可慢慢消化的淀粉产品制造技术

一种由包含结晶线性α－葡聚糖的低直链淀粉的淀粉制成的淀粉组合物，特征在于： ａ）至少约２０％可慢慢消化的淀粉； ｂ）低于约６０％可快速消化的淀粉； ｃ）ＤＳＣ测定的熔点温度Ｔｐ至少约７０℃；和 ｄ）通过ＤＳＣ测定的焓ΔＨ至少约２５Ｊ／ｇ， 其中组合物是至少约９０％脱支的。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
可慢慢消化的淀粉产品
本专利技术涉及一种通过酶脱支低直链淀粉的淀粉并使所得线性短链结晶成高度结晶形式而制成的可慢慢消化的淀粉产品。
技术介绍
淀粉是典型美国饮食中的主要能量来源。精制淀粉主要是熟吃，而且这种形式一般具有高糖尿病指数，基本上迅速地被消化。一些精制淀粉在小肠中耐酶水解，这些淀粉基本上不分解直至它到达大肠，在此它被寄生的微生物所利用(耐性淀粉)。已经认识到需要一种可慢慢消化的淀粉，它在延长的时间内向消费者提供葡萄糖。这些可慢慢消化的淀粉因此可用于食品和药物场合。这些可慢慢消化的淀粉作为优异的碳水化合物用于食品，包括医疗食品和营养增补剂，用于糖尿病和前糖尿病个体。这些可慢慢消化的淀粉还可用于希望缓和其葡萄糖响应或通过食品消耗而获得持续能量释放的健康个体。研究文献表明可慢慢消化的淀粉在健康中所起的作用，因为葡萄糖在延长的时间内释放。研究表明，与健康有关的益处可包括较长时间的增加的饱食感(即用于重量控制)，持续的能量释放(即用于增加运动动作，包括训练)，和在集中注意力和记忆上的提高。这些可慢慢消化的淀粉还可用作药物，如用于减少发生糖尿病的危险。另外，可慢慢消化的淀粉可用于治疗高血糖，胰岛素抗性，血胰岛素增多，异常脂血，和异常纤维蛋白溶解。它还可用于治疗肥胖。现已惊人地发现，一种可慢慢消化的淀粉可通过酶脱支包含低直链淀粉的淀粉而制成。
技术实现思路
本专利涉及一种通过脱支低直链淀粉的淀粉并使所得线性短链结晶成高度结晶形式而制成的可慢慢消化的淀粉产品。这种可慢慢消化的淀粉以低糖尿病指数提供持续的能量释放。-->本文所用的术语“可快速消化的淀粉”是指在20分钟消化期内被消化的淀粉或其部分。本文所用的术语“耐性淀粉”是指在小肠中不被消化的淀粉，或其部分，例如由Englyst等人于1992年描述(Englyst等人，欧洲临床营养杂志，1992，46，S33-S50)。本文所用的术语“可慢慢消化的淀粉”是指不是可快速消化的淀粉或耐性淀粉的淀粉或其部分，例如由Englyst等人于1992年描述(Englyst等人，欧洲临床营养杂志，1992，46，S33-S50)。本文所用的术语“短链直链淀粉”是指包含约5-65个通过α-1，4-D-葡糖苷键键接的无水葡萄糖单元的线性聚合物。本文所用的“全部或完全脱支淀粉”是指，理论上包含100％重量的短链直链淀粉的淀粉，实际上，它高度脱支使得其他酶活性在短链直链淀粉的百分数上不再产生可测量的变化。本文所用的“糖尿病指数”是指试验食品的50g碳水化合物部分的血糖响应曲线下的增加的面积，表示为相对由相同主体所摄取的标准食品的相同量的碳水化合物的响应百分数。通常，碳水化合物基于可得的基础且使用白面包或葡萄糖作为标准食品。参见人类营养中的碳水化合物，FAO食品和营养报66，联合FAO/WHO专家会诊报告，罗马，1997年4月14-18日。具体实施方式本专利涉及一种通过酶脱支低直链淀粉的淀粉并使所得线性短链结晶成高度结晶形式而制成的可慢慢消化的淀粉产品。该可慢慢消化的淀粉以低糖尿病指数提供持续的能量释放。本文所用的“淀粉”包括衍生自任何天然来源的所有淀粉，它们都适用于本文。本文所用的天然淀粉是一种存在于自然界的淀粉。还合适的是衍生自通过标准育种技术，包括杂交，易位，倒置，变换或任何其它基因或染色体工程的方法而得到的植物(包括其变异)的淀粉。另外，衍生自通过已知标准诱变育种方法而制成的具有以上一般组成的人工突变和变异成长的植物的淀粉也适用于本文。淀粉的典型来源是谷类，块茎，根茎，豆类和水果。天然来源可以是蜡状种类的玉米(玉蜀黍)，豌豆，马铃薯，甘薯，香蕉，大麦，小麦，稻，燕麦，西米，苋属植物，木薯，竹芋，美人蕉和高粱，尤其是玉蜀黍，马铃薯，木薯，和稻。本文所用的术语“蜡状”或“低直链淀粉”包括含不超过约10％重量直链淀粉的淀粉。尤其适用于本发-->明的是包含不超过约5％重量直链淀粉的那些淀粉。淀粉使用本领域已知的技术酶脱支。合适的酶是异淀粉酶和能够获得所需脱支量的其它的内-α-1，6-D-葡聚糖水解酶。酶的用量取决于酶源及活性和所用的基材。通常，酶的用量是淀粉重量的约0.05-约2.0％，尤其约0.2-约0.5％。用于酶活性的最佳参数根据所用的酶而变化。酶降解速率取决于本领域已知的几个因素，包括酶种类和浓度，底物浓度，pH，温度，是否存在抑制剂，和改性(如果有的话)的程度和种类。可以调节这些参数以优化淀粉基质的消化速率。淀粉在酶脱支之前使用本领域已知的技术凝胶化。本领域已知的技术包括例如公开于美国专利4,465,702，5,037,929，5,131,953和5,149,799的那些。另外参见，XXII章-“预胶凝化淀粉的生产和用途”，淀粉：化学和技术，III卷-工业方面，R.L.Whistler和E.F.Paschall编辑，Academic Press，New York 1967。胶凝工艺将淀粉分子由粒状结构展开，这样使得酶更容易和均匀地降解淀粉分子。一般来说，酶处理根据被处理的基础淀粉以约10-约40％的淀粉固体含量在含水或缓冲淤浆中进行。在本专利技术中，约15-35％的固体含量是尤其有用的，约18-30％更尤其有用。或者该工艺可采用固定在固体载体上的酶。通常，酶解作用在不降低反应速率的最高可行固体含量下进行，以便于对淀粉组合物进行任何所需的后序干燥。反应速率可通过高固体含量而降低，因为搅拌变得困难或无效且淀粉分散体变得更难以处理。应该调节淤浆的pH和温度以提供有效的酶水解。这些参数取决于待用的酶且为本领域已知。一般来说，使用约25-约70℃，尤其约50-约60℃的温度。一般来说，pH使用本领域已知的技术调节至约3.0-约6.0，尤其约3.5-约4.5。酶反应持续至获得可慢慢消化的淀粉。一般来说，酶反应需要约1-约24小时，尤其约4-约12小时。反应时间取决于所用淀粉的种类，所用酶的种类和量，以及固体％，pH和温度的反应参数。水解量可通过本领域熟知的方法测量由α-1，6-D-葡聚糖水解酶活性释放的还原基团的浓度而监控和确定。可以使用其它技术如监控粘度的变化，碘反应，或分子量的变化而确定反应终点。如果淀粉完全脱支，监控的测量值将不再变化。所得淀粉必须至少约90％，尤其至少约95％，更尤其至少约98％，最尤其至少约99％脱支。脱支淀粉通常具有低于约0.2％，尤其低于约0.1％的α-1，6-D-葡糖苷键。-->视需要，酶可通过本领域已知的任何技术如热，酸或碱去活作用而减活化(变性)。例如，酸去活作用可通过将pH调节至低于3.0达至少30分钟而实现，或热去活作用可通过将温度升至约80至约90℃并在该温度下保持至少约20分钟以完全减活化该酶而实现。淀粉也可在酶水解之前或之后进一步改性。这些改性可以是物理，酶，或化学改性。物理改性包括剪切或热-抑制，例如描述于美国专利5,725,676的工艺。化学改性包括但不限于，交联，乙酰化和有机酯化，羟烷基化，磷酸化和无机酯化，阳离子，阴离子，非离子，和两性离子改性，琥珀酸化。这些改性是本领域已知的，例如改性的淀粉：性能和用途，Wurzburg编辑，CRC press，Inc.，Florida(1986)。淀粉可转化且意味着包括通过氧化，酸水解，酶水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由包含结晶线性α-葡聚糖的低直链淀粉的淀粉制成的淀粉组合物，特征在于：a)至少约20％可慢慢消化的淀粉；b)低于约60％可快速消化的淀粉；c)DSC测定的熔点温度Tp至少约70℃；和d)通过DSC测定的焓ΔH至少约25J/g，其中组合物是至少约90％脱支的。2.权利要求1的淀粉组合物，其中至少约50％在2小时消化期内被消化。3.权利要求1或2的任何一项的淀粉组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：史永成，崔晓元，A·M·比尔克特，M·G·塔特彻尔，
申请(专利权)人：国家淀粉及化学投资控投公司，
类型：发明
国别省市：