【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種綠色制備具有降血糖功能的抗性淀粉rs3的方法，屬于食品。
技術介紹
1、抗性淀粉通常指不在小腸中消化的淀粉，擁有特殊的健康益處和功能特性，例如降低血糖，防止肥胖癥以及改善腸道菌群等。其中ⅲ型抗性淀粉(rs3)由淀粉糊化后的直鏈淀粉和支鏈淀粉在冷卻和回生過程中重結晶形成，也稱回生淀粉，具有抵抗酶解的能力和熱穩定性，在食品行業被廣泛應用，它能降低胰島素反應，對ii型糖尿病有緩解作用，調節機體能量攝入，控制體重，因此在人類健康飲食中具有廣闊前景。世界衛生組織等機構1998年聯合出版的《人類營養中的碳水化合物》一書中指出：“抗性淀粉的發現和研究進展，是近年來碳水化合物與健康關系的研究中的一項重要成果”，高度評價了其對人類健康的重要意義。因此ⅲ型抗性淀粉(rs3)獲得了研究人員的廣泛關注。
2、酶法使用的酶類通常來源于天然生物體，具有生物降解性和環境友好性，不會引入有害的化學物質，保證了產品的天然性和安全性。同時，酶法反應具有高度的專一性和選擇性，可以精準地作用于特定的淀粉分子部位，提高抗性淀粉的產率和質量。酶法制備rs3過程中，反應條件易于控制，工藝簡單且可重復性高，有助于實現大規模生產和工業化應用，符合現代食品安全和環保的要求，也滿足了市場對天然健康產品的需求。普魯蘭酶(pullulanase)是一種脫支酶，專一水解淀粉中的α-1,6糖苷鍵。通過脫支可使淀粉中的直鏈淀粉比例顯著提高，在回生階段促進更多重結晶形成，這一過程對于提高rs的產量至關重要。因此普魯蘭酶成為酶法制備rs3中最常使用的酶之一。α-淀粉
3、cn103819568b公開了一種抗性淀粉rs3的制備方法，通過七個操作步驟獲得抗性淀粉rs3。通過調漿、壓熱、脫支、離心、結晶、洗糖和流化床沸騰干燥，最終獲得重相抗性淀粉(rs含量為30.9％，產品收率為47.6％)和輕相抗性淀粉(rs含量為61.7％，產品收率為33.9％，但其操作方法過于繁瑣，不利于工業上的大規模推廣。
4、cn115595346b公開了一種豌豆iii型抗性淀粉制備方法，此方法也適用于小麥、玉米、紅薯中抗性淀粉rs3的制備，通過五個步驟獲得抗性淀粉rs3，通過酸解、糊化、脫支、老化、退火或壓熱，在玉米淀粉中最終獲得相較于原玉米淀粉抗性淀粉rs3的3.7倍的產量。但整個反應體系溫度高達121℃且伴隨產生長時間的水合和干燥過程，能耗高且對環境不友好，不利于綠色生產。
5、cn?115466759?a公開了一種“擠壓-脫支”方式制備rs3型抗性淀粉的方法，此方法雖然工藝簡單，產量高，但是需要專門的設備，使用雙螺桿擠壓機可能需要較高的初始投資成本，特別是如果需要特定的設計或配置來適應該方法且雙螺桿擠壓機的運行可能伴隨著較高的能耗的問題，特別是如果過程需要維持高溫和高轉速。
6、因此，有必要開發原料成本低廉、操作簡單、綠色環保的制備抗性淀粉rs3的方法。
技術實現思路
1、為了解決上述至少一個問題，本專利技術開發了原料成本低廉、操作簡單、綠色環保的制備抗性淀粉rs3的方法。本專利技術利用綠色酶法工藝，通過采用α-淀粉酶、普魯蘭酶、糖化酶的復合酶新組合，并優化酶的添加順序，通過預糊化，酶解、純化提高淀粉中rs3的含量。本專利技術使用生產中來源廣泛易得且成本低廉的淀粉作為制備對象，采用傅里葉變換紅外光譜(ft-ir)和x射線衍射(xrd)等方法，研究和比較原生淀粉(ns)與普魯蘭酶、α-淀粉酶-普魯蘭酶、糖化酶以不同順序三酶聯合處理下rs3的結構特征和理化性質，比較不同處理組的rs含量、熱力學特性、膨脹力和溶解度。本專利技術為rs3的制備提供新的酶法制備思路，并為抗性淀粉在食品工業中的應用提供理論基礎。
2、本專利技術的目的是提供一種綠色環保的制備具有降血糖功能的抗性淀粉rs3的方法。
3、本專利技術還提供了一種高rs含量、高結晶度、低溶脹力、高溶解度、低egi值的抗性淀粉的制備方法，所述方法包括以下步驟：
4、(1)向糊化后的淀粉乳中添加真菌α-淀粉酶，于45～55℃酶解15～20min后冷卻，得到酶解液1；
5、(2)向步驟(1)得到的酶解液1中添加普魯蘭酶，于45～50℃酶解12小時后冷卻，得到酶解液2；向酶解液2中添加糖化酶，在于55～60℃酶解25～30min后冷卻，得到復合酶解液；
6、或向步驟(1)得到的酶解液1中添加糖化酶，于55～60℃酶解25～30min后冷卻，得到酶解液2；向酶解液2中添加普魯蘭酶，在于45～50℃酶解12小時后冷卻，得到復合酶解液；
7、(3)將步驟(2)制備得到的復合酶解液調整ph后，添加耐高溫α-淀粉酶酶解后，經過醇沉、干燥后得到抗性淀粉。
8、在本專利技術的一種實施方式中，步驟(1)中，所述糊化后的淀粉乳為，將淀粉與水混合后配置料液比為1～1.5：4～4.5的淀粉乳，調節ph為5.5～6.5后，在80～85℃、200～300rpm條件下糊化20～25min，得到糊化后的淀粉乳。
9、在本專利技術的一種實施方式中，步驟(1)中，所述淀粉包括不限于：玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉、大米淀粉或馬鈴薯淀粉。
10、在本專利技術的一種實施方式中，所述真菌α-淀粉酶的添加量為2～4u/g淀粉。
11、在本專利技術的一種實施方式中，步驟(2)中，將步驟(1)得到的酶解液1調整ph為5.8～6.2后，添加普魯蘭酶或糖化酶；
12、所述普魯蘭酶的添加量為：25～35u/g淀粉；所述糖化酶的添加量為：200～300u/g淀粉。
13、在本專利技術的一種實施方式中，步驟(3)中，將復合酶解液調整ph至5.8～6.2后，加入耐高溫α-淀粉酶，于85～95℃酶解1.5～2min后，添加乙醇攪拌后離心；將得到的沉淀干燥后得到抗性淀粉。
14、在本專利技術的一種實施方式中，所述耐高溫α-淀粉酶的添加量為2～4u/g淀粉；所述干燥包括不限于常壓干燥、真空冷凍干燥、微波干燥。
15、在本專利技術的一種實施方式中，所述真菌α-淀粉酶包括不限于貨號為g8291的真菌α-淀粉酶；所述糖化酶包括不限于貨號為s10018-100ml的糖化酶；所述普魯蘭酶包括不限于貨號為p875969-100g的普魯蘭酶。
16、在本專利技術的一種實施方式中，所述方法包括如下步驟：
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1.一種高RS含量、高結晶度、低溶脹力、高溶解度、低eGI值的抗性淀粉的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述糊化后的淀粉乳為，將淀粉與水混合后配置料液比為1～1.5：4～4.5的淀粉乳，調節pH為5.5～6.5后，在80～85℃、200～300rpm條件下糊化20～25min，得到糊化后的淀粉乳。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述淀粉包括不限于：玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉、大米淀粉或馬鈴薯淀粉。
4.根據權利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述真菌α-淀粉酶的添加量為2～4U/g淀粉。
5.根據權利要求1～4任一所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，將步驟(1)得到的酶解液1調整pH為5.8～6.2后，添加普魯蘭酶或糖化酶；
6.根據權利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，將復合酶解液調整pH至5.8～6.2后，加入耐高溫α-淀粉酶，于85～95℃酶解1.5～2min后，添加乙醇攪拌后離心；將得到
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述耐高溫α-淀粉酶的添加量為2～4U/g淀粉；所述干燥包括不限于常壓干燥、真空冷凍干燥、微波干燥。
8.根據權利要求1～7任一所述的方法，其特征在于，所述真菌α-淀粉酶包括不限于貨號為G8291的真菌α-淀粉酶；所述糖化酶包括不限于貨號為S10018-100mL的糖化酶；所述普魯蘭酶包括不限于貨號為P875969-100g的普魯蘭酶。
9.權利要求1～8任一所述的方法制備得到的抗性淀粉。
10.權利要求1～8任一所述的方法或權利要求9所述的抗性淀粉在制備低eGI的產品、或在食品、醫藥制品中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種高rs含量、高結晶度、低溶脹力、高溶解度、低egi值的抗性淀粉的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述糊化后的淀粉乳為，將淀粉與水混合后配置料液比為1～1.5：4～4.5的淀粉乳，調節ph為5.5～6.5后，在80～85℃、200～300rpm條件下糊化20～25min，得到糊化后的淀粉乳。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述淀粉包括不限于：玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉、大米淀粉或馬鈴薯淀粉。
4.根據權利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述真菌α-淀粉酶的添加量為2～4u/g淀粉。
5.根據權利要求1～4任一所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，將步驟(1)得到的酶解液1調整ph為5.8～6.2后，添加普魯蘭酶或糖化酶；
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【專利技術屬性】
技術研發人員：張怡，喬勇進，司皓宇，陳冰潔，鄔松恒，王曉，何輝，鄭琦，
申請(專利權)人：上海市農業科學院，
類型：發明
國別省市：
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