[发明专利]一种利用熔融挤出法制备RS-5型抗性淀粉的方法

说明书

本发明属于抗性淀粉技术领域，具体涉及一种利用熔融挤出法制备RS‑5型抗性淀粉的方法。在挤出过程中利用双螺杆挤出机内高温、高压、强剪切作用破坏淀粉颗粒的“shell”结构，并打断一部分支链淀粉的α‑1→6糖苷键，释放更多的参与反应的线性淀粉；加入与淀粉分子形成氢键能力较强的物质如甘油，削弱原淀粉分子间强的氢键作用力，降低淀粉的熔融温度。同时破坏淀粉的结晶区，使更多的客体分子进入到淀粉颗粒内部变得可能，增大主客体分子接触的机会，提高络合效率，促进RS‑5型抗性淀粉的形成。制备的RS‑5型抗性淀粉络合指数高，酶抗性高。且作为食品原料可用于防治II型糖尿病。

技术领域

本发明属于抗性淀粉技术领域，具体涉及一种利用熔融挤出法制备RS-5型抗性淀粉的方法。

背景技术

抗性淀粉是指在小肠中不能被消化吸收，但120 min 后可被结肠中的微生物菌群发酵，继而发挥有益的生理作用的淀粉。抗性淀粉一般可分为四类：RS1（物理包埋淀粉）；RS2（天然抗性淀粉颗粒）；RS3（老化淀粉）；RS4（化学改性淀粉）。近年来，有学者将具有酶抗性的V-型直链淀粉-脂质复合物定义为第五类抗性淀粉RS5。RS5可以减少餐后血糖反应，而且对一些代谢综合症有一定的预防作用，例如II型糖尿病、肥胖症、高血压和心脏病等。

RS5-型抗性淀粉的制备方法一般分为化学法和物理法。化学法包括 DMSO分散法、KOH/HCl 溶液法和磷酸化酶催化合成法等。化学法复合率虽高，但在生产过程中会产生大量废液，污染环境。物理法一般包括加热法、超高压法和挤压蒸煮法等。相比化学法，物理法则存在着生产效率低、制备时间长等缺点。这主要是由于淀粉颗粒外围的亚颗粒“blocklet” 相互融合形成较厚的 “shell”，以及淀粉颗粒中因分子与分子之间通过羟基上的氢键相互缔合而形成的紧密且牢固的结晶区，阻止了客体分子进入淀粉颗粒内部与直链淀粉络合，导致物理制备法络合指数偏低，反应效率不高。这就迫切需要一种高效、无污染的方法进行RS5-型抗性淀粉的制备。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供了一种高效、绿色环保、低能耗、能实现连续生产的制备RS-5型抗性淀粉的加工方法，制备的RS-5型抗性淀粉具有较高的耐酶解性能及高络合指数。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种利用熔融挤出法制备RS-5型抗性淀粉的方法，包括以下步骤：

（1）原辅料的混合：将淀粉和脂肪酸，缓慢搅拌；加入甘油，快速搅拌；混合均匀后装袋，静置；

（2）RS-5型抗性淀粉熔融挤出构建：将步骤（1）得到的物料通过单螺杆喂料机系统均匀喂入同向平行双螺杆挤出机组，设定好喂料螺杆转速、挤出螺杆转速和挤出机组从喂料口、机筒一区至五区的温度；

（3）RS-5型抗性淀粉造粒粉碎：将步骤（2）得到的挤出物通过水冷拉条切粒系统切粒并经粉碎机粉碎，密封包装备用。

优选地，步骤（1）所述甘油的添加量为淀粉质量的20-25%。

优选地，步骤（1）所述脂肪酸的添加量为淀粉质量的3-12%。

优选地，步骤（1）中所述脂肪酸为月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸中的一种。

优选地，所述步骤（1）中缓慢搅拌的条件为：转速为200-300rpm，时间为5-10min；快速搅拌的条件为：转速为1000-1500rpm，时间为5-10min。

优选地，所述步骤（2）中喂料螺杆转速为10-20rpm，挤出螺杆转速为50-120rpm，挤出机组从喂料口、机筒一区至五区的温度为80-90，90-100，105-115，120-130，110-120，105-115℃。

上述制备方法制备得到的RS-5型抗性淀粉。

上述RS-5型抗性淀粉作为食品原料用于防治II型糖尿病。