[发明专利]一种具有高包埋率的改性淀粉

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高包埋率的改性淀粉，及制备这种改性淀粉的一种方法，同时涉及含有这种改性淀粉的食品或营养品。本发明属于淀粉改性技术领域。

背景技术

许多液态化学品可用在食品、化妆品、药物等工业领域中，这些液态化学品在生产加工中常常会存在操作不方便、质量不稳定和货架期短的问题。常用的改善办法是把这些液态化学品包埋成粉状。粉状产品既能保持其原有特性又能方便生产操作，常用的包埋剂包括麦芽糊精、氧化淀粉、阿拉伯树胶和辛烯基琥珀酸淀粉酯衍生物。

麦芽糊精一般是以淀粉为原料，经酶解至DE值低于20的产品。它是一种价格比较便宜的包埋剂，但它的有效载量低，包埋后的粉状产品抗氧化性差。

氧化淀粉也常用来做包埋剂，效果比麦芽糊精稍好，但抗氧化功能满足不了一些容易氧化的昂贵化学品的要求，例如维生素A、维生素E、番茄红素、虾青素等。

阿拉伯树胶是由高分子量的蛋白质及支链的杂多糖两种成分组成，其特征为水溶性极大、粘度低、无色无味。阿拉伯树胶已经在糖果、糖浆、乳化香精、冰淇淋和饮料等食品中以及墨水、粘合剂、纺织品和印刷液中用作乳化剂或稳定剂，由于其货架稳定性好，广泛应用于需冷藏或冻结贮存的乳液中。在粉状产品中，它的包埋载量和抗氧化性也比麦芽糊精和氧化淀粉好。

阿拉伯树胶是生长于中东和非洲的一种天然胶。由于产地范围狭小，所以非常昂贵，并且供应量和质量波动很大。专利CN1040374A（赵从伟）中公开了一种可以代替阿拉伯树胶的淀粉衍生物，这种淀粉衍生物由β- 淀粉酶降解辛烯基琥珀酸淀粉酯来制备。目前这种改性淀粉已经代替阿拉伯树胶用于包埋疏水物质，例如维生素、香精香料等。

发明内容

本发明涉及一种具有高包埋率的改性淀粉，其同时具有高抗氧化性及乳化稳定性。本发明还涉及制备这种改性淀粉的一种方法，该方法包括以下步骤：a）制备一种淀粉衍生物；b）将淀粉衍生物加热糊化，用组合外切酶将淀粉衍生物降解到DE值不低于40，灭酶；c）干燥，粉碎过筛，得到具有高包埋率的改性淀粉。

能用来制备本发明所述的改性淀粉的淀粉原料来自蜡质（粘）玉米、玉米、马铃薯、甘薯、小麦、大米、西米、木薯、高粱等任何含淀粉的植物。

所述的淀粉衍生物结构中含有疏水基团，或同时含有疏水基团和亲水基团，这些基团至少含5个碳原子，最好的是5个到24个碳原子。可以用至少含有5个碳原子的烷基、链烯基、芳烷基或芳链烯基的酸酐或中长链脂肪酸来处理和衍生。优选用辛烯基琥珀酸酐衍生，且辛烯基琥珀酸酐添加量不小于0.25%。应该注意的是任何一种可在淀粉分子上产生疏水功能或疏水和亲水双重功能，从而使淀粉具有稳定的乳化性质的方法都可以用来制备本发明所述的淀粉衍生物。在专利US2661349A中公开了这种淀粉衍生物的制备方法，用含有C5-C18长链的琥珀酸酐或戊二酸酐来反应制备。专利US4626288公开了具有疏水功能的淀粉衍生物及制备这些衍生物的方法。

所述淀粉衍生物最好是一种糊化淀粉（一种预煮过的非颗粒状淀粉），也可以是一种经过弱酸预降解的或加热糊精化方法改性的流性淀粉，所述的这些改性技术都是熟知的，这些转化技术可以单一使用或几种结合使用。具体参见M. W. Rutenberg的“淀粉及其改性”(Starch and Its Modifications)，《水溶性树胶和树脂手册》 (Handbook of Water-Soluble Gums and Resins, R. L. Davidson, editor, McGraw Hill, Inc, New York, 1980, page 22 - 36)。

衍生作用可以在组合外切酶处理之前或之后进行。在一个优选的实施方案中，制备颗粒淀粉衍生物之后的第二个步骤是糊化此衍生的淀粉。糊化过程能使淀粉分子从颗粒状结构展开，从而使酶能更容易、更均匀的降解淀粉分子的外部支链。在淀粉衍生物糊化后，把温度和pH调节到适于酶解的条件，一般温度在20℃-75℃，pH为3-10。

本发明采用的酶必须是组合外切酶，由两种或两种以上的外切酶组成。其中必须有一种为葡萄糖酶，另外的酶可以是其它外切酶的一种或几种，例如，β- 淀粉酶、外 - 1, 4 - α- 葡糖苷酶、外 - 1, 4 - α- D - 葡聚糖麦芽四氢水解酶、外 - 1, 4 - α- D - 葡聚糖麦芽六氢水解酶或任何其他能选择性地从淀粉分子的非还原端断开1, 4键但是不能断开1, 6键的外切酶。虽然本发明优选的方法使用了液态的酶，但是固定在载体上的酶也适用于本发明。