本發(fā)明涉及一種木薯全細胞粉特膳配料的制備方法，屬于特膳食品開發(fā)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、i型抗性淀粉(rs1)稱物理性包埋淀粉，主要包括在谷粒、種子或塊莖中被細胞壁或蛋白質(zhì)等物質(zhì)包裹的淀粉顆粒，其抗性淀粉的產(chǎn)生主要有以下三種機制：一是細胞壁多糖相互纏結(jié)可形成物理屏障作用，且胃腸道缺乏細胞壁降解酶，可阻礙消化酶對胞內(nèi)淀粉水解；二是由于淀粉被緊密包裹在細胞壁內(nèi)，密集的細胞質(zhì)基質(zhì)和淀粉顆粒表面蛋白可減少消化酶與淀粉的結(jié)合；三是細胞壁組分如纖維素、半纖維素、果膠等可以與淀粉酶特異性結(jié)合，抑制淀粉消化酶活性。

2、木薯是世界三大薯類作物之一，被譽為“淀粉之王”，是全球8億人口賴以生存的糧食作物。目前，我國已培育多種食用木薯產(chǎn)品，除淀粉外，富含纖維素、蛋白質(zhì)及礦物質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，可作為糧食的重要補充。木薯與雜豆類植物均屬于雙子葉植物，其淀粉被包裹在細胞壁中，并由富含果膠的中間薄層粘連，相比于玉米、大米、小麥等單子葉植物，其具有較厚的細胞壁，可抑制消化酶對胞內(nèi)淀粉水解作用。木薯淀粉易消化且消化率高，屬于中高gi值食物，因此可通過分離天然的細胞制備抗性淀粉，降低其淀粉消化率。先前報道通過酸堿或熱處理分離雜豆細胞，以增加抗消化淀粉含量，然而酸堿分離時間過長，且細胞在熱處理過程中細胞壁通透性增加，會導致抗消化淀粉含量的降低。

3、因此，提供一種高效的木薯全細胞分離方法，同時進一步增強胞內(nèi)抗消化淀粉含量，對于開發(fā)木薯基特膳食品配料，實現(xiàn)木薯資源高值化應(yīng)用具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種抗消化木薯全細胞粉特膳食品配料，利用果膠酶酶解分離木薯塊莖組織，制備單個的完整木薯細胞，并利用細胞壁多糖與酚類物質(zhì)的非共價作用力，促使細胞壁吸附酚類活性物質(zhì)，增強細胞壁強度及對消化酶的抑制作用，同時采用濕熱處理木薯全細胞粉，促使木薯全細胞胞內(nèi)淀粉分子鏈重排，以進一步增強淀粉抗消化能力。

2、本發(fā)明的第一個目的是提供一種強化木薯全細胞粉，所述強化木薯全細胞粉的制備方法包括：

3、(1)木薯全細胞分離：使用果膠酶酶解液酶解木薯塊，木薯塊與果膠酶酶解液的料液比為1：8～10，制備得到酶解分離后的木薯樣品；

4、(2)全細胞篩分：篩分酶解分離后木薯樣品，收集得到粒徑為50～250μm的木薯全細胞粉；

5、(3)將木薯全細胞粉重懸，得到的全細胞懸液，將全細胞懸液與多酚溶液混合、反應(yīng)，制備得到吸附多酚的木薯全細胞；

6、(4)對吸附多酚的木薯全細胞濕熱處理，干燥、制備得到強化木薯全細胞粉；所述濕熱處理為：將吸附多酚的木薯全細胞調(diào)整水分含量至15～35％w/w，于90～110℃下處理1～5h。

7、若無特殊說明，本技術(shù)中料液比的單位為kg：l；w/v的單位為kg/l。

8、在一種實施方式中，步驟(1)中果膠酶酶解液的制備方法為：將果膠酶溶解于檸檬酸緩沖液中，是果膠酶的終濃度為0.5～5u/ml；加入3～5％w/v的抗壞血酸，45～50℃活化0.5～1h，制備得到果膠酶酶解液；酶解條件為45～50℃酶解1～2h。

9、在一種實施方式中，檸檬酸緩沖液濃度0.1m、ph為3.5。

10、在一種實施方式中，酶解反應(yīng)時輔有攪拌，攪拌速度為80～100r/min。

11、在一種實施方式中，步驟(2)中篩分是使用兩層篩網(wǎng)篩分細胞，第一層篩網(wǎng)孔徑為200～250μm，第二層篩網(wǎng)孔徑為50～75μm，收集第二層篩網(wǎng)上的木薯樣品，得到木薯全細胞粉。

12、在一種實施方式中，使用流水沖洗篩分酶解分離后木薯樣品，流水沖洗的次數(shù)為5～8次。

13、在一種實施方式中，步驟(3)中多酚-乙醇溶液的制備方法包括：將多酚物質(zhì)溶于體積分數(shù)為75～85％乙醇中，得到多酚-乙醇溶液，其中多酚物質(zhì)的濃度為30～40％w/v。

14、在一種實施方式中，步驟(3)中多酚包括花青素、沒食子酸、兒茶素、綠原酸、阿魏酸、表兒茶素中的一種或多種。

15、在一種實施方式中，步驟(3)的全細胞懸液中木薯全細胞粉的濃度為20～30％w/v；全細胞懸液與多酚溶液的體積比為10：1～2。

16、在一種實施方式中，步驟(3)中木薯全細胞通過離心脫水去除未結(jié)合的游離多酚，5000rpm，離心時間為10～15min。

17、在一種實施方式中，步驟(4)中強化木薯全細胞粉水分含量≤14％。

18、在一種實施方式中，步驟(4)中濕熱處理至木薯全細胞的水分含量為20％，濕熱處理溫度為90℃，處理時間為3h。

19、在一種實施方式中，步驟(4)中干燥溫度為40℃～60℃，干燥時間為12～24h。

20、本發(fā)明的第二個目的是提供任一上述的強化木薯全細胞粉在制備產(chǎn)品中的應(yīng)用，其特征在于，所述產(chǎn)品為：食品、添加劑、藥品或保健品；

21、可選地，所述食品為淀粉類食品，包括但不限于淀粉、面包、面條、饅頭、包子、餃子皮、餅干、蛋糕；可選地，所述添加劑包括但不限于增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑或防腐劑；可選地，所述藥品包括但不限于填充劑、粘結(jié)劑、崩解劑、助流劑或藥物的攜帶載體；可選地，所述保健品包括但不限于抗性淀粉、預(yù)膠化淀粉、慢消化淀粉、改性淀粉。

22、本發(fā)明的第三個目的是提供一種產(chǎn)品，所述產(chǎn)品含有任一上述的強化木薯全細胞粉；所述產(chǎn)品為：食品、添加劑、藥品或保健品；

23、可選地，所述食品為淀粉類食品，包括但不限于淀粉、面包、面條、饅頭、包子、餃子皮、餅干、蛋糕；可選地，所述添加劑包括但不限于增稠劑、乳化劑、穩(wěn)定劑或防腐劑；可選地，所述藥品包括但不限于填充劑、粘結(jié)劑、崩解劑、助流劑或藥物的攜帶載體；可選地，所述保健品包括但不限于抗性淀粉、預(yù)膠化淀粉、慢消化淀粉、改性淀粉。

24、本發(fā)明的第四個目的是提供一種提高木薯粉類產(chǎn)品中抗性淀粉含量的方法，制備木薯全細胞粉，所述木薯全細胞粉的制備方法包括：

25、(1)木薯全細胞分離：使用果膠酶酶解液酶解木薯塊，木薯塊與果膠酶酶解液的料液比為1：8～10，制備得到酶解分離后的木薯樣品；

26、(2)全細胞篩分：篩分酶解分離后木薯樣品，收集得到粒徑為50～250μm的木薯全細胞粉；

27、(3)將木薯全細胞粉重懸，得到的全細胞懸液，將全細胞懸液與多酚溶液混合、反應(yīng)，制備得到吸附多酚的木薯全細胞；

28、(4)對吸附多酚的木薯全細胞濕熱處理，干燥、制備得到強化木薯全細胞粉；所述濕熱處理為：將吸附多酚的木薯全細胞調(diào)整水分含量至20～30％，于90～110℃下處理1～5h。

29、在一種實施方式中，步驟(1)中果膠酶酶解液的制備方法為：將果膠酶溶解于檸檬酸緩沖液中，是果膠酶的終濃度為0.5～5u/ml；加入3～5％w/v的抗壞血酸，45～50℃活化0.5～1h，制備得到果膠酶酶解液；酶解條件為45～50℃酶解1～2h。

30、在一種實施方式中，步驟(2)中篩分是使用兩層篩網(wǎng)篩分細胞，第一層篩網(wǎng)孔徑為200～250μm，第二層篩網(wǎng)孔徑為50～75μm，收集第二層篩網(wǎng)上的木薯樣品，得到木薯全細胞粉。

31、在一種實施方式中，步驟(3)中多酚溶液的制備方法包括：將多酚溶于體積分數(shù)為75～85％乙醇中，得到多酚-乙醇溶液，其中多酚物質(zhì)的濃度為30～40％w/v。

32、在一種實施方式中，步驟(3)中多酚包括花青素、沒食子酸、兒茶素、綠原酸、阿魏酸、表兒茶素中的一種或多種。

33、在一種實施方式中，步驟(3)的全細胞懸液中木薯全細胞粉的濃度為20～30％w/v；全細胞懸液與多酚溶液的體積比為10：1～2。

34、本發(fā)明的有益效果：

35、本發(fā)明提供一種抗消化木薯全細胞粉特膳食品配料，利用果膠酶酶解分離木薯塊莖組織，制備單個的完整木薯細胞，并利用細胞壁多糖與酚類物質(zhì)的非共價作用力，促使細胞壁吸附酚類活性物質(zhì)，增強細胞壁強度及對消化酶的抑制作用，同時采用濕熱處理木薯全細胞粉，促使木薯全細胞胞內(nèi)淀粉分子鏈重排，以進一步增強淀粉抗消化能力；

36、具體的：

37、(1)本發(fā)明利用酶法分離木薯全細胞，相比于酸堿分離及水熱分離技術(shù)，分離時間短、效率高且不對胞內(nèi)淀粉結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，且分離的單個木薯細胞相比于未分離細胞簇顆粒具有均一性強、分散性好且適口性強的特點。

38、(2)本發(fā)明所制備的抗消化木薯全細胞粉，采用酶法、物理吸附及濕熱處理相結(jié)合，相比于化學改性抗性淀粉，天然，安全無毒，具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢。

39、(3)本發(fā)明中利用細胞壁多糖與酚類物質(zhì)的相互作用，增強抗剪切能力；同時酚類物質(zhì)具有抑制消化酶作用，可進一步提高細胞壁對淀粉酶的物理屏障作用，提高抗性淀粉含量，制備得到木薯全細胞粉的生樣品中抗性淀粉含量達到72.7％以上，最高到達78.7％；熟樣品中抗性淀粉含量達到30.2％以上，最高達到35.8％。

40、(4)本發(fā)明通過濕熱處理調(diào)控胞內(nèi)淀粉分子結(jié)構(gòu)，由于濕熱處理促使淀粉分子鏈重排產(chǎn)生具有抗性的分子結(jié)構(gòu)，以增強胞內(nèi)淀粉的抗消化能力。

41、(5)本發(fā)明技術(shù)工序簡單，生產(chǎn)效率高，成本較低，易于實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，同時為木薯資源高值化加工提供了新思路。