大豆多糖抗淀粉老化原理及其在米、面制品中的应用

专利名称：一种提高米面类食品抗老化能力的方法
专利类型：发明专利
发明人：田耀旗,胡冰,王玲玲,徐睿,王金鹏,柏玉香,焦爱权申请号：CN201810794506.2
申请日：20180719
公开号：CN109090446A
公开日：
20181228
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种提高米面类食品抗老化能力的方法，属于食品加工技术领域。

本发明的方法是通过将蒸制后的米面类食品先在相对较高温的条件下缓慢降温抑制淀粉晶核快速形成，再在相对较低温的条件下快速降温抑制晶体增长速率，以降低米面类食品的老化速度；本发明还利用多糖在米面类食品表面形成薄膜，保持内部水分的均匀分布限制水分迁移，进一步加强米面类食品的抗老化能力。

本发明可有效地延缓米面类食品的老化过程，与自然状态下常温冷却并且不覆膜的米面类食品相比，老化度在放置30天后降低了约30％～40％，货架期大幅延长。

申请人：江南大学
地址：214000 江苏省无锡市蠡湖大道1800号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司
代理人：张勇
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淀粉的糊化与老化及其在烹调中的应用本文论述了淀粉糊化与老化的原理以及它们在烹调中对于食品质量的改善作用、对营养素的保护作用以及在食品加工中的应用。

01淀粉的糊化与老化1.1 淀粉糊化生淀粉分子靠分子间氢键结合而排列得很紧密，形成束状的胶束，彼此之间的间隙很小，即使水分子也难以渗透进去，具有胶束结构的生淀粉称为β-淀粉。

β-淀粉在水中经加热后，一部分胶束被溶解而形成空隙，于是水分子进入内部，与余下部分淀粉分子结合，胶束逐渐被溶解，空隙逐渐扩大，淀粉粒因吸水，体积膨胀数十倍，生淀粉的胶束即行消失，这种现象称为膨润现象。

继续加热，胶束则全部崩溃，形成淀粉单分子，并为水包围，而成为溶液状态，这种现象称为糊化，处于这种状态的淀粉称α-淀粉。

1.2 淀粉的老化经过糊化的α-淀粉在室温或低于室温下放置后，会变得不透明甚至凝结而成沉淀，这种现象称为淀粉的老化。

这是由于糊化后的淀粉分子在低温下又自动排列成序，相邻分子间的氢键又逐步恢复形成致密、高度晶化的淀粉分子微束的缘故。

02淀粉在烹调中的应用2.1 淀粉糊化对膳食质量的影响。

（1) 提高食物的消化吸收率：糊化的淀粉因破坏了天然淀粉的束状结构而变得松弛、有利于淀粉酶的作用，因而可提高它在人体中的消化吸收率。

一般含有淀粉的食物原料，在烹饪中都要使淀粉糊化后才能食用。

许多方便食品，如方便米饭、方便粥、方便面就是利用淀粉糊化，使生淀粉变成。

α-淀粉，以改善□感和提高消化率。

（2) 用于菜肴中的挂糊：淀粉在烹调过程中经常用来对某些原料进行挂糊，经挂糊的原料表面是一层淀粉糊，较上浆要厚得多。

经挂糊的原料一般要进行炸制，其温度很高(一般是200℃~220℃左右)，淀粉在这种高温作用下，发生了剧烈的变化，首先是淀粉由于高温的作用，其中的水分迅速蒸发，淀粉分子间氢键断裂并急速糊化生成糊精，其中的大部糊精又因受高温的作用又发生了氢键断裂，失去水分子发生了糖分的焦化作用，形成了焦淀粉。

可溶性大豆多糖的性能及应用广州华汇生物实业有限公司上世纪九十年代以来，我国经济开始发展，人们生活水平有了显著的提高，摄入的营养也越来越丰盛，高血糖、高血脂等“富贵病”的情况越来越普遍，尤其在城市中，许多人处于“亚健康”的状态。

近几年来，有毒问题食品不断的被曝光，食品安全问题越来越受到人们的重视，消费者开始青睐于天然健康的绿色食品，可溶性大豆多糖就是一种典型的绿色食品添加剂。

可溶性大豆多糖（Soybean Polysaccharides）是将制造分离大豆蛋白或豆腐时得到的豆渣经过酶解提取、分离、精制、杀菌、干燥等工艺制成的水溶性膳食纤维素，他是由阿拉伯半乳聚糖、阿拉伯聚糖、酸性聚糖等聚糖类组成的，以鼠李半乳糖醛酸和高聚半乳糖酸为主链，半乳聚糖和阿拉伯糖为侧链结合的近似球状体，与其它生物多糖相比粘性较低，并具有分散性、稳定性、乳化性和黏着性等特点。

食品行业中常被用作食物纤维强化剂、持泡剂和食品特性改善剂。

此外，可溶性大豆多糖还具有调节血糖值和血液脂质、促进肠道有害物质的吸附与排泄、抗癌、促进矿物质吸收利用性等生物学活性，在抗氧化、抗菌、抗病毒及免疫调节等方面也有一定功效。

早在1961 年Kawamura 和Narasaki 就在碱性条件下提取了大豆多糖; Morita于1965年在100℃热水中提取了大豆多糖; Aspinall等人于1967年从大豆中提取了多糖类物质, 并对其结构进行了初步研究, 此后国外陆续报道过一些大豆多糖的提取方法。

但是国内在这方面的研究还较少,且在实际应用中得率不高，工艺比较复杂，成本也较高。

SSPS的溶解性能好，耐盐性能超群，耐热耐酸性能强，产品褐变情况不明显，且因为其具有低粘度，故可以利用这一特性配制高浓度（30%）溶液。

2.1优越的生理保健功能：研究表明SSPS富含膳食纤维具有与膳食纤维相似的生理功能，经肠道微生物的交替作用可部分发生形变和转变为有机酸,能有效的缩短其在胃肠的运输时间，具有减肥、通便，调节胃肠中微生物营养的平衡和类胆固醇的代谢以及抑制免疫血清中脂质的氧化的作用。

大豆多糖在饲料中的应用随着人们对于食品安全和营养需求的不断提高，动物饲料的品质和营养价值也越来越受到关注。

在这个背景下，大豆多糖作为一种新型的饲料添加剂，逐渐得到了广泛的应用和研究。

本文将从大豆多糖的来源、成分、作用机理、应用前景等方面进行探讨。

一、大豆多糖的来源和成分大豆多糖，又称大豆低聚糖、α-低聚半乳糖、豆低聚糖等，是一种由2-6个单糖分子组成的糖类物质。

其主要来源是大豆渣、大豆蛋白、大豆分离蛋白等大豆副产品，也可以通过微生物发酵或化学合成获得。

大豆多糖的主要成分包括葡萄糖、半乳糖、甘露糖等单糖，以及它们之间的α-1,6糖苷键和α-1,2糖苷键。

二、大豆多糖的作用机理大豆多糖在饲料中的作用主要有以下几个方面：1. 提高饲料的营养价值大豆多糖可以作为一种优质的饲料添加剂，能够提高饲料的营养价值和消化率。

由于其分子结构简单，易于被动物体内的酶类分解吸收，可以增加动物的能量摄取和消化吸收率，提高饲料的利用效率。

2. 改善肠道微生态环境大豆多糖可以作为一种预生物，通过促进肠道中有益菌的生长和繁殖，改善肠道微生态环境，增强动物的免疫力和健康状况。

研究表明，大豆多糖可以促进肠道中双歧杆菌、乳酸菌等有益菌的生长，抑制肠道中有害菌的繁殖，减少动物的肠道疾病发生率。

3. 提高抗应激能力大豆多糖可以作为一种免疫调节剂，通过调节机体免疫系统的功能，提高动物的抗应激能力和抗病能力。

研究表明，大豆多糖可以提高动物的血清免疫球蛋白水平，增强机体的免疫力，减轻应激对动物的不良影响。

4. 降低饲料成本大豆多糖可以作为一种廉价的饲料添加剂，可以降低饲料成本，提高饲料的经济效益。

由于其来源广泛，生产成本低，使用方便，可以替代部分昂贵的饲料添加剂，降低饲料成本，提高饲料的性价比。

三、大豆多糖的应用前景随着饲料工业的不断发展和创新，大豆多糖的应用前景越来越广阔。

目前，大豆多糖已经被广泛应用于畜禽饲料、水产养殖、宠物食品等领域。

未来，随着人们对于动物营养和健康的需求不断增加，大豆多糖的应用前景将会更加广阔。

（一）添加剂通用名称、功能分类，用量和使用范围一、通用名称中文名称：可溶性大豆多糖英文名称：soluble soybean polysaccharideCNS号：20.044INS号：无二、现有功能分类增稠剂、乳化剂、被膜剂、抗结剂、三、用量和使用范围可溶性大豆多糖用量和使用范围如下：（二）证明技术上确有必要和使用效果的研究报告1. 作用机理可溶性大豆多糖具有优越的抗粘结性，可防止面条后米粒之间的相互粘结现象，这是因为1.可溶性大豆多糖具有很好的成膜性和很强的胶着力，当淀粉分子表面吸附了可溶性大豆多糖分子后，便可形成具有持水能力的较厚的水合层，防止淀粉分子之间的相互粘结，阻隔淀粉颗粒与其浸出物摩擦，抑制黏糊状物质与淀粉颗粒的粘连，从而显著的改善食品的特性。

2.可溶性大豆多糖能够和淀粉类化合物结合，增加其持水性，并能抑制淀粉分子的重结晶过程，从而抑制淀粉分子的回生，防止淀粉类化合物因失水而老化。

下图为小麦淀粉添加可溶性大豆多糖前后的共聚焦激光扫描显微镜图像。

淀粉颗粒表面包裹的红色物质即为可溶性大豆多糖。

由图可见，可溶性大豆多糖均匀、连续地分布于淀粉颗粒表面，阻隔淀粉颗粒与其浸出物摩擦，抑制黏糊状物质与淀粉颗粒的粘连，改善食品的口感，保证了米面食品在贮存过程中的老化反生现象和其质量的退化。

(a) , (a′)小麦淀粉；(b) ,(b′)添加可溶性大豆多糖的小麦淀粉据文献报道，可溶性大豆多糖具有优越的抗粘结性，可防止面条、米饭等在冷却、冷冻储藏或过程中，面条与面条或米粒与米粒之间产生的粘结现象，具有良好的分散效果。

可溶性大豆多糖能够粘附在淀粉类化合物如大米、面团、面皮、米粉、米饭的表面形成水合层，增加其持水性，抑制淀粉回生，防止淀粉类化合物因失水而老化，使产品不粘连，不混汤，即使在冷藏时也不被冻裂。

此外，可溶性大豆多糖有很强的胶着力，形成的食用膜的粘结强度优于阿拉伯树胶。

可溶性大豆多糖能作为无色透明水溶性可食用涂膜剂用于食品表面，形成的薄膜在不加任何添加剂时表现出和普鲁兰多糖一样高的张力抗性。

大豆多糖对大米淀粉糊化及凝胶特性的影响
王思远;齐军茹;杨晓泉
【期刊名称】《中国酿造》
【年(卷),期】2011(000)007
【摘要】以大米淀粉为材料,研究了大豆多糖对淀粉糊化及凝胶特性的作用.通过布拉班德黏度计,DSC差示量热扫描和质构仪等分析手段,研究分别添加相当于淀粉干基质量分数1.0%、2.5%、5.0%的大豆多糖的影响.结果表明,大豆多糖能有效降低大米淀粉黏度,改善其凝胶品质,且添加量越大,效果越明显,对淀粉基食品的改良有重大意义.
【总页数】4页(P155-158)
【作者】王思远;齐军茹;杨晓泉
【作者单位】华南理工大学食物蛋白工程研究中心,广东广州510640;华南理工大学食物蛋白工程研究中心,广东广州510640;华南理工大学食物蛋白工程研究中心,广东广州510640
【正文语种】中文
【中图分类】TS235.1
【相关文献】
1.水溶性大豆多糖对淀粉糊化特性的影响 [J], 谭永辉;李俊;李军国;董颖超;秦玉昌
2.Fe3+对大豆种皮果胶类多糖凝胶球凝胶特性的影响 [J], 刘贺;李清华;袁懿;朱丹实;惠丽娟;王勃;何余堂;马涛
3.动态高压微射流改性可溶性大豆多糖对大米淀粉老化特性的影响 [J], 曾子聪;刘成梅;罗舜菁;陈军;符珍;龚二生
4.浸泡处理对大米淀粉糊化特性及流变特性的影响 [J], 李棒棒;路源;于吉斌;闵照永;李留柱;师玉忠
5.麦冬多糖对大米淀粉凝胶化及凝胶特性的影响 [J], 豁银强;刘松继;陈江平;何萌;汤尚文
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抗性淀粉及其在食品工业中的应用李辰李坚斌* 聂卉（广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁530004）摘要：大多淀粉食物中都含有抗性淀粉，作为人类的食物来源，有着悠久的历史。

抗性淀粉有着像可溶性纤维一样的潜在健康益处和功能特性，引起了研究者的关注。

本文结合抗性淀粉的国内外研究状况，综述了抗性淀粉的分类，制备与检测，及其在食品工业中的应用，结合目前存在的问题和潜在应用，对抗性淀粉的进一步发展进行了展望。

关键词：健康抗性淀粉制备与检测食品工业中图分类号：TS232 文献标识码：A 文章编号：Resistant Starch and its Application in Food IndustryLi Chen Li Jianbin Nie Hui(Light Industry and Food Engineering Institute, Guangxi University, Nanning 530004, China) Abstract:Mostly starch foods contain resistant starch, as a food source of human, has a long history. Like Soluble fiber, resistant starch has the same potential health benefits and features, thus, causing great concern to researchers. In this paper, introducting the research status of resistant starch, the classification, the preparation and testing, and its application in the food industry, combined with the current problems and potential applications, prospecting the further development of resistant starch.Keywords:health, resistant starch,preparation and testing, food industry0前言日常饮食中的活性物质在人体的作用是营养科学领域一个值得关注和研究的主题，引起了消费者、卫生保健业、营养教育学家、食品生产者、加工者、经销商等的关注[1]。

大豆多糖抗淀粉老化原理及其在米、面制品中的应用大豆多糖抗淀粉老化（回生）机理及其在米、面制品中的应用上海百奥特植物蛋白科技有限公司王好一、淀粉老化（回生）原理：糊化后的淀粉分子在温度降低后，溶解度降低，分之间通过氢键相互结合重新形成类似淀粉晶体的过程成为老化。

直链淀粉是链状结构，空间障碍小，易于取向，易于老化，支链淀粉呈树状结构，空间障碍大，不易于取向，难老化。

二、淀粉老化（回生）对米、面制品的危害淀粉老化直接影响了米、面制品的外观、口感和保质期：如淀粉老化直接导致米饭和水饺的变硬、粘结，馒头的干缩，面包、蛋糕由松软变硬脆、掉渣，面条变硬、粘连、混汤，水饺、汤圆表皮干裂等。

三、大豆多糖抑制淀粉老化（回生）原理1、大豆多糖的支链型空间结构：大豆多糖是类似球状的多支链分子结构，通过羟基与淀粉分子结合，大大扩展了直连淀粉的空间障碍；2、大豆多糖是低粘度可溶性多糖：大豆多糖溶液能在淀粉分子间形成了低粘度的水合层，降低了表面张力，增加了淀粉分子的水分和溶解度，防止淀粉分子失水老化；3、大豆多糖的乳化性：大豆多糖是一种很强的乳化剂，其疏水基能与直连淀粉的疏水腔结合，减少了直链淀粉的结晶机会；4、大豆多糖成膜性：大豆多糖具有一定成膜性能，能阻断淀粉分子直接接触。

四、大豆多糖在米、面制品中的主要作用1、米、面制品的抗结剂：防止米饭、面条和水饺等粘结；2、延长米、面制品货架期和口感：使米饭、面包、蛋糕等制品较长时间保持新鲜、松软。

3、增加米、面制品的弹性：面条水饺等制品在沸煮时不易糊烂，减少煮水混浊，食用时口感良好；4、防止冷冻米、面制品的表皮开裂：如水饺、包子、汤圆等；5、其它因淀粉老化（回生）给米、面制品带来的不良影响等。

大豆多糖在米面制品中的添加量和使用方法根据百奥特植物蛋白科技有限公司研发中心实验数据，添加米、面制品干粉量0.1%的大豆多糖，就能明显的减少的米、制品的老化、增加米、面制品弹性、改善外观。

参考文献：略。