[发明专利]淀粉基补锌营养强化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及变性淀粉的生产方法，具体是指利用生物技术、物理方法和化学方法相结合制备淀粉锌金属络合物营养强化剂的方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，膳食结构不合理导致的微量元素摄入量不足，给人们的健康带来了严重的威胁，引发出心血管病、糖尿病、肿瘤、脑血管病、老年性贫血等疾病的逐年增长。微量元素是指占人体重量1/1000以下，每人每日需要量在100mg以下的元素。19世纪初，人们发现微量元素在生物体内的存在和作用。研究发现微量元素主要通过形成结合蛋白(如血红蛋白，铜蓝蛋白等)、酶、激素和维生素等而起作用，其中尤其有更多的酶依靠与微量元素的松散结合而起作用。金属酶和金属酶复合物的发现明确地证明微量元素在酶促反应中起着关键性作用。目前已发现有碘、铁、铜、锌、硒、钴、铬、锰等20余种微量元素与机体的生命息息相关，为人体所必需。近50年来，国际上对微量金属元素的研究取得了日益迅速的进展，特别是近年来在应用方面最多的工作是金属元素补充剂的研究。金属元素主要来源于食物和水，而这些会因地区的差异导致从饮食中摄取的金属量不足，虽然无机金属盐作为金属的补充剂应用多年，但是在人体中的吸收效率很低，而糖金属络合物具有无污染、阴离子性等特性，在生理pH范围内是无毒的，人体可有效利用这些金属离子，因此是作为生物体金属补充剂的很好选择，具有重要生物意义。

全国多次营养调查表明，我国居民比较容易缺乏钙、铁、锌等；锌执行指挥和监督躯体各种功能的有效运作以及酶系统和细胞的维护，是合成蛋白质的主要物质。它能指挥肌肉的收缩、帮助形成胰岛素，是稳定血液状态，维持体内酸碱平衡的重要物质，使前列腺正常运作，并且是生殖器官发育的重要物质。

淀粉作为一种中性多糖，是构成食品的重要成分，也是人体能量的主要供应者。淀粉是由葡萄糖单元构成的高分子，存在大量羟基，在一定条件下可作为质子供应的配体与金属离子络合形成金属补充剂，在食品中作为营养强化剂应用。目前国内对淀粉配位金属离子形成络合物的报道还未见。

发明内容

本发明的目的在于针对淀粉与金属离子络合反应存在反应时间长、反应效率低、络合物中有机形式的金属离子含量少等缺点，不利于淀粉金属络合物营养补充剂的工业化生产等不足之处，提供一种生产效率高、产品质量好的淀粉金属络合物营养强化剂的制备方法。

淀粉是一种多晶聚合物，包含直链淀粉和支链淀粉。淀粉分子具有刚性的环状结构和较强的极性，分子间的羟基又能缔合形成氢键。淀粉除了糖单元本身与金属成盐而进一步络合外，其分子空腔也可以参与络合。本发明对淀粉颗粒进行结构修饰，扩大淀粉与金属离子接触面积，增加淀粉配位反应的螺旋结构数量以及提高羟基氧原子作为质子供体的能力，使淀粉基补锌营养强化剂的制备方法效率高、产品品质好。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种淀粉基补锌营养强化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)淀粉原料用乙酸-乙酸钠缓冲液配成质量浓度为15～40％的淀粉乳，并调节pH值至4.0～6.5；加入淀粉酶，用量为每克干淀粉加入淀粉酶30～600u，在30～55℃温度下反应4～30小时，中和到pH至6.0～6.5，洗涤，干燥，粉碎后得酶解淀粉；所述淀粉酶为α-淀粉酶、糖化酶和普鲁兰酶中的一种或两种的混合物；

(2)将步骤(1)得到的酶解淀粉用水调成质量浓度为70～82％，置于密闭容器，在60～120℃下反应10分钟～18小时，冷却至室温，干燥，粉碎后得湿热处理淀粉；

(3)将步骤(2)得到的湿热处理淀粉用乙酸锌溶液配成质量百分比为5～25％的淀粉乳，乙酸锌的浓度为0.2～3.0mol/L，调节pH值至5.0～9.0，在30～55℃温度下搅拌反应5～60小时；

(4)中和到pH至5.8～6.8，洗涤，干燥，粉碎后得产品。

为了更好地实现本发明，所述第(1)步加入淀粉酶为两种时，淀粉酶依次加入；所述第(4)步洗涤时，先用去离子水洗滤多次，直至溶液中无游离锌；步骤(1)、(2)和(4)所述的干燥是在40～50℃干燥到水分含量低于14％；步骤(1)、(3)和(4)所述的pH通过加入盐酸或氢氧化钠溶液调节；盐酸或氢氧化钠溶液的浓度进一步优选0.05-0.2mol/L。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：