[发明专利]一种积聚氢纳米气泡抗性淀粉的制备方法

说明书

本发明公开了一种积聚氢纳米气泡抗性淀粉的制备方法，属于功能食品加工领域，该方法将淀粉颗粒通过静水酶解调控，形成纳米片层状基质壁的多孔抗性淀粉前体，灭酶活后淀粉颗粒二次疏水改性，通过底部氢气发生及超声空化协同产生积聚氢纳米气泡抗性淀粉。该方法可极大可能地将小分子、易耗散的氢气以界面纳米气泡的形式分布于抗性淀粉微纳层内，同时通过纳米气泡桥作用力实现气泡长久锁定，在人体相对高温(～37℃)也能缓慢释放。该方法不仅拓宽了淀粉及其衍生物的有效开发途径，而且充分提高了氢气的利用效率，其产品兼具抗氧化、抗衰老、去除恶性自由基、预防高血糖等多种功效。

技术领域

本发明属于功能食品加工领域，具体地涉及一种积聚氢纳米气泡抗性淀粉的制备方法。

背景技术

淀粉是最常用的天然生物资源之一，具有来源广泛、价格低廉、可加工利用性强等优势。其中，多孔淀粉是工业应用最多的方法之一，即利用淀粉酶水解淀粉颗粒的无定型区，在一定时间内生物腐蚀颗粒内部并形成多孔通道。由于酶的作用条件受温度、水分、pH、时间等多种因素影响，酶解多孔淀粉的程度较难把握，极易水解过度导致颗粒瓦解并局部形成纳米结晶多层结构(即抗性淀粉层)。至今，几乎还未有利用淀粉纳米多层结构的方法，多以浪费该资源为主。

氢是宇宙中含量最多的分子之一，也是自然界分布最广泛、分子最小、结构最简单的元素。氢气对人体的医疗防治作用已有大量实验数据支持，现在普遍认为氢气能选择性地结合高浓度恶性自由基，对机体损伤、癌症等都具有一定的疗效与预防功能。然而，包括直接灌注氢气在内，以液态(如水、饮料等)或固态(如硅油、陶瓷、煅烧钙等)基料为载体将氢气送入人体，其利用效率都非常低，本身富集和保留氢气的效果也差。尤其是固态载体形式，多为非常见食品级材料，安全性很难保证。

因此，本发明创造性地改性并利用多层纳米间隙的疏水抗性淀粉，并将其应用于产生、富集、截留氢气纳米气泡，这可极大地将小分子、易耗散的氢气以界面纳米气泡的形式分布于抗性淀粉微纳层内，同时通过纳米气泡桥作用力实现气泡长久锁定，在人体相对高温(～37℃)也能缓慢释放。

发明内容

本发明公开了一种积聚氢纳米气泡抗性淀粉的制备方法，具体公开了一种具有多层纳米间隙的疏水抗性淀粉及其产生、富集、截留氢气纳米气泡加工方法。

为实现上述目的，本发明具体技术方案如下：一种积聚氢纳米气泡抗性淀粉的制备方法，淀粉颗粒通过静水酶解调控，形成纳米片层状基质壁的多孔抗性淀粉前体，灭酶活后淀粉颗粒二次疏水改性，再经超声振荡产生积聚氢纳米气泡抗性淀粉。

进一步地，所述多孔抗性淀粉前体的层间隙为30～60nm。

进一步地，所述酶为高温α-淀粉酶、中温α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶和糖化酶中的一种或多种。淀粉与水的质量比为1:1～3，酶的含量为淀粉颗粒质量的0.1％～5％，所述静水反应温度为50～100℃，反应时间12～36h。

进一步地，所述纳米片层状基质壁的多孔抗性淀粉前体在灭酶活后，纳米片层表面疏水改性的基团为接枝基团，包括疏水烷基、卤素、硝基等基团。

进一步地，，所述疏水改性的淀粉纳米片层的层间隙为10～40nm。

进一步地，所述氢气发生包括电极产氢与导管冲氢。

进一步地，所述氢纳米气泡形成过程中温度控制在0～20℃之间。

进一步地，所述积聚氢纳米气泡抗性淀粉作为固液型功能添加剂引入饮用水、果汁、牛奶等稀液态食品以及酸奶、酱料等稠态食品，添加量为食品质量的2％-10％。