• / 14
  • 下載費用:30 金幣  

用于制備穩定淀粉的方法.pdf

關 鍵 詞:
用于 制備 穩定 淀粉 方法
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
摘要
申請專利號:

CN201380059331.6

申請日:

2013.10.02

公開號:

CN104781282A

公開日:

2015.07.15

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):C08B 30/12申請日:20131002|||公開
IPC分類號: C08B30/12; C08B30/14; C09J103/02; C08L3/02; A23L1/0522 主分類號: C08B30/12
申請人: 泰特&萊爾組分美國公司
發明人: B·桑薩那姆; T·K·哈頓
地址: 美國伊利諾伊
優先權: 61/708,841 2012.10.02 US
專利代理機構: 北京潤平知識產權代理有限公司11283 代理人: 嚴政; 李婉婉
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201380059331.6

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2015.08.12|||2015.07.15

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明提供了一種用于制備穩定淀粉的方法,所述方法按順序包括:(a)從天然原料中提取淀粉并部分精制,以提供以干淀粉計的殘余蛋白質含量大于0.4重量%且小于8.0重量%的部分精制的淀粉;(b)用漂白劑處理所述部分精制的淀粉以提供穩定淀粉;以及(c)回收所述穩定淀粉。

權利要求書

1.  一種用于制備穩定淀粉的方法,按順序包括:
(a)從天然原料中提取淀粉并部分精制,以提供以干淀粉計的殘余蛋 白質含量大于0.4重量%且小于8.0重量%的部分精制的淀粉;
(b)用漂白劑處理所述部分精制的淀粉以提供穩定淀粉;以及
(c)回收所述穩定淀粉。

2.
  根據權利要求1所述的方法,進一步包括,在所述漂白(b)之后:
(b’)用蛋白酶處理所述穩定淀粉以去除殘余蛋白質。

3.
  根據權利要求1或權利要求2所述的方法,其中以干淀粉計的所述 部分精制的淀粉的殘余蛋白質含量大于1.0重量%。

4.
  根據前述任一項權利要求所述的方法,其中以干淀粉計的所述部分 精制的淀粉的殘余蛋白質含量小于4.0重量%。

5.
  根據前述任一項權利要求所述的方法,其中以干淀粉計的所述部分 精制的淀粉的殘余蛋白質含量大于1.2重量%且小于3.0重量%。

6.
  根據前述任一項權利要求所述的方法,其中以干淀粉計的所述部分 精制的淀粉的殘余蛋白質含量大于1.3重量%且小于2.5重量%。

7.
  根據前述任一項權利要求所述的方法,其中具有以干淀粉計的殘余 蛋白質含量大于0.4重量%且小于8.0重量%的所述部分精制的淀粉是通過 混合具有不同殘余蛋白質含量的兩種或更多種淀粉流而獲得的。

8.
  根據權利要求7所述的方法,其中部分精制的淀粉流與精制的淀粉 流混合。

9.
  根據前述任一項權利要求所述的方法,其中所述天然原料是糯性的。

10.
  根據權利要求9所述的方法,其中所述天然原料選自由糯性玉蜀黍 (玉米)、糯性大米、糯性小麥、糯性高粱、糯性大麥和糯性馬鈴薯組成的 組。

11.
  根據權利要求10所述的方法,其中所述天然原料是糯性玉蜀黍(玉 米)。

12.
  根據前述任一項權利要求所述的方法,其中所述漂白劑包括活性氯 源。

13.
  根據權利要求12所述的方法,其中所述漂白劑包括次氯酸鹽。

14.
  根據權利要求13所述的方法,其中所述次氯酸鹽是堿金屬或堿土 金屬次氯酸鹽。

15.
  根據權利要求14所述的方法,其中所述次氯酸鹽是次氯酸鈉。

16.
  一種可通過根據權利要求1至15中任一項所述的方法獲得的穩定 淀粉。

17.
  根據權利要求16所述的穩定淀粉在用于制備食品中的用途。

18.
  根據權利要求17所述的用途,其中所述食品是酸性食品。

19.
  一種包括根據權利要求16所述的穩定淀粉的食品。

20.
  根據權利要求19所述的食品,其中所述食品是酸性食品。

21.
  根據權利要求19所述的食品,其中所述食品選自由以下各項組成 的組:pH低于3.7的高酸性食品、pH在3.7至4.5之間的酸性食品、pH在 4.5以上的低酸性食品、爐灶烹飪的食品、即食食品、可傾倒且可舀取的沙 拉調料、冷藏食品、冷凍食品、可用于微波爐加熱的食品、液體產品、干混 物、包封調味劑和餛飩。

22.
  根據權利要求21所述的食品,其中所述高酸性食品選自由以水果 為基礎的餅餡以及嬰兒食品組成的組;所述酸性食品選自由以番茄為基礎的 產品組成的組;所述低酸性食品選自由肉汁、調味汁和湯組成的組;所述爐 灶烹飪的食品選自由調味汁、肉汁和布丁組成的組;所述即食食品選自由布 丁組成的組;所述冷藏食品選自由乳制品或仿乳制品組成的組,包括酸乳酪、 酸奶油和奶酪;所述冷凍食品選自由冷凍甜點和餐點組成的組;所述可用于 微波爐加熱的食品選自由冷凍餐點組成的組;所述液體產品選自由減肥產品 和醫院餐食組成的組;并且所述干混物選自由用于制備烘焙食品、肉汁、調 味汁、布丁、嬰兒食品、熱麥片的干混物以及用于在面糊烹飪和油炸之前給 食物打底粉的干混物組成的組。

23.
  根據權利要求21或22所述的食品,其中所述食品選自由以下各項 組成的組:pH低于3.7的高酸性食品、pH在3.7至4.5之間的酸性食品、pH 在4.5以上的低酸性食品、爐灶烹飪的食品、即食食品、可傾倒且可舀取的 沙拉調料、冷藏食品、冷凍食品以及可用于微波爐加熱的食品。

24.
  一種包括根據權利要求16所述的穩定淀粉的非食品產品。

25.
  根據權利要求24所述的非食品產品,其中所述非食品產品選自由 以下各項組成的組:化妝品和個人護理產品、紙、包裝、藥物制劑和粘合劑。

說明書

用于制備穩定淀粉的方法
技術領域
本發明提供了一種用于制備穩定淀粉的方法。本發明還提供了一種可通 過根據本發明的方法獲得的穩定淀粉,使用穩定淀粉來制備食品以及包括穩 定淀粉的食品。
背景技術
淀粉是食品行業中非常重要的原料,例如用作增稠劑或穩定劑。當在這 些應用中使用時,天然的未改性淀粉(被稱為“原”淀粉)具有許多缺點。
淀粉的增稠性能是含水淀粉懸浮液在受熱時發生水合作用并且淀粉顆 粒溶脹而使淀粉懸浮液的粘性增大的結果。然而,溶脹的水合顆粒并不穩定, 并且因此易于爆裂。因此,在達到初始的粘性峰值之后,原淀粉懸浮液的粘 性再次快速降低。在存在剪切和/或處于酸性條件下的情況中尤其如此。
在大多數食品應用中,不希望增稠的產品的粘性在達到初始峰值之后再 次降低。相反,即使在存在剪切和/或處于酸性條件下時,通常也希望增稠 的產品的粘性隨時間變化保持穩定或進一步升高。
人們已經進行了許多嘗試來改善原淀粉的性質,使得能夠為許多食品應 用提供所要求的粘性穩定性、耐剪切性和耐酸性。已按此方式改善性質的淀 粉通常被稱為“穩定淀粉”或“穩定化淀粉”。一般來講,淀粉的穩定或穩 定化是由于多糖之間形成交聯和/或分子間橋接造成的。
通過使用諸如磷酰氯、三偏磷酸鈉和環氧氯丙烷之類的化學交聯劑可以 非常成功地生產穩定化淀粉。按此方式生產的穩定化淀粉一般稱為“化學改 性淀粉”。這些化學改性的淀粉能在粘性穩定性、耐剪切性和耐酸性方面提 供所需的性質。
生產穩定淀粉的一種成功的替代方法是通過堿性干燒(“熱穩定淀粉”)。 堿性干燒方法的實例可以參見EP0721471B1以及Irving Martin, "Crosslinking of Starch by Alkaline Roasting",Journal of Applied Polymer  Science(應用聚合物科學雜志),第II卷,1967,第1283-1288頁。
低含量的漂白劑也用于使淀粉穩定到一定程度。然而,按此方式可以獲 得的穩定程度是有限的,這是因為,與化學交聯劑(諸如,磷酰氯、三偏磷 酸鈉和環氧氯丙烷)的情形不同,不能簡單地通過增大漂白劑的濃度來增加 穩定程度。這是因為高濃度的漂白劑會使淀粉解聚。除僅能實現非常輕微的 穩定作用之外,此方法的另一個缺點在于所得的淀粉的耐酸性和耐剪切性顯 著降低。
現已發現,可以通過使用漂白劑來生產在粘性穩定性、耐剪切性和耐酸 性方面具有有利性質的高度穩定的淀粉。
發明內容
根據第一方面,本發明提供了一種用于制備穩定淀粉的方法,所述方法 按順序包括:
a)從天然原料中提取淀粉并部分精制以提供以干淀粉計的殘余蛋白質 含量大于0.4重量%且小于8.0重量%的部分精制的淀粉;
b)用漂白劑處理所述部分精制的淀粉以提供穩定淀粉;以及
c)回收所述穩定淀粉。
根據優選實施例,所述方法進一步包括,在所述漂白(b)之后:
(b’)用蛋白酶處理所述穩定淀粉以去除殘余蛋白質。
在優選實施例中,以干淀粉計的所述部分精制的淀粉的殘余蛋白質含量 大于1.0重量%。在另一優選實施例中,以干淀粉計的所述部分精制的淀粉 的殘余蛋白質含量小于4.0重量%。在特別優選的實施例中,以干淀粉計的 所述部分精制的淀粉的殘余蛋白質含量大于1.2重量%且小于3.0重量%, 或者大于1.3重量%且小于2.5重量%。
根據實施例,具有以干淀粉計的殘余蛋白質含量大于0.4重量%且小于 8.0重量%的所述部分精制的淀粉是通過混合具有不同殘余蛋白質含量的兩 種或更多種淀粉流而獲得的。例如,部分精制的淀粉流與精制的淀粉流混合。
根據優選實施例,所述天然原料是糯性的。優選地,所述天然原料選自 由糯性玉蜀黍(玉米)、糯性大米、糯性小麥、糯性高粱、糯性大麥和糯性 馬鈴薯組成的組。更優選地,所述天然原料是糯性玉蜀黍(玉米)。
所述漂白劑優選地包括活性氯源。在優選實施例中,所述漂白劑包括次 氯酸鹽,例如,堿金屬或堿土金屬次氯酸鹽。在特別優選的實施例中,所述 次氯酸鹽是次氯酸鈉。
根據第二方面,本發明提供了一種可通過根據第一方面的方法獲得的穩 定淀粉。
根據第三方面,本發明提供了根據第二方面的穩定淀粉在制備食品中的 用途。在優選實施例中,所述食品是酸性食品。
根據第四方面,本發明提供了一種包括根據第二方面的穩定淀粉,即, 包括可通過根據本發明的方法或通過根據本發明的方法獲得的穩定淀粉的 食品。在優選實施例中,所述食品是酸性食品。
附圖說明
圖1示出了根據實例1(a)生產的穩定淀粉、根據實例1(b)生產的 經蛋白酶處理的穩定淀粉、根據比較例生產的淀粉以及天然糯性淀粉在pH 6.5時的粘性分布圖。
圖2示出了根據實例1(a)生產的穩定淀粉、根據實例1(b)生產的 經蛋白酶處理的穩定淀粉以及根據比較例生產的淀粉在pH 3.5時的粘性分 布圖。
圖3示出了根據實例2(a)生產的穩定淀粉以及根據實例2(b)生產 的經蛋白酶處理的穩定淀粉在pH 6.5時的粘性分布圖。
圖4示出了根據實例2(a)生產的穩定淀粉以及根據實例2(b)生產 的經蛋白酶處理的穩定淀粉在pH 3.5時的粘性分布圖。
具體實施方式
根據第一方面,本發明提供了一種用于制備穩定淀粉的方法,所述方法 按順序包括:
a)從天然原料中提取淀粉并部分精制以提供部分精制的淀粉,該部分 精制的淀粉的殘余蛋白含量(以干淀粉計)為大于0.4重量%并且小于8.0 重量%;
b)用漂白劑處理所述部分精制的淀粉以提供穩定淀粉;以及
c)回收所述穩定淀粉。
通過眾所周知的方法,例如,濕磨法,從天然原料(谷類、蔬菜等)中 回收原淀粉。這些方法從天然原料中提取淀粉,然后精制淀粉以去除天然雜 質,例如,蛋白質、油脂和其他碳水化合物。這些方法的產物就是精制的原 淀粉,經常簡稱為“原淀粉”。
最常用的天然原料是玉米(玉蜀黍)。從玉米中回收玉米淀粉的方法被 稱為“濕磨法”。典型的濕磨法具有以下基本步驟:
1.清潔-從帶殼的玉米中去除灰塵及異物;
2.浸泡-將清潔的玉米在約50℃的水(稱為浸泡水)中浸泡20至30小 時,在此期間玉米的大小翻倍。在水中加入二氧化硫以防止過多細菌生長。 隨著玉米溶脹并變軟,弱酸性浸泡水開始使麩質與玉米的鍵合松脫,并且釋 放淀粉;
3.研磨并分離-浸泡的玉米在壓碎機中粗磨以從剩下的成分(包括淀粉、 纖維和麩質)中分離出胚芽。現在為漿液形式的玉米流到胚芽或“旋風”分 離機以分離出玉米胚芽;
4.精磨并篩選-剩下的漿液脫離分離步驟用于精磨。精磨后,會使纖維 釋放淀粉和麩質,漿液流過固定的凹形篩網,該凹形篩網截留纖維但允許淀 粉和麩質通過。然后將淀粉-麩質懸浮液送入淀粉分離器;
5.分離淀粉和麩質-淀粉-麩質懸浮液穿過離心機,密度比淀粉小的麩質 容易被甩出;
6.清洗-淀粉經過清洗以去除剩下的蛋白質來提供精制淀粉。
通過此類方法精制的原淀粉通常具有極低含量的殘余蛋白質,約0.2重 量%(以干淀粉計)。
根據本發明,從天然原料中提取淀粉,然后僅部分精制以提供部分精制 的淀粉,該部分精制的淀粉的殘余蛋白質含量,以干淀粉計,大于0.4重量 %并且小于8.0重量%。換句話講,從提取和精制過程(例如,濕磨法)的 中間點去除淀粉,此時殘余蛋白質含量保持在大于0.4重量%并且小于8.0 重量%(以干淀粉計)的水平。因此,例如,可以在清洗步驟之前或在清洗 步驟的中途用濕磨法(例如,如上所述)去除淀粉。
根據本發明的實施例,通過使具有不同的殘余蛋白質含量的兩種或更多 種淀粉流,例如,從濕磨法的不同階段提取的淀粉流結合可以獲得殘余蛋白 質含量,以干淀粉計,大于0.4重量%且小于8.0重量%的部分精制的淀粉。 因此,例如,具有較高殘余蛋白質含量的部分精制的淀粉流(例如,可以從, 例如,濕磨精制過程的較早階段獲得)可以與精制的淀粉流(例如,可以作 為,例如,濕磨精制過程的最終產物來獲得)結合,以提供殘余蛋白質含量, 以干淀粉計,大于0.4重量%且小于8.0重量%的部分精制的淀粉。根據一 個實施例,從天然原料中提取淀粉,然后將淀粉部分精制以提供部分精制的 淀粉流;并且部分精制的淀粉流與精制的淀粉流結合以提供殘余蛋白質含 量,以干淀粉計,大于0.4重量%且小于8.0重量%的部分精制的淀粉。
盡管在殘余蛋白質含量方面描述了部分精制的淀粉中存在的剩余雜質 的水平,但是可以認識到,具有特定殘余蛋白質含量的部分精制的淀粉通常 還包含殘余油脂、乳酸、其他碳水化合物等。然而,僅提及殘余蛋白質水平 便于參考殘余雜質水平。
本發明的重要特征是步驟(b)中使用的部分精制的淀粉僅經過例如上 文所描述的那些提取和精制步驟。步驟(b)中使用的部分精制的淀粉尚未 經過任何額外的化學或酶促反應步驟。例如,步驟(b)中使用的部分精制 的淀粉尚未經過處理以將感官雜質和/或感官雜質的前體轉化或部分轉化為 非感官雜質。具體地講,步驟(b)中使用的部分精制的淀粉尚未用任何試 劑進行處理以便水解和/或氧化降解雜質,例如,感官雜質和/或感官雜質的 前體。例如,步驟(b)中使用的部分精制的淀粉尚未用諸如蛋白酶、脂肪 酶、無氯氧化劑、堿性溶液、堿性水溶液以及它們的混合物之類的任何試劑 進行處理。步驟(b)中使用的部分精制的淀粉中存在的殘余蛋白質(以及 其他雜質)尚未經過如上所述的化學改性或酶促改性。步驟(b)中使用的 部分精制的淀粉中存在的所有殘余蛋白質(以及其他雜質)是天然存在的并 且源自天然原料;步驟(b)中使用的部分精制的淀粉未添加額外的蛋白質。
已經發現的是,在部分精制的淀粉經過漂白劑處理時所觀察到的穩定程 度比在完全精制的淀粉經過漂白劑處理時所觀察到的穩定程度顯著增大。因 此,在不希望受到理論限制的情況下,似乎是部分精制的淀粉中存在的殘余 蛋白質在使用漂白劑使淀粉穩定過程中起到重要作用。
步驟(b)中使用的部分精制的淀粉的殘余蛋白質含量,以干淀粉計, 大于0.4重量%且小于8.0重量%。大于0.4重量%(以干淀粉計)的殘余蛋 白質含量顯著地大于完全精制的原淀粉中發現的殘余蛋白質含量,后者通常 具有極低含量的殘余蛋白質,大約0.2重量%(以干淀粉計)。
在本發明的優選實施例中,步驟(b)中使用的部分精制的淀粉的殘余 蛋白質含量大于0.5重量%(以干淀粉計),大于0.6重量%(以干淀粉計), 大于0.7重量%(以干淀粉計),大于0.8重量%(以干淀粉計),大于0.9 重量%(以干淀粉計)或大于1.0重量%(以干淀粉計)。特別優選的是,步 驟(b)中使用的部分精制的淀粉的殘余蛋白質含量大于1.0重量%(以干淀 粉計)。
在本發明的優選實施例中,步驟(b)中使用的部分精制的淀粉的殘余 蛋白質含量小于7.0重量%(以干淀粉計),小于6.0重量%(以干淀粉計), 小于5.0重量%(以干淀粉計),或小于4.0重量%(以干淀粉計)。
在本發明的特別優選的實施例中,步驟(b)中使用的部分精制的淀粉 的殘余蛋白質含量大于1.0重量%(以干淀粉計)并且小于4.0重量%(以 干淀粉計),例如,大于1.0重量%(以干淀粉計)并且小于3.0重量%(以 干淀粉計);大于1.1重量%(以干淀粉計)并且小于3.5重量%(以干淀粉 計);大于1.2重量%(以干淀粉計)并且小于3.0重量%(以干淀粉計); 或大于1.3重量%(以干淀粉計)并且小于2.5重量%(以干淀粉計)。
本發明中使用的“蛋白質含量”的意思是使用凱氏定氮法(Kjeldahl  method)或任何等效方法測定的蛋白質含量。根據凱氏定氮法,確定氮的百 分比含量(以干淀粉的重量計),然后乘以換算因子以便計算蛋白質含量的 百分比(以干淀粉的重量計)。換算因子取決于天然原料。就玉米(玉蜀黍) 而言,換算因子為6.25。本領域技術人員熟知凱氏定氮法和相關的換算因子。
根據本發明可以使用任何天然原料,包括糯性和非糯性兩種原料。合適 的天然原料的實例包括玉蜀黍(玉米)、大麥、小麥、木薯、大米、西米、 莧菜、高粱、竹芋、馬鈴薯、甘薯、豌豆、香蕉、糯性玉蜀黍(玉米)、糯 性大麥、糯性小麥、糯性大米、糯性高粱和糯性馬鈴薯。
一般優選糯性原料。因此,優選原料包括糯性玉蜀黍(玉米)、糯性大 米、糯性小麥、糯性高粱、糯性大麥和糯性馬鈴薯。特別優選的原料是糯性 玉蜀黍(玉米)。
根據本發明的方法的步驟(b)中使用的漂白劑優選包括活性氯源。本 發明中使用的方便的活性氯源是次氯酸鹽,如堿金屬或堿土金屬次氯酸鹽。 因此,優選的次氯酸鹽包括次氯酸鈉、次氯酸鉀、次氯酸鈣和次氯酸鎂。特 別優選次氯酸鈉。
盡管本發明中使用的次氯酸鹽是特別方便的活性氯源,但是也可以想到 其他的活性氯源。此類其他的氯源的實例包括能夠原位產生活性氯的試劑。 其他合適的漂白劑包括堿金屬氯化物和二氧化氯。本發明還包含使用混合的 漂白劑,例如,上文示例的任意兩種或更多種漂白劑的合適的混合物。
步驟(b)中使用的漂白劑的量通常被選定為使得漂白劑相對于部分精 制的淀粉的量,以干淀粉計,提供大約0.25重量%至大約3重量%的活性氯。 例如,待使用的漂白劑的量可以被選定為使得漂白劑相對于部分精制的淀粉 的量,以干淀粉計,提供大約0.35重量%至大約2.5重量%,大約0.45重量 %至大約2.2重量%,或大約0.5重量%至大約2重量%的活性氯。
優選地對部分精制的淀粉的含水漿液使用漂白劑處理部分精制的淀粉。 有利地是,含水漿液可以是從淀粉精制過程的中間點,例如,從濕磨法過程 的清洗階段的淀粉清洗步驟之一直接獲得的含水漿液。含水漿液的淀粉含量 不是關鍵,但是可以在約10重量%(以干淀粉計)至約70重量%(以干淀 粉計)的范圍內,在約20重量%(以干淀粉計)至約60重量%(以干淀粉 計)的范圍內,或在約30重量%(以干淀粉計)至約50重量%(以干淀粉 計)的范圍內。包含約40重量%的淀粉(以干淀粉計)的漿液特別合適。
優選的是,在加入漂白劑之前調節漿液的pH,然后在用漂白劑處理期 間維持pH。例如,在加入任何漂白劑之前pH可調節成約7至約9,例如約 8.5,并且在用漂白劑處理期間pH可以維持在約9至約10的范圍內,例如 約9.5。pH的調節和維持可以通過加入合適的堿來實現。例如,可以使用堿 金屬氫氧化物的水溶液,比如,氫氧化鈉。
漿液的溫度在用漂白劑處理期間優選地維持在約30℃至約50℃的范圍 內,例如約40℃。用漂白劑處理優選地執行大約30分鐘至大約4小時的時 間段,例如大約1小時至大約3小時,或大約1.5小時。
在漂白劑處理后,使用諸如硫酸之類的合適的酸將漿液的pH優選地調 節至大約8。然后通過使用諸如焦亞硫酸鈉之類的合適的試劑來優選地使殘 余的漂白劑失效。
在用漂白劑處理后,可以從漿液中回收穩定淀粉。這可以通過以下方式 實現:將漿液過濾以獲得淀粉塊,用水清洗淀粉塊,然后烘干濕的淀粉塊。 可以在約50℃的溫度下在烘箱中干燥整個晚上。優選地是,溫度在干燥步驟 期間不顯著超過約50℃。例如,合適的最大溫度可以是大約70℃、大約60 ℃,或大約50℃。
干燥之后,可以根據需要粉碎并且篩選干燥的淀粉塊。
根據本發明的有利實施例,該方法進一步包括用蛋白酶處理穩定淀粉以 去除在用漂白劑處理后留下的殘余蛋白質。已經發現的是,這種蛋白酶處理 能夠顯著改善最終的穩定淀粉產物的某些性質。例如,蛋白酶處理步驟可用 于改善最終的穩定淀粉產物的感官性質,例如,可口性、氣味和顏色。
在本發明的方法中包括蛋白酶處理的情況下,必不可少的是,在步驟(b) 后,即,在用漂白劑處理后執行蛋白酶處理。通常,有利的是,對在步驟(b) 后獲得的清洗的淀粉漿液進行蛋白酶處理,但是也可以將在步驟(b)后獲 得的回收且干燥的淀粉重新制成漿液。
有待用于蛋白酶處理的含水漿液的淀粉含量可以與用于漂白處理步驟 的上述淀粉含量相同。因此,包含大約40重量%的淀粉(以干淀粉計)的 漿液特別合適。
在蛋白酶處理中使用的酶優選為食品級蛋白酶。合適的蛋白酶的實例是 堿性蛋白酶(RTM)(Novozymes A/S)。也可以使用本領域的技術人員已知 的其他合適的蛋白酶。
蛋白酶處理步驟優選地在約45℃至約55℃的溫度下進行,例如在約50 ℃下進行。在加入蛋白酶之前,pH優選調節成約為8,并且在蛋白酶處理期 間保持在這個水平。pH的調節和維持可以通過加入合適的堿來實現。例如, 可以使用諸如氫氧化鈉之類的堿金屬氫氧化物的水溶液。
用蛋白酶處理優選地進行大約30分鐘至大約1.5小時的一段時間,例如, 大約1小時。
在蛋白酶處理之后,優選地降低漿液溫度,例如,降低到約30℃,并且 降低pH以便使蛋白酶滅活。用于滅活的合適的pH是大約3,且用于滅活反 應的合適的時間段是大約30分鐘至大約1小時,例如,大約45分鐘。
在蛋白酶滅活之后,可以按照如上所述的相同方式回收穩定淀粉。因此, 可以通過以下方式回收經蛋白酶處理的穩定淀粉:將漿液過濾以獲得淀粉 塊,用水清洗淀粉塊,然后烘干濕的淀粉塊。可以在約50℃的溫度下在烘箱 中干燥整個晚上。優選地是,溫度在干燥步驟期間不顯著超過約50℃。例如, 合適的最大溫度可以是大約70℃、大約60℃,或大約50℃。干燥之后,可 以根據需要粉碎并且篩選干燥的淀粉塊。
根據本發明獲得的穩定淀粉表現出出色的穩定程度,以及出色的耐剪切 性和耐酸性。根據本發明獲得的穩定淀粉的耐酸性特別有利,并且比經過輕 度漂白處理的現有技術的原淀粉(在漂白之前的蛋白質含量是大約0.2重量 %(以干淀粉計))的耐酸性顯著提高。
鑒于這種淀粉的高穩定程度以及出色的耐剪切性和耐酸性,根據本發明 制備的穩定淀粉特別適用于范圍廣泛的食品應用,尤其是要求耐酸性和耐剪 切性的食品應用。
根據本發明的穩定淀粉可適用于的食品包括熱加工食品、酸性食品、干 混物、冷藏食品、冷凍食品、膨化食品、烘箱制備的食品、爐灶烹飪的食品、 可用于微波爐加熱的食品、全脂或脫脂食品以及具有低水活性的食品。穩定 淀粉特別適用于的食品是需要熱加工步驟,例如,加熱殺菌法、蒸餾法或超 高溫(UHT)加工的食品。穩定淀粉在包括冷卻、冷凍和加熱的所有加工溫 度下要求穩定性的食品應用中特別有用。
穩定淀粉還可用于需要或希望傳統交聯淀粉增稠劑、增粘劑、膠凝劑或 增量劑的食品。基于加工的食品配方,本領域技術人員可易于選擇在最終食 品中提供必需的稠度和凝膠粘性以及所需紋理所需的穩定淀粉的量。通常, 淀粉的用量是食品的約0.1重量%至約35重量%,例如,約2重量%至約6 重量%。
通過使用根據本發明的穩定淀粉可以得到改善的食品是:高酸性食品 (pH<3.7),例如以水果為基礎的餅餡、嬰兒食品等;酸性食品(pH為 3.7-4.5),例如,以番茄為基礎的產品;低酸性食品(pH>4.5),例如肉汁、 調味汁和湯;爐灶烹飪的食品,例如調味汁、肉汁和布丁;即食食品,例如 布丁;可傾倒且可舀取的沙拉調料;冷藏食品,例如乳制品或仿乳制品(如 酸乳酪、酸奶油和奶酪);冷凍食品,例如冷凍甜點和餐點;可用于微波爐 加熱的食品,例如冷凍餐點;液體產品,例如減肥食品和醫院餐食;用于制 備烘焙食品、肉汁、調味汁、布丁、嬰兒食品、熱麥片等的干混物;以及用 于在面糊烹飪和油炸之前給食物預噴粉的干混物。穩定淀粉也可用于制備食 品配料,例如包封調味劑和餛飩(clouds)。
除以上提及的食品應用之外,根據本發明制備的穩定淀粉也可以用于歷 來利用化學改性(交聯)穩定淀粉的各種非食品最終用途應用,例如,化妝 品和個人護理產品、紙、包裝、藥物制劑、粘合劑等。
現在通過以下實例說明本發明,可以理解的是,這些實例旨在解釋本發 明,而絕非限制本發明的范圍。
實例:
實例1(a):
制備根據本發明的穩定淀粉:
在濕磨機中,在最終分離蛋白質期間從幾個淀粉清洗步驟之一獲得部分 精制的糯性玉米淀粉漿液。這種部分精制的淀粉漿液(581.5g,38重量%的 干淀粉)的蛋白質含量(1.47重量%(以干淀粉計))高于最終的(即,“原”) 淀粉(0.2重量%,以干淀粉計)。
將漿液轉移到1L圓底燒瓶中。使用水浴,使內容物受熱到40℃。通過 逐滴加入NaOH(4%w/w)溶液來將漿液的pH調節到8.5。在pH調節后的 漿液中逐滴加入12.89%濃度的次氯酸鈉溶液(21.4g,1.25%(以干淀粉計) 的活性氯)。用相同的NaOH溶液將反應pH調節到9.6,并且在整個反應期 間(1.75小時)維持該pH。在反應完成之后,使用35%w/w的H2SO4將漿 液的pH調節到8,隨后加入焦亞硫酸鈉溶液(0.2重量%(以干淀粉計)) 以消滅殘余的漂白劑。將內容物攪拌30分鐘。在加入亞硫酸鈉溶液期間, 漿液的pH降低到pH 7.5。反應混合物的總的氯及游離氯通過用Pool&Spa 測試條測定,并且小于1ppm。然后將漿液過濾,并且用去離子水(500ml ×2)清洗淀粉塊。使濕的淀粉塊在50℃的烘箱中干燥整晚。使用咖啡研磨 機粉碎干淀粉,并用100目篩網篩選。
實例1(b):
制備根據本發明的經蛋白酶處理的穩定淀粉
通過在實例1(a)的最終產物(105.5g,干淀粉=95%,蛋白質=0.66%) 中加入去離子水(159.5g)來制備38%w/w%的淀粉漿液。將漿液轉移到 0.5L圓底燒瓶中并使用水浴加熱到50℃。使用NaOH溶液(4%w/w)將pH 調節到8.0。在淀粉漿液中加入Novozymes Alcalase蛋白酶(2.4L食品級, 0.21g)。在反應1小時的過程中使pH維持在8。水浴溫度降低到30℃,并 且使用2N HCl使漿液的pH降低到3以使蛋白酶滅活。滅活反應時間是45 分鐘。然后將漿液過濾。用水(100mL×3)清洗淀粉塊。使濕的淀粉塊在 50℃的烘箱中干燥整晚。通過使用咖啡研磨機粉碎干淀粉,然后通過100目 篩網篩選以提供最終淀粉產物。
比較例:
對原糯性淀粉進行漂白處理:
通過在去離子水(320.4g)中加入全精制的糯性玉米原淀粉(229.4g, 91.1%干淀粉)來制備38%的淀粉漿液。此全精制的淀粉具有0.2%(以干淀 粉計)的蛋白質含量。
將漿液轉移到1L反應容器中,并且使用水浴加熱到40℃。首先用1N  NaOH將漿液的pH調節到8.5,隨后在3分鐘內逐滴加入13.8%w/w的次氯 酸鈉溶液(3.79g,0.25%活性氯(以干淀粉計))。在此步驟期間,漿液的 pH從8.5增至9.2。將淀粉漿液的pH調節到9.5,并且在pH控制器的幫助 下維持該pH 1小時20分鐘。最后,用1N H2SO4中和漿液,并使用布氏漏 斗過濾。使用Pool&Spa測試條測定濾液不含游離氯。用1L的去離子水清 洗淀粉塊,然后使淀粉塊在溫度設置在50℃的強制通風烘箱中干燥整晚。用 Thomas磨粉機粉碎干淀粉,并通過100目篩網篩選。
凱氏定氮法分析:

糊粘度過程:
在pH 6.5及3.5的緩沖溶液中使用快速粘度分析儀(RVA)(Newport  Scientific Pty.Ltd.,Warriewood,Australia)來分析樣品的糊粘度。使用5%干 淀粉的28克總樣品量來完成RVA分析。附圖中示出了加熱分布線和RPM (轉速)。使用了RVA pH 6.5溶液(Cat.No.6654-5,RICCA化學公司,美國 德克薩斯州阿靈頓市)和認證的緩沖劑pH 3.5溶液(Key Laboratory Services, 2363Federal Drive,伊利諾伊州迪凱特市)。
結果如圖1和圖2所示。
實例2:顏色分析:
實例2(a):
制備根據本發明的穩定淀粉:
在濕磨機中,從最終分離蛋白質期間的幾個淀粉清洗步驟之一獲得部分 精制的糯性淀粉漿液。當與純化的糯性淀粉漿液(0.2%,以干淀粉計)相比 時,此部分精制的淀粉漿液(6349g,38.2%干淀粉)具有更高的蛋白質含 量(1.56%,以干淀粉計)。將此漿液轉移到6L圓底燒瓶中。使用水浴將內 容物加熱到40℃。通過逐滴加入NaOH(4%w/w)溶液來將漿液的pH調節 到9.5。在pH調節后的漿液中逐滴加入14.3%w/w的濃縮漂白溶液(332.5g, 1.96%活性氯,以干淀粉計)。在加入次氯酸鹽期間,加入濃硫酸溶液(35% w/w)以維持反應pH。
通過使用pH控制器,使加入NaOH(4%w/w)后,在整個反應期間(2 小時),pH維持在9.5。在2小時之后,使用濃H2SO4(35%w/w)來將漿液 的pH調節到8,隨后加入焦亞硫酸鈉溶液(0.2%,以干淀粉計)以消滅殘 余的漂白劑。將內容物攪拌30分鐘。在加入焦亞硫酸鈉溶液期間,漿液的 pH降低到pH 6.5。在真空條件下,使用布氏漏斗通過濾紙來過濾漿液。用2 體積的去離子水清洗濕的淀粉塊。使濕的淀粉塊在50℃的烘箱中干燥整晚。 用Thomas磨粉機粉碎干淀粉,并通過100目篩網篩選。
實例2(b):
制備根據本發明的經蛋白酶處理的穩定淀粉:
通過在實例2(a)的最終產物(220g,干淀粉=98%,蛋白質=0.79%) 中加入去離子水(348g)來制備38%w/w的淀粉漿液。將漿液轉移到1L圓 底燒瓶中,并且使用水浴加熱到50℃。使用NaOH溶液(4%w/w)將pH 調節到8.0。在淀粉漿液中加入Novozymes Alcalase蛋白酶(2.4L食品級, 0.52g)。在反應過程期間(1小時20分鐘)使pH維持在8。水浴溫度降低 到30℃,并且使用2N HCl使漿液的pH降低到3以使蛋白酶滅活。滅活反 應時間是45分鐘。將漿液過濾。用1體積的水清洗淀粉塊。使濕的淀粉塊 在50℃的烘箱中干燥整晚。使用咖啡研磨機粉碎干淀粉,并通過100目篩網 篩選以提供最終的淀粉產物。
凱氏定氮法和顏色分析:

糊粘度過程:
使用與實例1所述的相同過程測量糊粘度。
結果如圖3和圖4所示。

關于本文
本文標題:用于制備穩定淀粉的方法.pdf
鏈接地址:http://www.pqsozv.live/p-10154.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
钻石光影