本發(fā)明涉及一種具有慢消化性的擬谷物結構體構建方法，屬于食品技術領域。

背景技術：

淀粉是人類膳食中的主要的碳水化合物，也是人體能量的主要來源，慢消化淀粉作為一種新型的功能性食品，具有緩慢消化吸收、持續(xù)釋放能量、維持餐后血糖穩(wěn)態(tài)、預防各種與飲食相關慢性疾病的特殊生理學功能，成為食品科學和現(xiàn)代營養(yǎng)學領域的一個研究熱點。膳食纖維是非淀粉多糖的多種植物物質，主要來自于動植物的細胞壁，包括纖維素、果膠、β葡聚糖、菊糖和低聚糖等，膳食纖維在保持消化系統(tǒng)健康上扮演著重要的角色，可清潔消化壁和增強消化功能，同時也可稀釋和加速食物中的致癌物質和有毒物質的移除，保護脆弱的消化道，可減緩消化速度和快速排泄膽固醇，讓血液中的血糖和膽固醇控制在最理想的水平。

目前，慢消化淀粉的制備主要包括物理法、化學法、酶法、復合改性法等。這些方法存在制備工藝繁瑣等問題。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明以淀粉為原料結合膳食纖維模擬全谷物的結構，使用包埋技術來構建了一個具有慢消化特性的膳食纖維-淀粉擬谷粒體，開發(fā)出對肥胖和糖尿病人群的健康有一個促進作用的功能性食品。

本發(fā)明的一種具有慢消化性的擬谷物結構體的制備方法，是先制備含有終濃度0.1-2％(w/v)海藻酸鈉、1.0-4.0％(w/v)膳食纖維、10-30％(w/v)淀粉的混合液，然后滴入溶液濃度為0.5-4.0％(w/v)的cacl2溶液，將得到的混合物進行干燥后獲得擬谷物結構體。

在一種實施方式中，所述膳食纖維為可溶性膳食纖維。

在一種實施方式中，所述膳食纖維可以選用果膠、hpmc、β-葡聚糖、木聚糖、微晶纖維素的一種或者幾種。

在一種實施方式中，所述淀粉可以玉米淀粉，小麥淀粉，馬鈴薯淀粉等。

在一種實施方式中，所述淀粉為玉米淀粉。

在一種實施方式中，所述緩慢加入是通過齒輪泵泵入。

在一種實施方式中，所述海藻酸鈉濃度為0.1-0.4％，cacl2溶液濃度為0.5-2.0％(w/v)。

在一種實施方式中，所述方法還包括調節(jié)膳食纖維、淀粉和海藻酸鈉混合物溶液的濃度和齒輪泵的流速，制作適合的擬谷粒體大小。原料一樣的情況下，擬谷粒體大小對本身性能幾無影響。

在一種實施方式中，所述干燥是將混合物放入烘箱，50℃烘干。

本發(fā)明的第二個目的是提供按照上述方法得到的擬谷物結構體。

本發(fā)明的第三個目的是提供所述擬谷物結構體的應用。

在一種實施方式中，所述應用，適用于制備減肥食品或者藥物。

本發(fā)明的第四個目的是提供一種減肥食品、保健品或者藥物，其特征在于，所述減肥食品、保健品或者藥物是以本發(fā)明的擬谷物結構體為主要有效成分。

在一種實施方式中，所述減肥食品、保健品或者藥物中還含有能夠被食品或者藥物所接受的載體。

本發(fā)明的第五個目的是提供一種改善糊化玉米淀粉或者熟玉米淀粉慢消化性能的方法，所述方法是先制備含有終濃度0.1-1％(w/v)海藻酸鈉、1.0-4.0％(w/v)膳食纖維、10-30％(w/v)淀粉的混合液，然后緩慢加入溶液濃度為0.5-4.0％(w/v)的cacl2溶液，將得到的混合物進行干燥后獲得擬谷物結構體；擬谷物結構體蒸煮后即得到慢消化性能改善的玉米淀粉產品。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點和效果

(1)本發(fā)明構建具有慢消化性的擬谷粒體方法簡單，取材容易，不需要使用復雜的化學改性來改變淀粉的慢消化特性，同時得到的擬谷粒體中抗性淀粉含量也較高。

(2)本發(fā)明結合了慢消化淀粉和膳食纖維兩種具有保健功能物質的營養(yǎng)功能特性于一體，不僅在上腸道中淀粉緩慢消化，餐后血糖起到緩釋作用，而且在下腸道中膳食纖維對腸道菌群調節(jié)具有有益作用。從上腸道淀粉的慢消化性和下腸道膳食纖維的有益作用兩方面發(fā)揮保健功能，通過上下腸道的協(xié)同作用來發(fā)揮類似于全谷物食品對人體健康的作用，適用開發(fā)肥胖和糖尿病人群的功能保健食品。

(3)本發(fā)明在動物實驗中發(fā)現(xiàn)，能顯著減輕肥胖動物的體重，對餐后血糖有緩釋作用。

(4)本發(fā)明的擬谷粒體，形成了特殊的網絡結構，通過凝膠網絡的物理屏障作用阻礙酶與淀粉的接觸，使淀粉的消化速率減緩。

(5)本發(fā)明的擬谷粒體，無論是生的還是高溫蒸煮后的熟的產品，都具有良好的慢消化性能；高溫蒸煮后的熟的產品，更符合人類的飲食習慣，其中高溫蒸煮后的慢消化淀粉的含量可達45％左右。

附圖說明

圖1：擬谷粒體餐后血糖變化；

圖2：擬谷粒體喂養(yǎng)小鼠8周體重變化；

圖3：擬谷粒結構體表面電鏡圖。

具體實施方案

下面是對本發(fā)明進行具體描述。

實施例1

稱取用海藻酸鈉1.5g、β-葡聚糖8.5g、淀粉90g，加入400ml蒸餾水混合均勻，通過齒輪泵泵入2％的氯化鈣溶液，反應20min后，過濾收集并用蒸餾水清洗三遍，然后將擬谷粒體放入50攝氏度烘箱，熱風干燥后獲得擬谷物結構體。得到的擬谷物結構體固體中，淀粉占80％，膳食纖維占6％，采用體外雙酶法測定擬谷粒體的慢消化淀粉含量為44.33％。

將本實施例的的淀粉-膳食纖維擬谷粒體采用englyst體外雙酶法測定淀粉消化率，如表1。其中，將制備得到的擬谷粒體高溫蒸煮后的性能與普通生的玉米淀粉、普通糊化后的玉米淀粉進行了對比。

表1淀粉-膳食纖維擬谷粒體的快消化、慢消化和抗性淀粉含量

將本實施例的的淀粉-膳食纖維擬谷粒體對小鼠進行灌胃，測定小鼠的餐后血糖變化，如圖1。由圖1可以看出，與糊化的玉米淀粉(對照)相比，具有相同量淀粉的糊化擬谷粒結構體樣品具有顯著較低的餐后血糖反應，在15min的血糖含量僅為對照的65％左右。早期降低血糖水平(15min和30min)表明，減少的淀粉消化導致血糖反應的變化，這與體外淀粉消化結果一致。

本實施例的的淀粉-膳食纖維擬谷粒體半替代高脂飼料中的碳水化合物，干預八周體重變化如圖2。其中，高脂組：使用60％脂肪，28.8％碳水化合物，11.2％蛋白質的飼料喂養(yǎng)小鼠。擬谷粒組：使用同等淀粉含量的擬谷粒半替代高脂組中碳水化合物的量的飼料喂養(yǎng)老鼠。由圖2可以看出，經過8周不同飲食的喂養(yǎng)，擬谷粒體組的小鼠體重比高脂組的體重降低了40.6％。

實施例2：

稱取用海藻酸鈉0.5g、β-葡聚糖3.5g、淀粉46g，加入150ml蒸餾水混合均勻，通過齒輪泵泵入0.5％的氯化鈣溶液，反應10min后，過濾收集并用蒸餾水清洗三遍，然后將擬谷粒體放入50攝氏度烘箱，熱風干燥后獲得擬谷物結構體。采用體外雙酶法測定擬谷粒體的慢消化淀粉含量為41.84％、快消化淀粉含量為32.15％。

實施例3：

稱取用海藻酸鈉1g、β-葡聚糖19g、淀粉180g，加入700ml蒸餾水混合均勻，通過齒輪泵泵入1％的氯化鈣溶液，反應5min后，過濾收集并用蒸餾水清洗三遍，然后將擬谷粒體放入50攝氏度烘箱，熱風干燥后獲得擬谷物結構體。采用體外雙酶法測定擬谷粒體的慢消化淀粉含量為40.27％、快消化淀粉含量為31.84％。

實施例4：

稱取用海藻酸鈉(0.5g、1.0g、1.5g或者2.0g)、β-葡聚糖8.5g、淀粉90g，加入400ml蒸餾水混合均勻，通過齒輪泵泵入1％的氯化鈣溶液，反應20min后，過濾收集并用蒸餾水清洗三遍，然后將擬谷粒體放入50攝氏度烘箱，熱風干燥后獲得擬谷物結構體。

不同海藻酸鈉濃度下得到的擬谷物結構體的消化特性，如表2所示。

表2不同海藻酸鈉濃度對擬谷粒體消化特性的影響

雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，都可做各種的改動與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。