[发明专利]超声协同普鲁兰酶制备慈姑抗性淀粉方法

说明书

本发明公开了超声协同普鲁兰酶制备慈姑抗性淀粉方法，属于抗性淀粉制备技术领域。按照下述步骤进行：(1)慈姑的清洗与整理；(2)慈姑淀粉提取；(3)抗性淀粉的制备；(4)超声场下酶解，冷冻干燥后即得慈姑抗性淀粉。本发明通过超声波的空化作用和机械振动作用使溶剂分子的运动加快，提升目标产物的提取率。本发明在普鲁兰酶法制备慈姑抗性淀粉的制备过程中，使用多模式超声波处理技术。超声促进普鲁兰酶的酶解，以期为解决酶法制备抗性淀粉过程中酶解反应效率低等问题。本发明以慈姑淀粉为原料，制备慈姑抗性淀粉，由于抗性淀粉具备多种生理功能和良好的食品加工特性，有利于慈姑的综合利用，提高其的附加值。

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，特指一种以慈姑淀粉为原料，采用超声协同 普鲁兰酶法处理制备慈姑抗性淀粉。

背景技术

慈姑是泽泻科慈姑属多年生宿根浅水草本植物，是我国重要的水生蔬菜，在 我国各地均有种植，主要分布在长江流域及其以南各省，栽培面积每年20000hm²左右。慈姑作为一种高水分含量的季节性蔬菜，不易贮藏。目前慈姑一般直接作 蔬菜食用，加工很少。慈姑略带苦味，市场价格低，因此慈姑深加工对提高慈姑 的经济价值及市场竞争力有非常重要的作用。慈姑是低脂肪、高碳水化合物食品， 慈姑中淀粉含量约为干物质的50％。其中直链淀粉30.10％，是制备抗性淀粉的 良好原料。

近年来，人们对健康的关注，抗性淀粉也成为人们新的研究对象。抗性淀粉(Resistant Starch，RS)被定义为不能被健康人体小肠所吸收，而可以在大肠 中被微生物菌丛发酵的淀粉。抗性淀粉具有多种生理功能：抗性淀粉参与血糖调 节，体重控制，脂类代谢，缓解胃肠疾病，促进矿物质、维生素的吸收等。抗性 淀粉具有良好的食品加工的理化性质。抗性淀粉呈白色粉末状，无异味，适量添 加并不会影响食品的感官评价，因此抗性淀粉在食品行业具有广泛的应用。抗性 淀粉耐热性好，糊化温度较高，便于在食品加工中的推广；抗性淀粉持水能力较 弱，适宜加入低湿的焙烤食品中，且易于生产中的控制；抗性淀粉可作为益生菌 繁殖的基质和菌体保存剂，能够促进益生菌的生长并保证合适的数量；抗性淀粉 具有优秀的生理功能，在保健食品中的，广泛用于保健食品的开发中。

抗性淀粉分为四类：物理包埋淀粉(RS1)、抗性淀粉颗粒(RS2)、回生淀 粉(RS3)、化学改性修饰淀粉(RS4)。RS1和RS2在加热糊化后，结构容易破 坏，从而对淀粉酶的抵抗能力消失，较难用于实际生产过程中。RS3与RS4都 可以通过加工原淀粉大量制备，但RS4的制备过程中添加的化学试剂将会影响 食品安全。由于回生抗性淀粉RS3是淀粉糊化后在冷却过程中重结晶形成的， 由于不会引起食品安全问题，且制备过程容易控制而最具发展前景。

RS3的制备方法主要有生化法和物理法。常见的生化方法有酸脱支法、酶脱支法。物理方法有热处理法、挤压处理法、微波辐射法、超声处理。化学改性快速简单， 但通常不环保，也很容易在产品中产生化学残留物。酶对温度、压力、pH和盐 离子敏感，而且通常很难控制酶处理。酶法脱支经常采用的是普鲁兰酶、异淀粉 酶等脱支酶，目前常用的是普鲁兰酶。普鲁兰酶作为一种脱支酶，也是异淀粉酶 的一种，能够以内切的方式水解普鲁兰糖、支链淀粉及多糖中的α-1,6糖苷键。 但是酶解时间长。相关研究表明单独使用物理或生化方法制备所得的抗性淀粉产 量和效率低。郭星等研究酶法制备木薯抗性淀粉的含量14.52％。淀粉糊经过酶 处理并冷却至室温后，添加超声处理，木薯抗性淀粉含量增加至19.19％(郭星, 温其标.酶法处理和超声波作用对抗酶解淀粉形成的影响[J].现代食品科技,2007(01):8-10.)。李蔚青等研究超声制备的脚板薯抗性淀粉为12.42％，在超 声处理的基础上，优化酶解抗性淀粉的工艺，得到脚板薯抗性淀粉的含量为18.57％ (李宝瑜.紫薯抗性淀粉制备、性质及其对双歧杆菌增殖效应的研究[D].福建农林 大学，2015.)。