System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法技术_技高网
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一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法技术

技术编号:40944951 阅读:13 留言:0更新日期:2024-04-18 15:02
本发明专利技术公开了一种利用两步挤压法制备脱支淀粉‑脂质复合物的方法,属于功能性食品技术领域。本发明专利技术的两步挤压法制备脱支淀粉‑脂质复合物的方法,所述方法包括如下:淀粉原料经双螺杆挤压机进行一次挤压后,收集挤压糊化、降解的淀粉并干燥粉碎;将得到的糊化淀粉与普鲁兰酶和脂质充分混合,经双螺杆挤压机进行二次挤压,在二次挤压中实现脱支淀粉‑脂质复合物的形成。该方法实现了高淀粉浓度和短时间下脱支淀粉‑脂质复合物的高效制备,解决了脱支淀粉‑脂质复合物制备工艺复杂、淀粉浓度低和制备时间长的问题;增加了RS5型抗性淀粉的含量,为抗性淀粉的连续工业化生产提供了理论基础和实际指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能性食品,具体涉及一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法


技术介绍

1、根据消化速率,淀粉可以被分为快消化淀粉(rapidly digestible starch,rds),慢消化淀粉(slowly digestible starch,sds)和抗性淀粉(resistant starch,rs)。抗性淀粉不能在小肠中被消化,而是在结肠中被肠道菌群发酵降解,产生短链脂肪酸和气体。抗性淀粉在促进多种有益健康的作用中发挥关键作用,包括降血糖和降低胆固醇、抑制体脂积累、增加矿物质吸收、减少消化道癌症和预防胆结石形成。

2、淀粉-脂质复合物,是由淀粉与脂质在加热冷却时形成的单螺旋结构v型复合物,是一种rs5型抗性淀粉。加热时,释放的直链淀粉形成单螺旋疏水空腔可以容纳脂质疏水碳链形成v型复合物。其中,脂质主要和直链淀粉形成复合物,支链淀粉由于短的分支阻碍了螺旋构象的形成,而很难与脂质形成复合物。因此,淀粉中直链淀粉含量对于淀粉-脂质复合物的形成有着重要影响。

3、目前,rs5型抗性淀粉制备普遍面临着得率低、能耗高的问题,究其原因有两个方面:一是淀粉糊化后高粘度致使反应底物淀粉的浓度较低;二是天然淀粉中直链淀粉含量相对低,普通淀粉中约为15%-30%,蜡质淀粉中约为0%-5%,低直链淀粉含量也在一定程度上限制了rs5型抗性淀粉的生成量。针对第一个方面,中国专利“一种晶型可控的淀粉-脂质复合物的高效制备方法及应用”(cn113907332a)公开了一种晶型可控的淀粉-脂质复合物的高效制备方法,能够使用挤压蒸煮的方法高效生产出晶型可控的淀粉-脂质复合物。该方法运用挤压技术在很大程度上提升了底物淀粉的含量,但其有效反应淀粉(直链淀粉)的含量低,所以其复合物得率仍然较低。针对第二个方面,中国专利“一种脱支淀粉-脂质复合物的制备方法”(cn111675830a),以淀粉为原料,通过采用脱支酶对淀粉进行脱支改性得到脱支淀粉,以增加直链淀粉含量,从而增加淀粉的络合能力,再以脂质为配体,在水相体系中制备脱支淀粉-脂质复合物。但该方法底物浓度一般较低、耗时长、工艺流程复杂。综上,专利技术新的策略来提高淀粉-脂质复合物的制备效率对于rs5型抗性淀粉的工业化生产具有重要的意义。


技术实现思路

1、针对上述分析,本专利技术的目的在于解决脱支淀粉-脂质复合物制备过程复杂、淀粉浓度低、处理时间长的问题,为此提出两步挤压法(挤压-脱支-复合法)来实现脱支淀粉-脂质复合物的高效持续工业化生产。挤压是温度可控、强剪切、短时、低成本的工业化持续热机械生产技术,具有多功能性和高产率的优势。本申请通过第一次挤压实现淀粉的充分糊化、降解和粘度的降低,然后将挤压的淀粉与普鲁兰酶和脂质混合进行第二次挤压,在第二次挤压中得到脱支淀粉-脂质复合物,简化了脱支淀粉-脂质复合物的制备工艺,解决了脱支淀粉-脂质复合物制备时淀粉浓度低、处理时间长、制备工艺复杂的问题,显著提高了脱支淀粉-脂质复合物的制备效率,实现了脱支淀粉-脂质复合物的挤压制备。

2、本专利技术的目的是提供一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,所述方法包括以下步骤:

3、(1)将淀粉原料加入到双螺杆挤压机中,进行一次挤压,收集挤压糊化、降解后的淀粉并干燥粉碎过60目筛;

4、(2)将步骤(1)得到的糊化淀粉与普鲁兰酶和脂质混合,加入到双螺杆挤压机中,进行二次挤压,收集挤压后的脱支淀粉-脂质复合物并干燥粉碎过60目筛。

5、在本专利技术的一种实施方式中,步骤(1)所述淀粉包括普通淀粉和/或蜡质淀粉。

6、在本专利技术的一种实施方式中,步骤(1)所述双螺杆挤压机的转速为100-250rpm;挤压机6个温区温度依次升高,温度范围为35-120℃。

7、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(1)中,挤压机的六个温区的温度分别为:一区温度35-40℃,二区温度50-60℃,三区温度70-80℃,四区温度90-100℃,五区温度100-110℃,六区温度110-120℃。

8、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(1)中,物料含水量为30-60wt%。

9、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(1)中,干燥温度为40-60℃,干燥时间为24-48h,干燥温度优选为45-50℃,干燥时间优选为24-36h。

10、在本专利技术的一种实施方式中,步骤(2)所述双螺杆挤压机的转速为100-250rpm;挤压机6个温区温度依次升高,为35-100℃。

11、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(2)中,前5个温区的温度为35-70℃,从第一温区到第五温区,温度依次升高,最后一个温区的温度为95-100℃,优选的,前5个温区的温度分别为35、45、55、60、65℃,最后一个温区的温度为95℃。

12、在本专利技术的一种实施方式中,在步骤(2)中,挤压机中物料含水量为40-60wt%,优选为60wt%。

13、在本专利技术的一种实施方式中,步骤(2)所述普鲁兰酶的添加量为20-100u/g(w/w,基于糊化淀粉干基);优选为60u/g。

14、在一种实施方式中,步骤(2)所述脂质包括癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、甘油酯和植物油中的至少一种,优选为月桂酸。

15、在一种实施方式中,在步骤(2)中,以淀粉干基计,添加的脂质的质量为糊化淀粉干基质量的4%-12%,优选为4%-8%。

16、本专利技术的另一目的是提供一种由上述方法制备得到的rs5型抗性淀粉,即脱支淀粉-脂质复合物。

17、本专利技术的第三个目的是提供一种上述脱支淀粉-脂质复合物在食品制备领域中的应用。

18、在本专利技术的一种实施方式中,所述应用包括制备辅助改善高血糖和肠道健康、预防糖尿病和结肠癌的食品和药品。

19、本专利技术的有益效果:

20、(1)本专利技术的两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,利用挤压技术和普鲁兰酶,通过两次挤压,即获得高含量的脱支淀粉-脂质复合物,显著降低了淀粉的消化性能。

21、(2)第一次挤压后,淀粉可充分糊化并降解,在第二次挤压时,糊化淀粉在普鲁兰酶的有效作用温度下脱支,直链淀粉含量增加,随即与溶解的脂质形成脱支淀粉-脂质复合物。该方法简单、高效,在高淀粉浓度下和短时间内即可高效完成热稳定性高的脱支淀粉-脂质ii型复合物的形成,克服了现有技术中制备工艺复杂,淀粉浓度低,反应时间长的问题,能够实现连续生产。

22、(3)本专利技术所制备的脱支淀粉-脂质复合物的得率较高,且随着脂质添加量的增加而增加,复合物中抗性淀粉的含量可高达39.34%,远高于普通玉米淀粉和通过挤压后的玉米淀粉中抗性淀粉的含量。

23、(4)本专利技术将为脱支淀粉-脂质复合物的连续工业化生产提供理论基础和实际指导,并为工业化生产抗性淀粉,开发低血糖指数食品提供可行的策略和方法。

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【技术保护点】

1.一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(1)所述双螺杆挤压机的转速为100–250rpm;挤压机6个温区温度依次升高,为35–120℃。

3.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,物料含水量为30–60wt%,挤出物糊化度大于90%。

4.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(2)所述双螺杆挤压机的转速为100–250rpm;挤压机6个温区温度依次升高,为35–100℃。

5.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,在步骤(2)中,挤压机中物料含水量为40–60wt%。

6.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(2)所述普鲁兰酶的添加量以糊化淀粉干基计为20–100U/g。

7.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(2)所述脂质包括癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、甘油酯和植物油中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(2)所述脂质的添加质量为糊化淀粉干基质量的4%–12%。

9.根据权利要求1~8中的任一项所述方法制备得到的脱支淀粉-脂质复合物。

10.权利要求9所述的脱支淀粉-脂质复合物在食品和药品领域的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种利用两步挤压法制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(1)所述双螺杆挤压机的转速为100–250rpm;挤压机6个温区温度依次升高,为35–120℃。

3.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,物料含水量为30–60wt%,挤出物糊化度大于90%。

4.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,步骤(2)所述双螺杆挤压机的转速为100–250rpm;挤压机6个温区温度依次升高,为35–100℃。

5.根据权利要求1所述的制备脱支淀粉-脂质复合物的方法,其特征在于,在步骤(2)中,挤...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦爱权刘青金征宇杨月月关桦楠张瑶张志红
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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