一种利用香蕉皮改性玉米淀粉制备抗性麦芽糊精的方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用香蕉皮改性玉米淀粉制备抗性麦芽糊精的方法，属于食品领域。本发明针对目前香蕉皮作为作为香蕉深加工的主要废弃物，不能被利用，浪费资源，又污染环境，同时抗性麦芽糊精主要是双螺旋挤压机法及高温法，耗时耗能，热能利用率低的问题，本发明首先通过双氧水对香蕉皮进行处理，去除杂质，再通过磷酸进行酸化，使用琥珀酸二钠对香蕉皮中特有的多酚类物质及纤维素等物质进行保护，随后通过液氮极速冷却，以及骤升温度，提取出香蕉皮中的有益物质，最后将其与玉米淀粉在酸性环境下混合，通过酶解，再通过二氧化钛，在紫外线下催化反应，制备出抗性麦芽糊精粗液，再通过脱色、浓缩及干燥，制备出抗性麦芽糊精。
【专利说明】
一种利用香蕉皮改性玉米淀粉制备抗性麦芽糊精的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种利用香蕉皮改性玉米淀粉制备抗性麦芽糊精的方法，属于食品领域。
【背景技术】
[0002]香蕉是热带和亚热带的主要水果，在我国华南地区有较大的产量。香蕉属于跃变型果实，难以长期保藏运输，随着产量的增加，种植风险剧增。因此，在产地进行深加工，生产各种香蕉食品应运而生，并已形成小规模的产业化。可是在生产香蕉食品的同时，产生了大量的香蕉皮(占果实重量的30%左右)，大量的香蕉皮得不到及时处理，就要对环境形成污染，给生产带来负面的影响近年来我国香蕉种植业发展很快，2004年香蕉总产量约600多万吨，占华南四省水果总产量的47%。近年来，香蕉的深加工在广东得到较快发展。然而，香蕉皮作为香蕉深加工的主要废弃物，若不被利用，既浪费资源，又污染环境。
[0003]抗性麦芽糊精是水溶性膳食纤维的一种，因此，它具有水溶性膳食纤维的普通功能。抗性麦芽糊精具有溶解性高、粘度低、甜度低及不产生异味的特点，添加到食品中也不会影响原有的口感，在调节人体的生理功能方面能发挥非常重要的作用，它能调节人体的血糖浓度，血清脂质代谢及肠道内的益生菌，与人体的健康息息相关，因此可以作为营养强化剂广泛应用。低粘性、低甜味和耐酸耐高温，非常适用于饮料。目前的制备方法主要是双螺旋挤压机法及高温法，耗时耗能，热能利用率低。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:针对目前香蕉皮作为作为香蕉深加工的主要废弃物，不能被利用，浪费资源，又污染环境，同时抗性麦芽糊精主要是双螺旋挤压机法及高温法，耗时耗能，热能利用率低的问题，本发明首先通过双氧水对香蕉皮进行处理，去除杂质，再通过磷酸进行酸化，使用琥珀酸二钠对香蕉皮中特有的多酚类物质及纤维素等物质进行保护，随后通过液氮极速冷却，以及骤升温度，提取出香蕉皮中的有益物质，最后将其与玉米淀粉在酸性环境下混合，通过酶解，再通过二氧化钛，在紫外线下催化反应，制备出抗性麦芽糊精粗液，再通过脱色、浓缩及干燥，制备出抗性麦芽糊精。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是:
(1)按质量比1:3，取香蕉皮和质量分数为8%的双氧水放入玻璃容器中，对容器进行加热至50?55°C，以150r/min搅拌40?50min，再进行过滤，将过滤后的香蕉皮与质量分数为5%的磷酸溶液按质量比1:2?3混合，放入榨汁机中进行榨汁，收集汁液与蒸馏水按体积比1:2混合均匀，形成混合液；
(2)将上述混合液与其质量1.2?1.4%的琥珀酸二钠放入反应釜中，使用氮气将反应釜中的空气排出，再向反应釜内加入液氮，加入量为混合液体积的10?15 %，静置20?30min后以220r/min进行搅拌，使用氮气对反应釜升压至3?4MPa，以20°C/min升温至75?85°C，保温I?2h; (3)在上述保温结束后，在I?3min降压至标准大气压，自然冷却至室温，再进行出料，将出料物放入离心机中，以40001'/111；[11离心分离6?81]1；[11，收集上清液，按固液比2:4?5，取玉米淀粉和上清液混合均匀，放入容器内，再向其中加入上清液体积30?40%的pH为6.5的磷酸盐缓冲液，搅拌均匀；
(4)使用循环栗对上述容器内的混合物进行循环，使循环栗管内混合物的流速达到9.8?10.3m3/min，保持流速循环5?1min后，向容器内加入混合物质量0.4?0.8 %的α-淀粉酶，同时对容器进行加热至80?90°C，继续循环30?40min后静置I?2h，再进行过滤，收集过滤液；
(5)将上述过滤液、白土和二氧化钛，按质量比30:3:1混合均匀，并置于紫外灯下静置20?30min后过滤，并将过滤液放入浓缩罐中浓缩至原体积的30?35%，随后对浓缩液进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得到抗性麦芽糊精。
[0006]本发明的应用方法:早餐服用8?1g本发明所得的抗性麦芽糊精，午餐服用12?Hg本发明所得的抗性麦芽糊精，晚餐服用4?6g，降低血清脂类浓度1.5?3.2%，抑制餐后血糖浓度升高，抑制率达60?80%，本发明所得的抗性麦芽糊精，热量为1.52?3.18J/g，DE值为9.2?13.8。
[0007]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(1)本发明所得的抗性麦芽糊精能量值低，热量为1.52?3.18J/g，易溶于水；
(2)在制备过程中，充分利用了香蕉皮，实现了资源的充分利用，降低了生产成本，且在生产过程中能耗低，未使用有毒有害物质，对人体无任何影响，绿色环保。
【具体实施方式】
[0008]按质量比1:3，取香蕉皮和质量分数为8%的双氧水放入玻璃容器中，对容器进行加热至50?55°C，以150r/min搅拌40?50min，再进行过滤，将过滤后的香蕉皮与质量分数为5 %的磷酸溶液按质量比1:2?3混合，放入榨汁机中进行榨汁，收集汁液与蒸馏水按体积比I: 2混合均匀，形成混合液;将上述混合液与其质量1.2?1.4%的琥珀酸二钠放入反应釜中，使用氮气将反应釜中的空气排出，再向反应釜内加入液氮，加入量为混合液体积的10?15%，静置20?30min后以220r/min进行搅拌，使用氮气对反应釜升压至3?4MPa，以20°C/min升温至75?85°C，保温I?2h;在上述保温结束后，在I?3min降压至标准大气压，自然冷却至室温，再进行出料，将出料物放入离心机中，以4000r/min离心分离6?8min，收集上清液，按固液比2:4?5，取玉米淀粉和上清液混合均匀，放入容器内，再向其中加入上清液体积30?40 %的pH为6.5的磷酸盐缓冲液，搅拌均匀;使用循环栗对上述容器内的混合物进行循环，使循环栗管内混合物的流速达到9.8?10.3m3/min，保持流速循环5?1min后，向容器内加入混合物质量0.4?0.8%的α-淀粉酶，同时对容器进行加热至80?90 °C，继续循环30?40min后静置I?2h，再进行过滤，收集过滤液;将上述过滤液、白土和二氧化钛，按质量比30:3:1混合均匀，并置于紫外灯下静置20?30min后过滤，并将过滤液放入浓缩罐中浓缩至原体积的30?35%，随后对浓缩液进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得到抗性麦芽糊精。
[0009]实例I
按质量比1: 3，取香蕉皮和质量分数为8%的双氧水放入玻璃容器中，对容器进行加热至50°C，以150r/min搅拌40min，再进行过滤，将过滤后的香蕉皮与质量分数为5%的磷酸溶液按质量比I: 2混合，放入榨汁机中进行榨汁，收集汁液与蒸馏水按体积比1:2混合均匀，形成混合液;将上述混合液与其质量1.2%的琥珀酸二钠放入反应釜中，使用氮气将反应釜中的空气排出，再向反应釜内加入液氮，加入量为混合液体积的10%，静置20min后以220r/min进行搅拌，使用氮气对反应釜升压至3MPa，以20°C/min升温至75°C，保温Ih;在上述保温结束后，在Imin降压至标准大气压，自然冷却至室温，再进行出料，将出料物放入离心机中，以4000r/min离心分离6min，收集上清液，按固液比2:4，取玉米淀粉和上清液混合均勾，放入容器内，再向其中加入上清液体积30%的pH为6.5的磷酸盐缓冲液，搅拌均匀;使用循环栗对上述容器内的混合物进行循环，使循环栗管内混合物的流速达到9.8m3/min，保持流速循环5min后，向容器内加入混合物质量0.4%的α-淀粉酶，同时对容器进行加热至80°C，继续循环30min后静置Ih，再进行过滤，收集过滤液;将上述过滤液、白土和二氧化钛，按质量比30:3:1混合均匀，并置于紫外灯下静置20min后过滤，并将过滤液放入浓缩罐中浓缩至原体积的30%，随后对浓缩液进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得到抗性麦芽糊精。
[0010]早餐服用Sg本发明所得的抗性麦芽糊精，午餐服用12g本发明所得的抗性麦芽糊精，晚餐服用4g，降低血清脂类浓度1.5%,抑制餐后血糖浓度升高，抑制率达60%，本发明所得的抗性麦芽糊精，热量为1.52J/g，DE值为9.2。
[0011]实例2
按质量比1: 3，取香蕉皮和质量分数为8%的双氧水放入玻璃容器中，对容器进行加热至55 °C，以150r/min搅拌50min，再进行过滤，将过滤后的香蕉皮与质量分数为5 %的磷酸溶液按质量比1:3混合，放入榨汁机中进行榨汁，收集汁液与蒸馏水按体积1:2混合均匀，形成混合液;将上述混合液与其质量1.4%的琥珀酸二钠放入反应釜中，使用氮气将反应釜中的空气排出，再向反应釜内加入液氮，加入量为混合液体积的15 %，静置30min后以220r/min进行搅拌，使用氮气对反应釜升压至4MPa，以20°C/min升温至85°C，保温2h;在上述保温结束后，在3min降压至标准大气压，自然冷却至室温，再进行出料，将出料物放入离心机中，以4000r/min离心分离8min，收集上清液，按固液比2:5，取玉米淀粉和上清液混合均勾，放入容器内，再向其中加入上清液体积40%的pH为6.5的磷酸盐缓冲液，搅拌均匀;使用循环栗对上述容器内的混合物进行循环，使循环栗管内混合物的流速达到10.3m3/min，保持流速循环1min后，向容器内加入混合物质量0.8%的α-淀粉酶，同时对容器进行加热至90°C，继续循环40min后静置2h，再进行过滤，收集过滤液;将上述过滤液、白土和二氧化钛，按质量比30:3:1混合均匀，并置于紫外灯下静置30min后过滤，并将过滤液放入浓缩罐中浓缩至原体积的35%，随后对浓缩液进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得到抗性麦芽糊精。
[0012]早餐服用1g本发明所得的抗性麦芽糊精，午餐服用14g本发明所得的抗性麦芽糊精，晚餐服用6g，降低血清脂类浓度3.2%,抑制餐后血糖浓度升高，抑制率达80 %，本发明所得的抗性麦芽糊精，热量为3.18J/g，DE值为13.8。
[0013]实例3
按质量比1: 3，取香蕉皮和质量分数为8%的双氧水放入玻璃容器中，对容器进行加热至52 °C，以150r/min搅拌44min，再进行过滤，将过滤后的香蕉皮与质量分数为5 %的磷酸溶液按质量比1:2.5混合，放入榨汁机中进行榨汁，收集汁液与蒸馏水按体积I: 2混合均匀，形成混合液;将上述混合液与其质量1.3%的琥珀酸二钠放入反应釜中，使用氮气将反应釜中的空气排出，再向反应釜内加入液氮，加入量为混合液体积的12 %，静置25min后以220r/min进行搅拌，使用氮气对反应釜升压至3.5MPa，以20°C/min升温至80°C，保温1.5h;在上述保温结束后，在2min降压至标准大气压，自然冷却至室温，再进行出料，将出料物放入离心机中，以4000r/min离心分离7min，收集上清液，按固液比2:4.5，取玉米淀粉和上清液混合均匀，放入容器内，再向其中加入上清液体积35%的pH为6.5的磷酸盐缓冲液，搅拌均匀;使用循环栗对上述容器内的混合物进行循环，使循环栗管内混合物的流速达到10.0mVmin，保持流速循环Smin后，向容器内加入混合物质量0.6%的α-淀粉酶，同时对容器进行加热至85 0C，继续循环35min后静置1.5h，再进行过滤，收集过滤液;将上述过滤液、白土和二氧化钛，按质量比30:3:1混合均匀，并置于紫外灯下静置25min后过滤，并将过滤液放入浓缩罐中浓缩至原体积的32 %，随后对浓缩液进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得到抗性麦芽糊相ο
[0014]早餐服用9g本发明所得的抗性麦芽糊精，午餐服用13g本发明所得的抗性麦芽糊精，晚餐服用5g，降低血清脂类浓度2.2%,抑制餐后血糖浓度升高，抑制率达72 %，本发明所得的抗性麦芽糊精，热量为2.34J/g，DE值为10.9。
【主权项】
1.一种利用香蕉皮改性玉米淀粉制备抗性麦芽糊精的方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)按质量比1:3，取香蕉皮和质量分数为8%的双氧水放入玻璃容器中，对容器进行加热至50?55°C，以150r/min搅拌40?50min，再进行过滤，将过滤后的香蕉皮与质量分数为5%的磷酸溶液按质量比1:2?3混合，放入榨汁机中进行榨汁，收集汁液与蒸馏水按体积比1:2混合均匀，形成混合液； (2)将上述混合液与其质量1.2?1.4%的琥珀酸二钠放入反应釜中，使用氮气将反应釜中的空气排出，再向反应釜内加入液氮，加入量为混合液体积的10?15 %，静置20?30min后以220r/min进行搅拌，使用氮气对反应釜升压至3?4MPa，以20°C/min升温至75?85°C，保温I?2h; (3)在上述保温结束后，在I?3min降压至标准大气压，自然冷却至室温，再进行出料，将出料物放入离心机中，以40001'/111；[11离心分离6?81]1；[11，收集上清液，按固液比2:4?5，取玉米淀粉和上清液混合均匀，放入容器内，再向其中加入上清液体积30?40%的pH为6.5的磷酸盐缓冲液，搅拌均匀； (4)使用循环栗对上述容器内的混合物进行循环，使循环栗管内混合物的流速达到9.8?10.3m3/min，保持流速循环5?1min后，向容器内加入混合物质量0.4?0.8 %的α-淀粉酶，同时对容器进行加热至80?90°C，继续循环30?40min后静置I?2h，再进行过滤，收集过滤液； (5)将上述过滤液、白土和二氧化钛，按质量比30:3:1混合均匀，并置于紫外灯下静置20?30min后过滤，并将过滤液放入浓缩罐中浓缩至原体积的30?35%，随后对浓缩液进行喷雾干燥，收集干燥物，即可得到抗性麦芽糊精。
【文档编号】C12P19/14GK105936925SQ201610469420
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月25日
【发明人】丁玉琴, 宋奇
【申请人】丁玉琴