一種抗性糊精的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于淀粉深加工領域，具體涉及一種來源于淀粉的抗性糊精的制備方法。
【背景技術】
[0002]抗性糊精是以淀粉為原料，經過部分降解及糖基轉移反應得到的一種新型低分子水溶性膳食纖維。其分子中含有α_1，2和α_1，3糖苷鍵，在部分還原端有分子內脫水形成的縮葡聚糖和β-l，6葡萄糖苷結構，因此，它能夠不被人體消化吸收，而直接進入大腸，發揮膳食纖維的生理作用。膳食纖維被稱為人體健康所必需的第七大營養素，不僅可以作為食品添加劑，也可以作為保健食品。
[0003]抗性糊精具有優良的物性和獨特的生理功能。抗性糊精具有低甜度、低粘度、低熱量、高溶解度和良好的加工穩定性，不僅如此，抗性糊精能夠促進有益腸道的雙歧桿菌和乳酸菌的增長，抑制有害微生物的生長繁殖，并且其發酵產生的短鏈脂肪酸，可以對結腸癌起到預防作用。此外，抗性糊精還具有調節血脂、降低血糖和預防肥胖等功能。因此，抗性糊精作為一種新型的膳食纖維原料，被廣泛應用于乳制品、面制品、肉制品、保健品和嬰幼兒食品中。
[0004]抗性糊精的發展始于20世紀80年代，1995年之后，我國也開始研究抗性糊精。2012年，我國衛生部將抗性糊精列為普通食品。目前，采用酸熱法制備抗性糊精的工藝主要存在高耗能、反應時間長、熱效率低、淀粉酸熱反應不均勻，易碳化等問題，導致工藝復雜，生產成本偏高。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種抗性糊精的制備方法，該方法操作連續穩定，熱效率高，且淀粉能最大限度的與高溫氣流接觸，受熱均勻不易碳化，反應時間短，工藝簡潔，成本低。
[0006]本發明的上述目的是通過以下技術方案來實現的:一種抗性糊精的制備方法，包括以下步驟:采用直管式氣流干燥裝置制備，所述直管式氣流干燥裝置的頂部設有旋風分離器，所述旋風分離器的底部設有固體流動分配器，以經酸處理后的淀粉為原料，將熱氣體和原料從直管式氣流干燥裝置的底部進料，高溫氣流將原料吹起，原料懸浮于高溫氣流中，并在高溫氣流的輸送過程中進行酸熱反應，反應過程中，原料經旋風分離后通過固體流動分配器重新導入直管式氣流干燥裝置中循環反應，并定時排出焦糊精粗品，焦糊精粗品再經精制處理即得到抗性糊精產品。
[0007]本發明是在現有的以液體(石蠟或食用油)、固體(海砂)為加熱介質的基礎上增加一種以氣體為加熱介質的加工工藝，而這一工藝是借助直管式氣流干燥裝置來實現的，由于本發明中物料水分含量本身就已經很低(小于5%)，因此，本發明采用直管式氣流干燥裝置在這個過程中不是為了進行干燥處理，而是為了在該裝置中進行酸熱反應。
[0008]進一步的，本發明上述抗性糊精的制備方法，包括以下步驟: (1)選取淀粉，加入酸，混勻后得酸處理淀粉，將酸處理淀粉經預干燥、粉碎和過篩處理，得預處理淀粉待用；
(2)選取直管式氣流干燥裝置，所述直管式氣流干燥裝置的頂部設有旋風分離器，所述旋風分離器的底部設有固體流動分配器；
(3)選取氣體，加熱后由直管式氣流干燥裝置的底部通入，調節溫度和氣速，再將預處理淀粉由直管式氣流干燥裝置的底部進料，高溫氣流將原料吹起，原料懸浮于高溫氣流中，并在高溫氣流的輸送過程中進行酸熱反應；
(4)反應過程中，加熱氣體通過旋風分離器排出，反應原料通過固體流動分配器重新導入直管式氣流干燥裝置中循環反應，并定時排出焦糊精粗品；
(5)焦糊精粗品經精制處理即得到抗性糊精產品。
[0009]在該抗性糊精的制備方法中:
步驟(I)中所述的淀粉優選為玉米淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉或馬鈴薯淀粉。
[0010]步驟(I)中所述的酸優選為鹽酸、硫酸、硝酸和檸檬酸中的一種或幾種，其加入量優選占淀粉總質量的0.05-0.5%。
[0011]步驟(I)中預干燥時，溫度優選為80?110°C，優選預干燥至酸處理淀粉中水分含量少于5%，過篩時優選過20?60目篩;粉碎時優選采用打粉機粉碎。
[0012]步驟(3)中所述氣體優選為空氣和/或氮氣;其它可用于加熱淀粉的氣體亦可。
[0013]所述溫度優選為120?270°C，氣速優選為5?40m/s。
[0014]步驟(3)中酸熱反應時間優選為5?120分鐘。
[0015]步驟(5)中精制處理優選包括加水溶解焦糊精粗品，過濾除去不溶雜質，活性炭脫色，過濾，離子交換樹脂脫鹽，以及干燥。
[0016]加水溶解時水的加入量優選至焦糊精粗品的質量百分含量為10?30%，活性炭優選為糖用活性炭，糖用活性炭的用量優選為淀粉總質量的8?30%，脫色溫度優選為60?100°C，脫色時間優選為60?140分鐘，離子交換樹脂優選為由D301-F堿性陰離子交換樹脂和001 X 7酸性陽離子交換樹脂制成的混合床樹脂，二者的質量份配比優選為1:1。
[0017]干燥優選為減壓干燥或噴霧干燥。
[0018]步驟(5)中所述的抗性糊精的質量百分含量為7 5?90%。
[0019]制得的抗性糊精的外觀為白色或淡黃色粉末，得率為50?85%。
[0020]與現有技術相比，本發明具有如下優點:
(1)本發明方法以高溫氣體為傳熱介質，能夠使淀粉最大限度的與高溫氣流接觸，有效地提高了產品中抗性糊精的含量，減少了反應時間，且不引入外源雜質；
(2)本發明方法采用循環式反應體系，保證反應連續穩定進行，清潔環保低成本，且淀粉反應充分，得率高；
(3)本發明方法采用直管式氣流加熱反應裝置，生產周期短，生產效率高，且反應裝置占地面積小，結構簡單，易于建造和維護。
【具體實施方式】
[0021]實施例1
稱取玉米淀粉I kg，向淀粉中均勻噴灑500mL含1.5g鹽酸的水溶液，攪拌均勻，在80 °C預干燥，直至水分含量低于5%，并用打粉機粉碎至可以過40目篩。
[0022]選取直管式氣流干燥裝置，該直管式氣流干燥裝置的頂部設有旋風分離器，旋風分離器的底部設有固體流動分配器。
[0023]通過熱風爐向直管式氣流干燥裝置底部輸入熱空氣，加熱升溫至220°C，氣速升至20m/s，且保持相對穩定后，將預干燥并打粉后的玉米淀粉從直管式氣流干燥裝置底部進料，高溫空氣將原料吹起，原料物料懸浮于高溫空氣中，在高溫空氣輸送過程中進行酸熱反應30分鐘，反應過程中，加熱氣體通過旋風分離器排出，原料經旋風分離后通過固體流動分配器重新導入直管式氣流干燥裝置中循環反應，30分鐘后排出焦糊精粗品。
[0024]選取焦糊精粗品，加水溶解焦糊精粗品，配成濃度10%(以焦糊精粗品質量百分含量計)的溶液，過濾除去不溶物，向溶液中加入玉米淀粉總質量20%的糖用活性炭，90°C下脫色60分鐘，然后過濾除去糖用活性炭，將溶液通過由D301-F堿性陰離子交換樹脂和001 X 7酸性陽離子交換樹脂按照質量比1:1組成的混合床樹脂進行脫鹽處理，脫鹽處理后的溶液進行減壓干燥得到抗性糊精產品。
[0025]測定產品中抗性糊精的含量為87.6%。
[0026]抗性糊精含量的測定方法為:
稱Ig試樣(抗性糊精)，加入50mL 0.05mol/L磷酸緩沖液(pH 6.0)，升溫至95°C，向溶液中加入0.1mL耐高溫α-淀粉酶，在95 °C反應30分鐘，待溶液冷卻至室溫，調節pH至4.5，添加0.1mL糖化酶，在60 0C反應30分鐘，升溫至95 °C滅酶。將溶液過濾定容至10mL，通過吡喃糖氧化酶法求出葡萄糖含量，通過下式計算難消化糊精含量。
[0027]難消化糊精含量(％)=100%—產生葡萄糖的量(％)
另外，測定方法也可以按照國家標準食品中膳食纖維的測定酶重量法和酶重量法一液相色譜法(GB22224-2008)來進行測定。
[0028]實施例2
稱取玉米淀粉Ikg，向淀粉中均勻噴灑500mL含