[发明专利]具有降血糖功效的莲藕RS5型抗性淀粉的超声波制备技术

说明书

本发明公开了具有降血糖功效的莲藕RS5型抗性淀粉的超声波制备技术，属于淀粉‑脂肪酸复合物制备技术领域。提供了一种绿色的物理加工方式来制备莲藕淀粉‑脂肪酸复合物的方法，研究超声波制备技术对莲藕淀粉‑脂肪酸复合物的理化性质、结构特性和消化特性的影响。在此基础上，建立Ⅱ型糖尿病小鼠模型，进一步研究莲藕淀粉‑脂肪酸复合物作为RS5型抗性淀粉的体内降血糖功效。本发明在制备莲藕淀粉‑脂肪酸复合物的过程中使用超声波技术，有效地提高莲藕淀粉‑脂肪酸复合物的络合指数。本发明制备的莲藕淀粉‑肉豆蔻酸复合物，对Ⅱ型糖尿病小鼠有降血糖功效。

技术领域

本发明属于淀粉-脂肪酸复合物制备技术领域，具体涉及具有降血糖功效的莲藕RS5型抗性淀粉的制备方法及应用。

背景技术

莲藕(Nelumbo nucifera gaertn)，又称荷藕，为睡莲科多年生植物，在我国已有3000多年栽培历史，种植产业主要分布在湖北和江苏等地区。莲藕是我国食用最广泛的蔬菜之一，含有丰富的淀粉、蛋白质、维生素、铁、钙、生物碱等多种对人体健康有益的物质，且有较高的药用价值，具有清热凉血、止血化瘀、健脾益气、美容养颜等功效，是一种传统的药食两用植物。然而，目前莲藕在加工过程中，主要是将莲藕去皮后真空包装，作为蔬菜净菜出口，或者榨汁调配成莲藕汁，缺乏莲藕的深加工技术。莲藕淀粉(Lotus root starch，LRS)简称藕粉，是莲藕的主要营养成分，其营养价值高，具有养胃滋阴、预防高血脂等功效。大量研究表明，莲藕中富含的淀粉可以开发成新型功能食品，提高莲藕的附加值。

淀粉-脂肪酸复合物(RS5)是一种新型的抗性淀粉，其形成原理是脂肪酸作为客体分子进入直链淀粉疏水螺旋空腔，因氢键作用与主体分子结合形成直链淀粉-脂肪酸复合物。RS5型抗性淀粉的制备方法多样，如二甲亚砜法、水热法、挤压蒸煮法、微波处理、超声波处理等，通常是采用不同手段使淀粉颗粒被破坏，直链淀粉与游离的脂肪酸结合形成复合物。水热法制备可以使淀粉分子链降解产生更多的直链淀粉，且加热状态下淀粉溶胀，淀粉分子伸展，更有利于脂肪酸进入直链淀粉空腔。超声波的空化效应和机械作用有助于产生更多的直链淀粉，能促进直链淀粉与脂肪酸的相互作用，并增加脂肪酸在淀粉体系中的分散性。康雪敏利用超声波处理促进直链淀粉与脂肪酸的复合，发现液态脂肪酸与直链淀粉复合能力高于固态脂肪酸，且脂肪酸复合程度：癸酸辛酸月桂酸肉豆蔻酸，超声处理后复合物的ΔH显著高于未超声的，说明超声形成热稳定性更高的复合物(KANG X,LIU P,GAOW,et al.Preparation of starch-lipid complex by ultrasonication and its filmforming capacity[J].Food Hydrocolloids,2020,99:105340.)。Raza采用20/40kHz双频超声制备慈姑淀粉-亚油酸复合物，络合指数均大于65％，在超声40min和60min时络合指数最高，分别为83.4％和81.26％，且超声制备的复合物具有更高的抗消化性(RAZA H,LIANGQ,AMEER K,et al.Dual-frequency power ultrasound effects on the complexingindex,physicochemical properties,and digestion mechanism of arrowhead starch-lipid complexes[J].Ultrasonics Sonochemistry,2022,84:105978.)。

超声波作为一种物理加工方式，可产生空化效应和机械作用。超声可能使得糊化的淀粉分子释放，促进直链淀粉然后促进直链淀粉与脂肪酸的复合。虽然超声波技术已广泛应用于淀粉改性领域，目前尚未见到关于超声波制备莲藕淀粉-脂肪酸复合物的研究，更未见莲藕淀粉-脂肪酸复合物对Ⅱ型糖尿病的降血糖等生理功效方面的研究。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提供一种绿色的物理加工方式来制备莲藕淀粉-脂肪酸复合物，研究超声波制备技术对莲藕淀粉-脂肪酸复合物的理化性质、结构特性和消化特性的影响。在此基础上，建立Ⅱ型糖尿病小鼠模型，进一步研究莲藕淀粉-脂肪酸复合物作为RS5型抗性淀粉的体内降血糖功效。