本發(fā)明屬于淀粉改性加工領(lǐng)域，具體是涉及一種低血糖指數(shù)淀粉及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，由于食物種類多樣化程度的提高，以及膳食構(gòu)成的不合理，使得人體能量的攝入與消耗不平衡，進(jìn)而導(dǎo)致胰島素抵抗、糖尿病、肥胖和其他相關(guān)代謝綜合征的患病人群數(shù)量逐年攀升。根據(jù)美國(guó)膳食標(biāo)準(zhǔn)(usda)，碳水化合物是對(duì)人類健康至關(guān)重要的常量營(yíng)養(yǎng)素，提供了人體45％～65％的能量需求。淀粉是植物碳水化合物的主要貯藏形式，在人類膳食中占有很大的比重，能提供人類生存所必須的能量物質(zhì)，其餐后血糖應(yīng)答與血糖指數(shù)(gi)呈顯著正相關(guān)，較低的gi意味著糖需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能被吸收到血液中，因此不會(huì)像血液葡萄糖含量一樣大起大落。其中，抗性淀粉(rs)含量與血糖指數(shù)成線性負(fù)相關(guān)。

2、據(jù)報(bào)道，淀粉中抗性淀粉(rs)和緩慢消化淀粉(sds)的制備方法有三種：(1)化學(xué)方法——以辛烯基琥珀酸酐(osa)為反應(yīng)物通過發(fā)生酯化反應(yīng)制備；(2)物理方法——退火和濕熱處理(hmt)法；(3)酶學(xué)方法。化學(xué)方法雖然可以大大提高淀粉中rs和sds的含量，但處理后的淀粉存在化學(xué)試劑殘留、產(chǎn)品成分難控制；物理方法存在操作復(fù)雜、耗能大，生產(chǎn)成本高等問題。gurayal等人利用普魯蘭酶處理大米淀粉，脫支冷卻處理后，大米淀粉中的rs含量顯著提升。lu等利用超聲聯(lián)合酶法處理豌豆淀粉，發(fā)現(xiàn)結(jié)合普魯蘭酶以及超聲處理，可以提高rs含量。chung等利用韌化、濕熱的方法處理玉米、豌豆、小扁豆淀粉，結(jié)合物理及化學(xué)改性，結(jié)果表明韌化及濕熱處理能增加淀粉內(nèi)sds和rs水平。

3、本發(fā)明中使用的α-淀粉酶是一種已經(jīng)過食品安全標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測(cè)評(píng)估司安全性評(píng)估的食品添加劑，其質(zhì)量符合《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑食品工業(yè)用酶制劑》(gb1886.174)；該酶具有價(jià)格較低、酶解時(shí)間短，生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢(shì)。更重要的是，美國(guó)農(nóng)業(yè)部、普渡大學(xué)和愛荷華州立大學(xué)，日本和印度等核心機(jī)構(gòu)多采用α-淀粉酶等酶解的方式提高抗性淀粉和緩慢消化淀粉的含量，且該酶也被美國(guó)食品藥品管理局、丹麥獸醫(yī)和食品局等允許其作為食品工業(yè)用酶制劑使用。

4、目前我國(guó)國(guó)內(nèi)的馬鈴薯產(chǎn)業(yè)中以鮮食食用、抗病為主，忽視加工等專用品種的選育，導(dǎo)致馬鈴薯品種單一。國(guó)內(nèi)專用薯比例僅為5％左右，而發(fā)達(dá)國(guó)家多在70％以上。由于缺乏適合加工全粉及炸片、炸條的馬鈴薯品種，許多加工企業(yè)設(shè)備閑置，開工不足,市場(chǎng)需求主要靠進(jìn)口解決。馬鈴薯淀粉中抗性淀粉含量高，可降低餐后血糖水平，有效控制肥胖、糖尿病等代謝性慢性疾病的發(fā)病率。目前市場(chǎng)上的各類饅頭(包括雜糧饅頭)均需小麥面粉做主要原料,存在淀粉消化速率快、餐后血糖指數(shù)高等不足,不適合糖尿病患者、肥胖者等特殊人群食用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種適合于糖尿病人食用的低血糖生成指數(shù)淀粉。通過改進(jìn)的酶法結(jié)合韌化、老化工藝，通過高鏈淀粉的凝膠化以及支鏈淀粉經(jīng)耐高溫α-淀粉酶和普魯蘭酶脫支處理后，以生成更多的直鏈淀粉，利用分子重新結(jié)晶，生成高含量抗性淀粉。本發(fā)明要求的低血糖指數(shù)淀粉為馬鈴薯淀粉、大米淀粉、玉米淀粉或綠豆淀粉中的一種或幾種，具有抗性淀粉含量高、血糖指數(shù)低的特點(diǎn)，可滿足特殊消費(fèi)者的膳食需求。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供一種利用淀粉酶水解處理制備低血糖指數(shù)淀粉的加工方法，該加工方法包括如下步驟：

4、1)淀粉加適量去離子水，配制成10％～40％淀粉乳液；

5、2)將步驟1)中的淀粉乳液攪拌均勻，用檸檬酸緩沖液調(diào)節(jié)ph值為6.0；

6、3)將步驟2)中所述淀粉乳液在功率700～900w的條件下，微波處理100～140s，冷卻，用檸檬酸緩沖溶液調(diào)節(jié)ph值至6.5，加入耐高溫α-淀粉酶40000u/g，75℃下酶解15min；

7、4)酶解后取出，在120℃下進(jìn)行高壓處理30min；

8、5)高壓后取出，用檸檬酸緩沖液調(diào)節(jié)ph值為5.0，加入普魯蘭酶8u/ml，60℃反應(yīng)24h；

9、6)反應(yīng)后取出，高溫滅菌鍋中100℃降解酶活性10min；

10、7)高壓取出，靜置自然冷卻，低溫老化處理，離心，棄去上清，脫水干燥，粉碎過篩，得低血糖指數(shù)淀粉。

11、在步驟1)中，所述淀粉乳液中淀粉含量為10％～40％；優(yōu)選15％。所述淀粉為馬鈴薯淀粉、小麥淀粉、大米淀粉、玉米淀粉或綠豆淀粉中的一種或幾種。

12、在步驟3)中，所述微波處理的條件為700～900w功率，處理時(shí)間100～140s。

13、在步驟7)中，所述靜置的時(shí)間為7～8h。

14、在步驟7)中，所述低溫老化的溫度為2～6度，低溫老化的時(shí)間為22～26h。

15、在步驟7)中，所述離心的轉(zhuǎn)速為3500～4000r/min，離心的時(shí)間為10～15min。

16、在步驟7)中，所述干燥均采用熱風(fēng)干燥法，干燥條件為：溫度為35～55℃，風(fēng)速為2～3m/s，干燥時(shí)間18～24h，干燥后粉碎，過100目篩。

17、本發(fā)明提供一種低血糖指數(shù)淀粉，所述馬鈴薯淀粉根據(jù)上述制備方法制備而成。

18、本發(fā)明提供一種低血糖指數(shù)淀粉在糖尿病人食品中的應(yīng)用。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

20、本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)行的馬鈴薯淀粉或其他淀粉，能夠充分利用淀粉老化對(duì)食物gi指數(shù)的影響，進(jìn)一步降低產(chǎn)品的gi指數(shù)。

21、本發(fā)明的方法所制備的淀粉在糖尿病人中的應(yīng)用。

22、本發(fā)明采用酶處理、微波韌化、老化的方法處理淀粉，不經(jīng)化學(xué)方法處理得到的淀粉無毒無害，且顯著增加抗性淀粉含量。

23、本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，所涉及的生產(chǎn)設(shè)備高效、成本較低、能耗低、易清洗，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種低血糖指數(shù)淀粉的加工方法，其特征在于包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述一種低血糖指數(shù)淀粉的加工方法，其特征在于在步驟1)中，所述淀粉乳液中淀粉含量為10％～40％；優(yōu)選15％。

3.如權(quán)利要求1所述一種低血糖指數(shù)淀粉的加工方法，其特征在于在步驟1)中，所述淀粉為馬鈴薯淀粉、小麥淀粉、大米淀粉、玉米淀粉或綠豆淀粉中的一種或幾種。

4.如權(quán)利要求1所述一種低血糖指數(shù)淀粉的加工方法，其特征在于在步驟3)中，所述微波處理的條件為700～900w功率，處理時(shí)間100～140s。

5.如權(quán)利要求1所述一種低血糖指數(shù)淀粉的加工方法，其特征在于在步驟7)中，所述靜置的時(shí)間為7～8h。

6.如權(quán)利要求1所述一種低血糖指數(shù)淀粉的加工方法，其特征在于在步驟7)中，所述低溫老化的溫度為2～6度，低溫老化的時(shí)間為22～26h。

7.如權(quán)利要求1所述一種低血糖指數(shù)淀粉的加工方法，其特征在于在步驟7)中，所述離心的轉(zhuǎn)速為3500～4000r/min，離心的時(shí)間為10～15min。

8.如權(quán)利要求1所述一種低血糖指數(shù)淀粉的加工方法，其特征在于在步驟7)中，所述干燥均采用熱風(fēng)干燥法，干燥條件為：溫度為35～55℃，風(fēng)速為2～3m/s，干燥時(shí)間18～24h，干燥后粉碎，過100目篩。

9.一種低血糖指數(shù)淀粉，采用如權(quán)利要求1～8中任一所述制備方法制備而成。

10.如權(quán)利要求9所述一種低血糖指數(shù)淀粉在制備糖尿病人食品中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
一種低血糖指數(shù)淀粉及其加工方法，屬于淀粉改性加工領(lǐng)域。淀粉加適量去離子水，配制成淀粉乳液，攪拌均勻，用檸檬酸緩沖液調(diào)節(jié)pH值為6.0，淀粉乳液在功率700～900W的條件下，微波處理，用檸檬酸緩沖溶液調(diào)節(jié)pH值至6.5，加入耐高溫α?淀粉酶40000U/g，酶解后，高壓處理；用檸檬酸緩沖液調(diào)節(jié)pH值為5.0，加入普魯蘭酶8U/mL，反應(yīng)后，高溫滅菌鍋中降解酶活性；靜置自然冷卻，低溫老化處理，離心，棄去上清，脫水干燥，粉碎過篩，得低血糖指數(shù)淀粉。能充分利用淀粉老化對(duì)食物GI指數(shù)的影響，降低產(chǎn)品的GI指數(shù)。生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本較低、能耗低。該淀粉具有抗性淀粉含量高、血糖指數(shù)低的特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：吳彩勝,易佳縉,白雪,周世權(quán),林田,吳振,林小輝,詹國(guó)清,楊俊有
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廈門大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23