一种抗性糊精的加工方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于淀粉深加工领域，具体是一种抗性糊精的加工方法。
【背景技术】
[0002]抗性糊精的研究于20世纪90年代起源于日本，是以天然淀粉为原料制备的低分子水溶性膳食纤维，具有低粘度、低热量、低甜度、高溶解度以及良好的加工稳定性，除此之夕卜，还具有调节人体生理功能的重要作用，如降低血糖、调节血脂和控制体重等。所以，抗性糊精已经作为食品及食品辅料大量用于饮料、果子酱、糖果、乳品、谷物食品、功能食品等各类食品中。
[0003]目前，工业上和已有专利的抗性糊精生产工艺是以各种淀粉为原料，在高温下加热分解、聚合，变成焦糊精，再把焦糊精溶解在水中，经过酶的加水水解、精制、干燥等工艺流程制成。由于淀粉原料堆积密度小、传热性及流动性差，不利于焦糊化反应，导致现有的抗性糊精生产方法存在淀粉酸热反应不均匀、反应时间长，产品品质不佳、得率低等问题。同时，现有技术和制备方法在抗性糊精的生产过程中，产生的副产物包括葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖等成分比例高，原料没有得到有效利用，增加了生产成本，降低了产品得率。此外，现有技术生产的产品中含有比较高的葡萄糖、低聚糖等成分，不利于该产品在糖尿病等患者食品中的应用。虽有专利将酶解后生产的葡萄糖进一步发酵或者分离出来出售，此种方法可以提高抗性糊精纯度，但是会造成大量葡萄糖浆的浪费，增加了生产成本。为了提高焦糊化反应的均匀性，有专利在反应过程中加入河沙，虽可以提高导热性和反应的均匀性，但增加了反应器的体积和操作的难度，降低了生产效率。
【发明内容】
[0004]本发明根据现有技术的不足提供一种抗性糊精的加工方法，该方法可以提高焦糊化的效果和均匀度，进而提高产品生产得率和产品品质，并可有效脱去产品的葡萄糖和低聚糖，以及残留的盐分，提尚广品中抗性糊精的含量，提尚广品的品质，降低生广成本。
[0005]本发明提供的技术方案为:所述一种抗性糊精的加工方法，其特征在于具体步骤如下:
[0006](I)喷糖处理:以淀粉为原料，用盐酸溶液对其进行酸处理之后，在50-110°C的条件下干燥至含水量3_15%，然后对其喷洒浓度为20-60%的糖液，糖液的喷洒量为干燥后淀粉原料重量的10-60%;
[0007](2)造粒处理:将步骤(I)中喷糖处理后的淀粉原料在50_110°C的条件下预干燥至含水量10-40%，然后通过造粒机造粒成粒度为120-10目的淀粉颗粒，并将其干燥至水分含量 3%-16%;
[0008](3)焦糊化:将步骤(2)中干燥后的淀粉颗粒加热达到120_200°C的高温，并在此温度条件下处理10-300分钟，使淀粉及糖类成分发生焦糊化反应，即淀粉发生分解和重新聚合反应，形成含抗性糊精的焦糊化粉；
[0009](4)酶水解:将步骤(3)中焦糊化反应处理后的得到的含抗性糊精的焦糊化粉按焦糊化粉:水为I:2_5的比例加水调为乳状，并加入焦糊化粉干重0.01-0.5%的α-淀粉酶，在温度60-95°C，pH值为4-7的条件下酶水解0.5-2.5h ；酶水解完成后进一步调pH至4.0-6.0，然后添加焦糊化粉干重0.01-0.5%的糖化酶，在50-70°C条件下糖化0.25-2.5h;
[0010](5)脱色、脱盐处理:将步骤(4)中经酶水解和糖化后的水解液经过灭酶及过滤之后采用大孔树脂脱色，离子交换树脂脱盐，或者采用大孔型离子交换树脂同步脱色与脱盐；大孔树脂和离子交换树脂可以是直接在市场上购买，带色素成分的液体流过大孔树脂柱或大孔型离子交换树脂柱，色素被树脂吸附，盐分则被离子交换树脂吸附；
[0011](6)脱糖处理:将步骤(5)中脱色、脱盐处理后的水解液通过超滤法，或酒精沉淀，或酒精沉淀与超滤法结合的方式进行脱糖处理，脱糖分离出的糖液进一步浓缩到20-60%的浓度，然后收集起来作为步骤(I)中喷糖处理的糖液；
[0012](7)将步骤(6)中脱糖处理后的湿物料干燥或将液体物料浓缩后干燥至含水量6 %以下制成抗性糊精。
[0013]本发明进一步的技术方案:所述步骤(I)中的淀粉原料为玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、木薯淀粉或马铃薯淀粉;步骤(I)中的酸处理是将淀粉原料预干燥至含水量3-10 %之后喷浓度0.1 % -2.0 %的盐酸溶液，喷量为淀粉干重的I % -15 % ;或将淀粉原料用0.01%-1.0%的盐酸溶液浸泡10-90min后离心或过滤分离，其中盐酸溶液与淀粉原料重量比为1-5:1;所述酸处理的盐酸可以采用硫酸、硝酸、磷酸、草酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸中的一种或任意两种复配后代替，采用任意两种酸复配的重量比为1-10:1-10。
[0014]本发明较优的技术方案:在步骤(I)中的喷糖处理中的糖液采用生产抗性糊精时从淀粉原料中脱出的糖液，并将其浓缩至浓度为20 % -60 %。
[0015]本发明较优的技术方案:步骤(2)中的造粒方法包括干法造粒、湿法旋转造粒、湿法双螺杆造粒、沸腾造粒、喷雾造粒，造粒原料含水量为1 % -40 %。
[0016]本发明较优的技术方案:在步骤(3)中焦糊化的加热方式为电加热，或蒸汽加热，或导热油方式加热，或微波加热，或电、蒸汽、导热油方式与微波复合加热;所述电加热、蒸汽和导热油、微波加热均采用容器或旋转管道外加热方式;采用旋转管道加热方式可以实现连续生产；电、蒸汽、导热油与微波复合加热为电、蒸汽、导热油与微波中任意两者或三者结合的方式。
[0017]本发明较优的技术方案:步骤(5)中采用大孔树脂脱色时，其温度为20_60°C，流量为每小时1-5倍柱体积;采用大孔型离子交换树脂脱色及脱盐时，其温度均为20-60°C，流量为每小时1-6倍柱体积，经离子交换树脂处理后的液体的电导率可以控制在45ys/cm以下，离子交换树脂选用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂分别装柱或者混合装柱。
[0018]本发明较优的技术方案:在步骤(5)中树脂脱色前采用活性炭预脱色，活性炭用量为液体重量的0.2%~6%，pH为4.0-6.0，温度20-80°C，时间0.5_3小时，过滤后再进行树脂脱色和脱盐。
[0019]本发明较优的技术方案:步骤(6)中所述超滤法脱糖是将水解液在温度为10-50°C，pH在3-9的条件下，采用分子截留量为500-2500Da的超滤膜进行超滤，脱去水解液中小分子的葡萄糖、麦芽糖及麦芽三糖；所述酒精沉淀方式是先将水解液浓缩到干物质含量20%-60%,加入浓度90%~100%的乙醇进行沉淀，乙醇与水解浓缩液的重量比为2-6:1，再分离抗性糊精沉淀物，沉淀物继续采用60%-95%的乙醇按沉淀物湿重与乙醇重量比为1:
0.5-3的比例清洗I次或多次;所述超滤与酒精沉淀结合的方式是将水解液超滤脱糖之后，浓缩到干物质含量20 %-60 %，然后再对浓缩物采用酒精沉淀和清洗处理;或者将水解浓缩液先经酒精沉淀处理之后再进行超滤脱糖。优选先超滤，再酒精沉淀和清洗处理。
[0020]本发明较优的技术方案:在步骤(I)至步骤(7)中的其干燥方法包括气流干燥、热风干燥、真空烘干、滚筒干燥、喷雾干燥。
[0021]本发明的有益效果:
[0022](I)本发明在焦糊化之前增加了喷糖液，而且将精制脱糖步骤分离出的糖液，浓缩后作为糖液原料与淀粉混合，可以提高产品的产出率10%_30%，降低生产成本；
[0023](2)本发明在焦糊化之前还增加了造粒处理，造粒过程可以提高喷酸方式处理过程的酸的分散效果，造粒后的淀粉密度增加，传热效果提高，流动性得到极大改善，可以有效改善热处理的均匀程度，避免因受热不均导致的部分成分焦糊，而部分淀粉受热不够的情况出现，可以提尚焦糊化的效果和均勾度，提尚广品得率和广品品质；
[0024](3)本发明中精制脱糖步骤分离出的糖液，进一步浓缩到20-60 %的浓度，作为糖液原料与淀粉混合，可以提高产品的产出率，产出率可以提高1 % -30 %，降低生产成本；
[0025](4)本发明采用大孔树脂柱脱色，离子交换树脂脱盐，或者采用大孔型离子交换树脂同步脱色与脱盐，提高工业化生产的自动化水平；
[0026](5)本发明采用超滤与酒