一种制备薯类多孔淀粉的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备薯类多孔淀粉的方法，包括如下步骤：A)薯类淀粉经低压氩等离子体处理，得到多孔化的淀粉；B)将多孔化的淀粉干燥、筛粉、包装即得。本发明专利技术利用中性气体介质氩低压等离子体可使得淀粉在低糊化度的条件下制备高吸附性、高透明度、高冻融稳定性及强机械性能的多孔淀粉，制备周期短，避免了加入大量化学试剂和高温加热的负面影响，产品吸油性能的提升率高、透明度及冻融稳定性均得到有效提高。效提高。

【技术实现步骤摘要】
一种制备薯类多孔淀粉的方法


[0001]本专利技术涉及食品
，具体的说是涉及一种制备薯类多孔淀粉的方法。

技术介绍

[0002]薯类植物广泛种植于100余个国家和地区，是世界最重要的热带粮食作物之，中国的薯类种植区域主要分布在海南省、广西壮族自治区和广东省，其次为福建省、江西省以及云南省的南部。薯类以木薯、甘薯、马铃薯、山药、芋薯为主，由于木薯、甘薯、马铃薯、山药、芋薯淀粉含量均高达90％以上(干基)，因此薯类淀粉素有“淀粉之王”美誉，是全球约7亿人口的主食，同样也是生产酒精以及淀粉基食品等产品的重要工业原料。为了合理开发利用木薯、甘薯、马铃薯、山药、芋薯等薯类淀粉，科研人员对薯类淀粉的提取、分离以及针对其专一性开发物理和化学性质的专利已广泛探索。根据薯类淀粉的理化特征发现其可以广泛应用于增稠剂、胶凝剂、微胶囊壁材料等，具有广泛的应用前景。但由于薯类淀粉表面粗糙容易吸附蛋白质、灰分、脂质等导致工业化提取淀粉得纯度较低(80％左右)，且杂质不易去除；由于薯类淀粉颗粒晶胞内双螺旋排列致密导致表面孔洞较少，使其具有极高的最终粘度(≥7000cP)经常使加工仪器堵塞不利于淀粉进一步加工利用，并且抗性淀粉含量(≥76.6％)也极难被人体吸收，因此对此进行多孔改性，以作为前处理更加适应定向工业化生产是现在的研究热点。
[0003]多孔淀粉是一种变性淀粉，表面有丰富的微孔，微孔向中心延伸，呈“蜂窝状”结构。颗粒表面形貌显示多孔淀粉具有由外向中心凹陷的孔结构，孔径通常约为0.5～1.5μm甚至最大可以达到淀粉粒径的二分之一。因此，与天然淀粉相比，它具有更大的比孔体积和更强的吸附能力。由于物质容易吸附在多孔淀粉的内壁上，一些对光和氧敏感的物质可以被多孔淀粉保护。因此，多孔淀粉作为一种安全、高效、经济的吸附剂，在食品、医药、化工等领域有着广泛的应用。目前常用的制备多孔淀粉的方法有物理法和化学法。化学法通常有酸水解法、生物催化剂法、酶成孔法等，虽具有催化效率高、产品吸附性能好的优点，但制备的产品容易受到残留化学试剂的污染，许多研究者认为存在较为严重的食品安全问题。物理法通常利用微波法、超声波处理、喷雾干燥、机械撞击、挤压等制备的多孔淀粉拥有收率高，但目前的物理法虽安全性较好，但通常对机械设备要求较高，且工艺复杂步骤繁琐，甚至有时需要结合化学手段辅助制备多孔淀粉，例如中国专利201610415909.2公布了一种对淀粉乳进行反复冻融处理制备多孔淀粉的方法，该方法绿色环保但是耗时太长；中国专利技术专利201510599698.8公布了一种采用挤压及超声波预处理的方法来辅助糖化酶和淀粉酶复合水解的多孔淀粉制备方法，此法虽处理效果良好但工业条件实验难度并不适合大量制备多孔淀粉；中国专利技术专利201710767198.X专利技术了一种利用脉冲电场制备改性多孔淀粉的方法，但要利用α
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淀粉酶、β
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淀粉酶进行预处理制备淀粉孔洞。
[0004]因此，开发新型快速的物理法制备多孔淀粉是目前多数研究者的研究热点和关注点。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种制备薯类多孔淀粉的方法制备得到的多孔淀粉透明度高、吸油性显著提升、稳定性好。
[0006]本专利技术提供了一种制备薯类多孔淀粉的方法，包括如下步骤：
[0007]A)薯类淀粉经低压氩等离子体处理，得到多孔化的淀粉；
[0008]B)将多孔化的淀粉干燥、筛粉、包装即得。
[0009]优选的，所述薯类淀粉选自木薯、甘薯、马铃薯、山药或芋薯中的一种或几种。
[0010]优选的，所述薯类淀粉的含水量为5％～20％。
[0011]优选的，所述低压氩等离子体的压力为2～12mbar。
[0012]优选的，所述低压氩等离子体的功率为30～60W。
[0013]优选的，所述低压氩等离子体的处理时间为3～45s。
[0014]优选的，所述低压氩等离子体的氩气体流速为20～60mL/min。
[0015]优选的，所述干燥为真空冷冻干燥；所述真空冷冻干燥的具体参数为40℃～70℃条件下冻干至水分质量百分含量为≤10％。
[0016]优选的，所述筛粉为采用80
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200钼筛过筛。
[0017]本专利技术提供了一种薯类多孔淀粉，由上述技术方案任意一项所述的制备方法制备得到。
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供了一种制备薯类多孔淀粉的方法，包括如下步骤：A)薯类淀粉经低压氩等离子体处理，得到多孔化的淀粉；B)将多孔化的淀粉干燥、筛粉、包装即得。本专利技术利用中性气体介质氩低压等离子体可使得淀粉在低糊化度的条件下制备高吸附性、高透明度、高冻融稳定性及强机械性能的多孔淀粉，制备周期短，避免了加入大量化学试剂和高温加热的负面影响，产品吸油性能的提升率高、透明度及冻融稳定性均得到有效提高。
附图说明
[0019]图1(a,b)为实施例1木薯多孔淀粉与实施例2甘薯多孔淀粉的微观形貌对比示意图；
[0020]图2为实施例2甘薯多孔淀粉与原淀粉的冻融稳定性对比示意图；
[0021]图3为实施例3马铃薯多孔淀粉与原淀粉的透明度对比示意图；
[0022]图4为实施例4山药多孔淀粉与原淀粉的吸油率对比示意图；
[0023]图5(a,b)为实施例1木薯淀粉与对比例2木薯淀粉分别在不同条件下多孔处理后的微观形貌对比示意图；
具体实施方式
[0024]本专利技术提供了一种制备薯类多孔淀粉的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。
[0025]本专利技术主要是基于低压氩等离子体的电子瞬时高能穿孔作用，属于非热物理加工手段。其一，淀粉具有氢氧极性分子结构，在低压电场的作用下很容易发生分子极性化，便于分子结构的降解与重排；其二，穿孔作用与分子极化处理使得淀粉颗粒具有更好的水结合能力与持水能力，因此等离子体改性后的多孔淀粉会具有更加优良的透明度与冻融稳定性。现有技术物理辅助改性技术(挤压、微波、超声波等)主要注重的是多孔淀粉的制备方法及其主要性能(吸油率)的提高，且需要先进行酶解淀粉以破坏颗粒表面，而本专利技术在此基础上不仅省去了化学酶手段的步骤，还横向拓展了多孔淀粉透明度与冻融稳定性的研究，且具有能耗低、产热少、耗时短等诸多优势。
[0026]本专利技术提供了一种制备薯类多孔淀粉的方法，包括如下步骤：
[0027]A)薯类淀粉经低压氩等离子体处理，得到多孔化的淀粉；
[0028]B)将多孔化的淀粉干燥、筛粉、包装即得。
[0029]本专利技术提供的制备薯类多孔淀粉的方法首先制备特定水分含量的薯类淀粉。
[0030]本专利技术对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备薯类多孔淀粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：A)薯类淀粉经低压氩等离子体处理，得到多孔化的淀粉；B)将多孔化的淀粉干燥、筛粉、包装即得。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薯类淀粉选自木薯、甘薯、马铃薯、山药或芋薯中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薯类淀粉的含水量为5％～20％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低压氩等离子体的压力为2～12mbar。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述低压氩等离子体的功率为30～60W。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦军，李博，陈小爱，王琴飞，张振文，陈江枫，梁露峰，
申请(专利权)人：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所广西农垦明阳生化有限公司，
类型：发明
国别省市：