随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对淀粉制品的品质提出了越来越高的要求,通过各种方法对淀粉进行改性来改良淀粉品质是科技工作者和生产企业的研究热点。 在抗消化淀粉生产中的应用 抗消化淀粉(resisantstarch或enzyme-resistantstarch,RS),又称抗酶解淀粉或抗性淀粉,是指不能在人体小肠中消化吸收,但在结肠内可被微生物发酵利用的那部分淀粉。抗消化淀粉对人体血糖水平、肥胖、癌症、脂质代谢等方面有重要的生理功能。因此,它被广泛应用于碳水化合物、脂肪食品、低脂人造奶油等,或作为一种单独的添加剂加入功能性食品配方中。国外已有工业化生产的抗消化淀粉产品问世。目前,国内外报道的抗消化淀粉生物制备主要采用酶脱支降解。
采用普鲁兰酶将马铃薯淀粉、玉米淀粉、甘薯淀粉进行脱支处理后再经糊化老化处理可增加抗消化淀粉的含量。 在歧化环糊精生产中的应用
环糊精(cyclodextrin,CD)是由淀粉在生物酶的作用下降解所产生的一种由多个D-吡喃型葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接的环状低聚糖化合物。但是,环糊精和其包接化合物的溶解性较差,影响其应用。利用普鲁兰酶的转移和缩合作用将麦芽糖基等与环糊精以α-1,6-糖苷键相连,得到改性后的歧化环糊精,可改善其溶解性。 在缓慢消化淀粉生产中的应用
缓慢消化淀粉(slowlydigestiblestarch,SDS)指那些能在小肠中被完全消化吸收但速度较慢的淀粉,主要指一些生的未经糊化的淀粉,如生大米、玉米、高粱等。缓慢消化淀粉具有特殊的生理学功能,如缓慢吸收、持续释放能量、有助于维持血糖稳态,预防和治疗各种疾病(如糖尿病、糖原贮积病、心脑血管疾病等)。因而,缓慢消化淀粉可应用于开发保健食品、热量持续型运动饮料等产品。缓慢消化淀粉由大部分无定形成分和小部分有序结构的双螺旋成分构成,所以淀粉经过普鲁兰酶脱支处理后产生更多的短链,他们通过氢键与疏水作用进行排列和交连,聚集形成结晶结构即产生缓慢消化淀粉。 在直链淀粉生产中的应用
植物淀粉中直链淀粉所占比例较少,大部分为支链淀粉。利用普鲁兰酶可切断支链淀粉分子中的α-1,6-葡萄糖苷键,将支链淀粉全部转变成直链淀粉,而且纯度高。 经普鲁兰酶脱支处理的淀粉形成的膜具有良好的强度和隔氧性,适用于食品的包装膜。同时,生产中反应条件温和,不会造成环境污染,其产品也是一种不会因焚烧、丢弃而带来公害的能被生物分解的物质,是一种有发展前景的绿色包装膜。因此利用高直链淀粉生产可食性包装膜是解决目前日益严重的"白色污染"的有效途径。
此外,高直链淀粉具有独特的物理、化学性质可用于糖果业,作为增稠剂用于布丁和一些精制食品的制作。由于直链淀粉凝沉性好,因此高直链淀粉含量的绿豆制得的粉丝质量比其他淀粉都好。
目前,我国所需的直链淀粉主要依赖进口,而且价格昂贵,是普通淀粉的16倍,每年花去大量外汇。从我国食品及相关产业的发展来看,利用普鲁兰酶开展高直链淀粉的生产与加工具有巨大的经济效益与社会效益。
普鲁兰酶与其他淀粉酶协同作用或单独作用,使食品质量提高、降低粮耗、节约成本、减少污染。普鲁兰酶能分解支链的特性决定了其在食品工业中的广泛应用,已成为淀粉酶制剂中很有前途的新品种,具有广阔地开发和应用前景。其在食品工业中的应用研究也将日趋广泛和深入。目前国际上普鲁兰酶的工业化生产被丹麦垄断,我国仅局限于实验室研究,且酶活较低,所以开发普鲁兰酶对食品加工领域具有重要的工业价值。
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