[发明专利]一种工业化生产水溶性膳食纤维制备工艺及应用

说明书

本发明公开了一种工业化生产水溶性膳食纤维制备工艺及应用。该工艺反应过程简单，反应温度低，同时采用葡萄糖氧化酶技术使酶解过程中的葡萄糖直接氧化为葡萄糖酸，并利用其产生的少量过氧化氢对物料进行氧化脱色，所生产的抗性糊精颜色浅，聚合度低，适于工业化大规模生产。

技术领域

本发明属于食品生产加工技术领域，一种工业化生产水溶性膳食纤维制备工艺及应用。

背景技术

联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)在1985年共同确定的膳食纤维的定义：中新型低粘度水溶性的膳食纤维产品，能用公认的定量方法测定的、人体消化器官固有的消化酶不能水解的食用动植物的构成成分，是维系人类身体健康、不能被其它物质所代替的一种营养素，人们将其称为继碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、水、矿物质六大营养素之外的人体“第七营养素”。其中，抗性麦芽糊精作为一种新型低粘度水溶性的膳食纤维已经广泛应用与饮料、烘焙食品、保健品等领域，不仅可以改善产品的口感，降低产品热值，提高产品品质，同时可以调节肠道菌群，抑制血糖浓度，降低血清脂类浓度，减肥和曾江矿质元素吸收等功能，是现代功能性食品与保健品常用的功能性食品原料。

专利CN201410671093以经酸处理后的淀粉为原料，采用海砂为传热介质，在高温条件下进行热解反应，获得焦糊精粗品，焦糊精粗品再经过精制处理得到抗性糊精产品。该方法能耗低，时间短，热利用率高，且淀粉受热均匀，反应时间短，淀粉不易碳化，工艺简洁，成本低，但该技术的缺点是操作复杂，处理不好将对设备会有很大的影响，并且在糖化过程前还需要进行海砂分离。松古化学工业株式会社CN200580037471.9含有异构化糖的难消化性糊精的制造方法，通过将含有难消化性成分的焦糊精中的消化性成分转化为葡萄糖后，使葡萄糖异构酶直接作用于生成的含有葡萄糖的难消化性糊精，能够以与使其作用于单纯葡萄糖溶液时同等以上的效率使葡萄糖的一部分转化为果糖，从而高效的制造含有异构化糖的难消化性糊精。专利CN201610700623采用向淀粉中加酸，高温真空糊精化反应，然后加入水进行酸解，再经过酶解制备抗性糊精。该技术缺点是采用酸解过程极易导致生成的抗性糊精与未转化为抗性糊精的糊精、淀粉类一起被水解掉，抗性糊精得率较低并没有实质上解决工业化抗性糊精反应均一性差、颜色深、脱色难的问题。因此，亟需提供一种适于工业化生产抗性糊精的方法。

发明内容

针对上述现有技术的不足，发明人经长期的技术与实践探索，提供一种工业化生产抗性糊精的方法，该方法反应过程简单，反应温度低，同时采用葡萄糖氧化酶技术使酶解过程中的葡萄糖直接氧化为葡萄糖酸，并利用其产生的少量过氧化氢对物料进行氧化脱色，所生产的抗性糊精颜色浅，聚合度低，适于工业化大规模生产。

具体的，本发明涉及以下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种工业化生产抗性糊精的方法，该方法包括以下步骤：

(1)向淀粉原料中加入酸，高温真空糊精化反应，反应结束后，调节反应液I pH至5.5～6.5，加入液化酶进行高温反应；反应结束后，调节反应液II pH至4.2～4.8，加入糖化酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶进行糖化反应，反应结束后，高温灭酶处理得反应液III，所述反应液III中含有抗性糊精糖液和葡萄糖酸；

(2)将步骤(1)制得的反应液III经碱或碱性氧化物中和，活性炭脱色，浓缩成15-30％糖液；所述糖液中含有抗性糊精和葡萄糖酸盐；

(3)将步骤(2)制得的糖液进行离子交换工序，所述离子交换工序采用强酸性阳离子交换树脂-弱碱性阴离子交换树脂-强碱性阴离子交换树脂串联方式进行，经过离子交换工序后的物料通过浓缩干燥制得抗性糊精成品，对弱碱性阴离子交换树脂采用氨水洗脱方式实现对葡萄糖酸盐的洗脱，经脱氨、脱盐、浓缩、结晶制得葡萄糖酸成品；

优选的，所述步骤(1)中的淀粉原料选自玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉或大米淀粉中的一种或多种；进一步优选的，所述淀粉原料为玉米淀粉；