[发明专利]制备马铃薯膳食纤维的方法和食品组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用马铃薯副产物制备高纯度马铃薯膳食纤维的方法。具体而言，本发明涉及一种将由马铃薯制备马铃薯淀粉的过程所产生的马铃薯副产物经磷酸化交联转化成抗性淀粉(resistant starch)而显著提高膳食纤维总含量的高纯度马铃薯膳食纤维的制备方法，马铃薯膳食纤维被用作食品原材料以作为膳食纤维源。

背景技术

淀粉可分类成快速消化淀粉(RDS)、缓慢消化淀粉(SDS)和抗性淀粉(RS)。快速消化淀粉可在摄入后20分钟在小肠内快速消化。缓慢消化淀粉(SDS)尽管消化缓慢，需20分钟至120分钟，但可在小肠内完全消化。抗性淀粉(RS)在人体小肠内不消化[Englyst et al.，1992；Eerlingen et al.，1993]。

更具体而言，抗性淀粉是虽然不能被人体小肠消化和吸收但却可被肠道细菌降解的淀粉或淀粉水解物，可分成四类。具体地，抗性淀粉可分成RS1，例如局部捣碎的谷物或种子，其不易被酶接近；RS2，例如非凝胶化原淀粉，包括香蕉淀粉和马铃薯淀粉，其具有B型结晶形式；RS3，其是通过食品加工凝胶化的淀粉老化而形成的；和通过化学改性淀粉形成的RS4[Asp et al.，1992；Englyst et al.，1992]。

抗性淀粉在大肠中经微生物发酵，由此促进单链脂肪族酸例如乙酸、丙酸和丁酸的形成，并预防大肠癌的发生。此外，抗性淀粉具有与膳食纤维相似的生理活性，可预防便秘并降低血糖。而且，由于可依靠制备方法控制抗性淀粉的理化特性，抗性淀粉的食品加工性能优于膳食纤维的，因此抗性淀粉可用于包括食品产业的众多领域。

马铃薯因其水分含量为75％或更高而难以长期贮存。因此马铃薯在使用前常被加工成马铃薯粉末或马铃薯淀粉，除非其以原有形式使用例如马铃薯条或炸马铃薯。马铃薯淀粉因为具有低的凝胶化温度和高的粘性，因而可使食品变硬，变粘并变紧。

在马铃薯加工成马铃薯淀粉的过程中，会产生马铃薯副产物。这些马铃薯副产物因为膳食纤维含量低而大都被丢弃或经简单干燥后用作动物饲料。

发明内容

因此，为解决上述问题，本发明提供了一种高纯度马铃薯膳食纤维的制备方法，其通过将丢弃或用作动物饲料的马铃薯副产物经磷酸化交联转化成抗性淀粉而显著提高膳食纤维总含量。

而且，本发明提供了一种食品组合物，该食品组合物含有膳食纤维总含量显著提高的高纯度马铃薯膳食纤维。

本发明的一个方面提供了一种使用马铃薯副产物制备高纯度马铃薯膳食纤维的方法，该方法包括以下步骤：提供在马铃薯淀粉制备时所产生的马铃薯副产物；通过在马铃薯副产物中添加硫酸钠、交联剂和碱来使马铃薯副产物交联；通过在交联的马铃薯副产物中添加酸来中和交联的马铃薯副产物；以及洗涤和干燥中和的马铃薯副产物。

本发明的另一方面提高了一种食品组合物，该食品组合物含有使用马铃薯副产物制备的高纯度马铃薯膳食纤维。

附图说明

由以下结合附图的具体描述将更清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和优势，其中：

图1显示了本发明所述的使用马铃薯副产物制备高纯度马铃薯膳食纤维的工艺流程图；

图2显示了本发明一个实施方式所述的使用马铃薯副产物制备高纯度马铃薯膳食纤维的工艺流程图；

图3显示了本发明所述马铃薯膳食纤维的凝胶化特性；和

图4显示了本发明所述马铃薯膳食纤维的糊化特性。

具体实施方式

在下文中，将参照附图具体描述本发明的优选实施方式。

本发明的一个实施方式提供了一种使用马铃薯副产物制备高纯度马铃薯膳食纤维的方法，该方法包括以下步骤：提供在马铃薯淀粉制备时所产生的马铃薯副产物；通过在马铃薯副产物中添加硫酸钠、交联剂和碱交联马铃薯副产物；通过在交联的马铃薯副产物中添加酸中和交联的马铃薯副产物；以及洗涤和干燥中和的马铃薯副产物。

图1显示了本发明所述的使用马铃薯副产物制备高纯度马铃薯膳食纤维的工艺流程图。

在本发明中，使用在将马铃薯制成淀粉时产生的马铃薯副产物制备高纯度马铃薯膳食纤维，但也可使用在含有淀粉和膳食纤维的马铃薯、谷物、豆类等例如甜马铃薯、玉米、木薯、豆类、米糠、大麦麦麸、芝麻籽等制成淀粉时产生的其他副产物。

在本发明中，术语“高纯度马铃薯膳食纤维”是指改性马铃薯副产物，并表示具有80％或更高的膳食纤维总含量和高的膳食纤维活性的抗性淀粉或不溶性膳食纤维。

在本发明中，术语“改性马铃薯副产物”表示在将马铃薯制成淀粉时产生并通过磷酸化交联改性的副产物。