處理，即得所述復(fù)配物。
優(yōu)選地，所述平衡處理具體包括將復(fù)配物置于低溫下過夜處理。
優(yōu)選地，過夜處理的溫度為1-4℃。
優(yōu)選地，所述混合的方法包括采用振蕩器最高轉(zhuǎn)速進(jìn)行連續(xù)振蕩1～5min。
本發(fā)明還提供了一種高膨脹系數(shù)的淀粉-青稞多糖復(fù)配物在制作面食中的用途。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
(1)本發(fā)明方法步驟簡單，容易實現(xiàn)，生產(chǎn)效率高、運行成本低；
(2)本發(fā)明制得的改良淀粉，水溶性青稞多糖分散穩(wěn)定，安全高效，具有良好的增稠性；
(3)本發(fā)明制得的淀粉具有很高膨脹系數(shù)，意味著用該淀粉制作的粉條、面條等面食韌性更好、表面更光滑，品質(zhì)更高。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：
圖1為本發(fā)明高膨脹系數(shù)的淀粉-青稞多糖復(fù)配物的效果示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實施例1
本實施例涉及一種制備青稞多糖淀粉復(fù)配物的方法，所述步驟如下：
步驟1、稱取10g干重淀粉，向淀粉中加入0.2g青稞多糖；
步驟2、將水溶性青稞多糖和淀粉的復(fù)配物充分混勻。
步驟3、將混勻后的淀粉復(fù)配物在4℃的冰箱中平衡過夜使水溶性青稞多糖在淀粉中分布均一化；
步驟4、取出平衡后的淀粉，放至室溫，在85℃進(jìn)行淀粉膨脹系數(shù)測定。
所述制備的淀粉-青稞多糖復(fù)配物包括質(zhì)量比為1:0.02的淀粉和水溶性青稞多糖。
所述水溶性青稞多糖的制備方法包括以下步驟：
制備青稞膳食纖維提取物；
在所述青稞膳食纖維提取物中，于60～100℃下加入耐高溫α-淀粉酶，進(jìn)行酶解；
加入木瓜蛋白酶，在60～100℃下進(jìn)行酶解；
在60～100℃下進(jìn)行滅活后，于60～100℃下加入糖化酶進(jìn)行酶解；
所述的酶解時間均為1小時。
再次在60～100℃下進(jìn)行滅活后，進(jìn)行固液分離，收集固體部用氫氧化鈉水溶液清洗，收集洗液，在60～100℃下進(jìn)行保溫后，調(diào)節(jié)pH至6.5～6.8；
固液分離，收集上清液，在清水中進(jìn)行透析后，醇沉；
收集沉淀液再進(jìn)行固液分離，收集固體部分用清水進(jìn)行復(fù)溶后，進(jìn)行冷凍干燥，得到所述水溶性青稞多糖。
實施效果：本實施例制得的淀粉其膨脹系數(shù)為8.896±0.0340g/g，而原淀粉的膨脹系數(shù)為8.385±0.110g/g，膨脹系數(shù)顯著升高。
實施例2
本實施例涉及一種制備青稞多糖淀粉復(fù)配物的方法，所述步驟如下：
步驟1、稱取10g干重淀粉，向淀粉中加入0.5g青稞多糖；
步驟2、將水溶性青稞多糖和淀粉的復(fù)配物充分混勻。
步驟3、將混勻后的淀粉復(fù)配物在4℃的冰箱中平衡過夜使水溶性青稞多糖在淀粉中分布均一化；
步驟4、取出平衡后的淀粉，放至室溫，在85℃進(jìn)行淀粉膨脹系數(shù)測定。
所述制備的淀粉-青稞多糖復(fù)配物包括質(zhì)量比為1:0.05的淀粉和水溶性青稞多糖。
所述水溶性青稞多糖的制備方法與實施例1相同。
實施效果：本實施例制得的淀粉其膨脹系數(shù)為9.998±0.120g/g，而原淀粉的膨脹系數(shù)為8.385±0.110g/g，膨脹系數(shù)顯著升高。
實施例3
本實施例涉及一種制備青稞多糖淀粉復(fù)配物的方法，所述步驟如下：
步驟1、稱取10g干重淀粉，向淀粉中加入1.0g青稞多糖；
步驟2、將水溶性青稞多糖和淀粉的復(fù)配物充分混勻。
步驟3、將混勻后的淀粉復(fù)配物在4℃的冰箱中平衡過夜使水溶性青稞多糖在淀粉中分布均一化；
步驟4、取出平衡后的淀粉，放至室溫，在85℃進(jìn)行淀粉膨脹系數(shù)測定。
所述制備的淀粉-青稞多糖復(fù)配物包括質(zhì)量比為1:0.1的淀粉和水溶性青稞多糖。
所述水溶性青稞多糖的制備方法與實施例1相同。
實施效果：本實施例制得的淀粉其膨脹系數(shù)為9.379±0.130g/g，而原面粉的膨脹系數(shù)為8.385±0.110g/g，膨脹系數(shù)顯著升高。
實施例4
本實施例涉及一種制備青稞多糖淀粉復(fù)配物的方法，所述步驟如下：
步驟1、稱取10g干重淀粉，向淀粉中加入1.5g青稞多糖；
步驟2、將水溶性青稞多糖和淀粉的復(fù)配物充分混勻。
步驟3、將混勻后的淀粉復(fù)配物在4℃的冰箱中平衡過夜使水溶性青稞多糖在淀粉中分布均一化；
步驟4、取出平衡后的淀粉，放至室溫，在85℃進(jìn)行淀粉膨脹系數(shù)測定。
所述制備的淀粉-青稞多糖復(fù)配物包括質(zhì)量比為1:0.15的淀粉和水溶性青稞多糖。
所述水溶性青稞多糖的制備方法與實施例1相同。
實施效果：本實施例制得的淀粉其膨脹系數(shù)為8.580±0.0340g/g，而原面粉的膨脹系數(shù)為8.385±0.110g/g，膨脹系數(shù)顯著升高。
實施例5
本實施例涉及一種制備青稞多糖淀粉復(fù)配物的方法，所述步驟如下：
步驟1、稱取10g干重淀粉，向淀粉中加入3.0g青稞多糖；
步驟2、將水溶性青稞多糖和淀粉的復(fù)配物充分混勻。
步驟3、將混勻后的淀粉復(fù)配物在4℃的冰箱中平衡過夜使水溶性青稞多糖在淀粉中分布均一化；
步驟4、取出平衡后的淀粉，放至室溫，在85℃進(jìn)行淀粉膨脹系數(shù)測定。
所述制備的淀粉-青稞多糖復(fù)配物包括質(zhì)量比為1:0.3的淀粉和水溶性青稞多糖。
所述水溶性青稞多糖的制備方法與實施例1相同。
實施效果：本實施例制得的淀粉其膨脹系數(shù)為6.354±0.0870g/g，而原面粉的膨脹系數(shù)為8.385±0.110g/g，膨脹系數(shù)顯著下降。
綜上所述，實施例2為本發(fā)明的最優(yōu)實施例，制得的淀粉其膨脹系數(shù)為9.998g/g，是所有案例中的最大值。實施例證明了青稞多糖對提升淀粉膨脹系數(shù)的積極影響效果，提升率為34.86％。本發(fā)明創(chuàng)新地采用了青稞多糖和淀粉的復(fù)配工藝制備得到了一種功能性復(fù)配淀粉。
性能測試方法
將實施例1～5所得青稞多糖淀粉復(fù)配物，進(jìn)行淀粉膨脹系數(shù)的測定，結(jié)果如圖1所示，橫坐標(biāo)表示淀粉加不同百分含量的水溶性青稞多糖制備的復(fù)配物。具體方法為稱取1g干重樣品。稱量對應(yīng)離心管的質(zhì)量，記錄樣品的質(zhì)量并將樣品倒入相應(yīng)的離心管中。加水大約至40ml，充分搖勻，放入一定溫度(30～90℃)的水浴鍋中30min。放入離心機(jī)中離心(轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)，時間20min)。離心后，將離心管中的流體部分倒出，精確稱重并記錄離心管和管中膠體的總質(zhì)量。
以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。