[发明专利]一种丙酰化抗性淀粉及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种丙酰化抗性淀粉及其制备方法与应用，该丙酰化抗性淀粉由淀粉和丙酸酐酯化得到。该制备方法是将淀粉在一定条件下加入丙酸酐，反应一定时间后调节pH，并经过离心、水洗、醇洗、干燥、过筛后而得。本发明首次利用常温短时的方法得到丙酰化抗性淀粉，整个反应工艺简单，条件温和。此种丙酰化抗性淀粉具有较高的抗性淀粉含量，经体外发酵过程，具有较慢的发酵速率及较高的丙酸产量，并且能够特异性促进厚壁菌门有益菌数量，抑制拟杆菌门细菌数量，为功能性食品及保健品的开发提供了依据。

技术领域

本发明属于抗性淀粉领域，具体涉及一种丙酰化抗性淀粉及其制备方法与应用。

背景技术

抗性淀粉作为膳食纤维的一种，因其可以调节肠道微生物组成，促进有益菌增长，目前越来越受到人们的广泛关注。抗性淀粉大部分可不经过小肠消化吸收，进入大肠发酵。发酵终产物为短链脂肪酸、气体(氢气、甲烷)、其他代谢物等。较低的产气量可以减缓因快速发酵所带来的肠道胀气及不适，而较高的产酸量与机体健康有着千丝万缕的联系，如为结肠细胞提供能量、调节肠道环境、提升肠道免疫、预防肥胖、Ⅱ型糖尿病、癌症，及间接的影响机体其它组织等。

近年来，越来越多的研究集中于膳食纤维在大肠中的发酵情况，寻求一种产气量低、发酵慢、产酸量高的发酵模式，尤其希望提高丙酸、丁酸产量。丙酸作为产生量较少的一种短链脂肪酸，其具有不同于其它酸的积极意义。如丙酸可在肠道中作为糖异生作用的底物，抑制甘油三酯合成，影响肝脏代谢，减轻肥胖；通过激活G蛋白偶联受体(GPR43)促进胰高血糖素样肽(GLP-1)和酪酪肽(PYY)的产生，从而影响中枢神经系统，增强饱腹感；此外，丙酸还可以通过促进肺中造血干细胞的生长，减缓气道敏感性，起到减缓哮喘的作用。

酰化淀粉是将天然淀粉与酸酐发生酯化反应，引入新的化学基团使淀粉分子结构及理化性质发生变化，生成淀粉衍生物。已有动物实验表明，酰化淀粉具有较高的抗性淀粉含量，能够被肠道微生物充分发酵，产生更多的短链脂肪酸，尤其可以特异性的提高某种短链脂肪酸产量。目前丙酰化抗性淀粉的制备方法主要为有机试剂法，加入的有机溶剂具有毒性，不宜用于食品及保健品领域，且此类方法成本高，反应过程复杂，污染严重，不适宜工业化大规模生产。

丙酰化抗性淀粉调节肠道菌群方面的报道较少，其优点在于抗性淀粉含量较高，大肠发酵速率缓慢产气量低。本发明所制得的丙酰化抗性淀粉制备工艺简单，同时可以特异性的提高丙酸产量，促进有益菌增长，在人体健康方面发挥一定的益生作用。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种丙酰化抗性淀粉，同时提供其相应的制备方法和调节肠道菌群的功能。

基于上述目的，本发明采取以下技术方案。

一种丙酰化抗性淀粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)调浆：用水将淀粉调成质量浓度为30％-40％的淀粉乳，并将淀粉乳在水浴中恒温至30-40℃，滴加NaOH溶液调节pH为8-9；

(2)反应：将丙酸酐溶解于醇类物质中，在1-3h内将溶解好的丙酸酐逐滴加入步骤(1)调浆后的淀粉乳中，搅拌反应3-5h，控制pH为8-9；

(3)中和：待步骤(2)所得淀粉乳的pH稳定后，滴加HCl溶液，直至调节pH为6-7时停止反应，用乙醇溶液洗涤离心；

(4)干燥：将步骤(3)中得到的淀粉干燥，过筛，得到丙酰化抗性淀粉。

优选地，步骤(1)所述淀粉乳的淀粉原料为高直链玉米淀粉、马铃薯淀粉、杂豆淀粉和香蕉淀粉中的一种或者多种。

优选地，步骤(1)所述NaOH溶液的浓度为0.5-1.0mol/L。

优选地，步骤(2)所述的醇类物质为甲醇、乙醇、丙醇和正丁醇中的一种或者多种。