一种具有膳食纤维生理功能的变性淀粉——抗阻淀粉（PRS)的制造方法

摘要

本发明涉及一种具有膳食纤维生理功能的变性淀粉——抗阻淀粉(PRS)的制造方法，属于食品专用新材料制造业。它是在现有技术的基础上，即用小麦淀粉经酸处理中和后，制得切支淀粉；然后，加磷酸盐进行化学交联，再经糊化，冷冻，使淀粉重新结晶，而后干燥，粉碎，制得成品。制备的抗阻淀粉(代号PRS)，它具有淀粉的细腻、色泽和口感，而又不易被健康人体消化吸收，特别没有服食传统膳食纤维腹胀的感觉，而且难消化淀粉含量高达85％以上，这是本项产品发明创新要点，该产品在食品，保健食品，医药材料等方面具有广阔的应用前景。

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种具有膳食纤维生理功能的变性淀粉——抗阻淀粉(PRS)的制造方法，属于食品专用材料制造业。

【背景技术】

众所周知，膳食纤维已是人体必不可少的第七营养素，但天然膳食纤维通常与木质素伴生，市售膳食纤维通常有黄色至褐色，口感不好，可食性较差。人工合成的CMC、葡聚糖类，生产成本较高。1985年以来，一种在体外试验中无法被淀粉酶水解，在人体小肠内无法被消化吸收的淀粉，被定义为“抗阻淀粉”。研究表明，添加抗阻淀粉的食品比添加传统膳食纤维的食品具有更好的外观、质地，风味和口感。颗粒抗阻淀粉可以改善一些食品的膨胀性和脆性，尤其是抗阻淀粉比传统膳食纤维对人体健康有很多重要的生理功能，如导泻通便，防冠心病，防糖尿病，防治痔疮、预防胆结石，十二指肠溃疡、溃疡性结肠炎疾病。抗阻淀粉由于不能被消化吸收，国外作为减肥食品，得到广泛的生产和应用，如美国国家淀粉化学公司生产的NOVELOSE330、HI-MAIZE^TM260等。生产原料来源广泛，成本较低，生产安全可靠，服食后没有腹胀感，市场前景广阔。但国外的方法如RS1、RS2、RS3、RS4等方法较复杂，反应得率较低，本发明就是为克服已有技术的不足而应运而生的。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种具有膳食纤维生理功能的变性淀粉——抗阻淀粉(PRS)的制造方法，它采用小麦淀粉、木薯淀粉或玉米淀粉浆经1％盐酸处理后，碱中和，再加磷酸盐在PH＝11.0的碱性条件下，在温度50℃下反应24小时，制成交联淀粉，再将此交联淀粉乳在温度100℃下糊化后，冷却到室温，置于4℃冷冻12-24小时，使淀粉再结晶，而后在室温放置6小时，经滚筒干燥，粉碎，过筛，即得成品。

(一)反应物质：

(1)小麦淀粉(或木薯淀粉、玉米淀粉)

性状：白色粉末，在水中成淀粉浆，不溶于有机溶剂。

产地：小麦淀粉：广州市骊翔食品有限公司

      木薯淀粉：广西南宁明阳淀粉厂

      玉米淀粉：吉林长春玉米淀粉有限公司

      分子式：(C₆H₁₀O₅)_n

(2)三偏磷酸钠：

状态：白色粉末，含量≥98％，P2O5含量≥68％，PH＝7.2

产地：江苏江阴天翔化学有限公司

分子式：(NaPO₃)₃

结构式：

(3)其他：盐酸、碳酸钠    市售食品级

(二)化学反应式：

(1)盐酸的切枝反应：盐酸使淀粉大分子切断成许多较短线段，类似于直链淀粉：

式中：n＝＝n1+n2+n3+n4+n5+……

(2)交联反应

式中：StOH示意式为代表淀粉的一个葡萄糖单元，即淀粉链段中的一个-O-。

(三)本发明采用的原料主要是淀粉：可以采用小麦淀粉、木薯淀粉或玉米淀粉。其它的原料有盐酸、三聚磷酸钠、三偏磷酸钠、碳酸钠、硫酸钠及氢氧化钠等，按照以下次序的几个步骤进行：

(1)将上述淀粉原料的一种制成30％的淀粉乳，加热至30℃，在常压下，加入1％的盐酸，搅拌反应2小时，用碱中和制得切支的淀粉乳。

(2)在上述切支淀粉乳中，继续用碱中和至微碱性PH＝7.1±0.1，而后继续加入3.3％磷酸盐、3％碳酸钠、1.1％氢氧化钠(均以干淀粉量计)，调整PH＝11.0，将混合液加热至温度50℃，保持50℃温度下搅拌反应24小时，然后离心脱水、水洗若干次，得交联淀粉滤饼。

(3)在交联淀粉滤饼中加水制成30％淀粉乳，加热，在温度100～120℃下糊化1.5～3小时，制得PRS淀粉糊。

在通过上述三个步骤获得抗阻淀粉(PRS)的淀粉糊后，可以用下列两个步骤进行精制：

(1)把获得的PRS淀粉糊，置入一个塑料桶中，放置冷却至室温后，送入温度为40℃的冷冻室中冷冻24小时，然后取出，再在室温下放置6小时，而后经滚筒干燥机干燥、粉碎机粉碎，然后过筛，粗颗粒重新粉碎，获得食品级的抗阻淀粉(PRS)成品，可包装出厂。

(2)把获得的PRS淀粉糊，首先冷却至室温后，再送入冷冻室冷却到温度4℃，保持在温度4℃下搅拌12小时，而后停止搅拌在室温下放置6小时，取出经滚筒干燥机干燥、粉碎机粉碎，然后过筛，粗颗粒重新粉碎，从而获得食品级的抗阻淀粉(PRS)成品，包装后出售。这两种精制方式都可采用，收率稍有不同。

(四)本发明的用途：用于面包，饼干等食品中替代6-30％小麦粉，强化该类食品生理功能，使普通食品提升为保健食品，达到减肥、防病的作用。

(五)本发明的优点：

(1)本发明突破了国外常用的RS1、RS2、RS3、RS4制备方法，将RS3的物理改性和RS4的化学改性结合起来，使PRS中难消化淀粉的得率提高到85％以上；

(2)本发明采用冷冻搅拌，加速了淀粉结晶过程，缩短了工艺时间；

(3)本发明的原料来源广泛，工艺简单，成本较低。

【附图说明】

附图1为本发明的工艺流程图。

【具体实施方案】

下面给出多个实施例，来进一步了解本发明的生产方法。

实施例1

①100公斤小麦淀粉加500公斤水搅拌均匀，加1公升2mol/L盐酸，搅匀，保持在30℃，反应2小时，而后用10％碱中和后，在搅拌下加入保护剂硫酸盐类和3.3公斤三偏磷酸钠和3公斤无水碳酸钠，1.1公斤98％固体氢氧化钠(或3.7公斤30％的液碱)，保持PH＝11.0左右，保持温度50℃，搅拌反应24小时。反应结束后，离心，水洗至无硫酸根存在。

②将离心滤饼，重新投入反应釜中，加水调成30％淀粉乳，加热至100-120℃，糊化1.5-3小时，而后放入塑料桶中，冷却到室温。

③将冷却了的淀粉糊，置于4℃冷冻室中冷冻24小时后，再在室温下放置6小时，再经滚筒干燥，粉碎，过筛得成品。

实施例2

①100公斤小麦淀粉加500公斤水搅拌均匀，加1公升2mol/L盐酸，搅匀，保持温度在30℃，反应2小时后，用10％氢氧化纳中和后，在搅拌下，加入保护剂硫酸盐类和3.3公斤三偏磷酸钠和3公斤无水碳酸钠，1.1公斤98％固体氢氧化钠(或3.7公斤30％的液碱)，保持PH＝11.0左右，温度50℃下搅拌反应24小时。反应结束后，离心，水洗至无硫酸根存在。

②将离心滤饼，重新投入反应釜中，加水调成30％淀粉乳，加热至100-120℃，糊化1.5-3小时，而后冷却到室温。

③将冷却了的淀粉糊，经夹套冷冻至4℃，保持温度在4℃，快速搅拌12小时后，再恢复到室温下放置6小时，再经滚筒干燥，粉碎，筛分，即得成品。

实施例3

①100公斤小麦淀粉加500公斤水搅拌均匀，加1公升2mol/L盐酸，搅匀，保持温度在30℃，反应2小时，用10％氢氧化钠中和后，在搅拌下，加入保护剂硫酸盐类和3.3公斤三偏磷酸钠和3公斤无水碳酸钠，1.1公斤98％固体氢氧化钠(或3.7公斤30％的液碱)，保持PH＝11.0，在温度50℃下搅拌反应24小时。反应结束后，离心，水洗至无硫酸根存在。

②将离心滤饼经气流干燥，过筛，即得成品。