一种可实现复杂3D打印食品造型的低血糖指数淀粉

本发明属于食品加工，具体涉及一种可实现复杂3d打印食品造型的低血糖指数淀粉质食品加工方法。背景技术：1、3d打印是一种数字模型文件为基础，运用可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，属于快速成形技术的一种。食品3d打印技术通过集成食品加工技术和数字化技术等多种技术，具有安全、营养、个性化、形状多样等优点。3d打印作为一种新兴的食品加工技术，不仅丰富了食品的造型，还能根据消费者的个人口味和营养需求量身打造食品，从而为消费者提供了更多样化的选择和高度个性化的定制服务。然而，利用3d打印技术加工淀粉质食品时仍然面临巨大的挑战。主要原因是，淀粉糊化后易于流动，打印出来的线条固化速度慢，成型性较差，支撑性差，从而难以满足对复杂造型的打印需求。导致目前以淀粉为原料的3d打印食品，其造型多为二维图形的纵向延伸。2、有研究表明，利用高直链淀粉(has)可以改善淀粉凝胶的3d打印性能。淀粉中直链淀粉含量越高，就越能有效地提升打印线条的稳定性、支撑性和精确度。然而，由于高直链淀粉的糊化温度高，糊化后黏度高，导致其流动性不佳，加工难度大，因此在3d打印的实际应用中也受到了限制。因此，选择新的原料或者开发一种新型的物料前处理方法来降低淀粉类物料的3d打印难度成为亟需解决的问题。技术实现思路1、为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种富含抗性淀粉的淀粉质食品3d打印加工方法，该方法能够使3d打印技术实现复杂食品造型的制备，并使打印的淀粉质食品具有低血糖指数，进而满足消费者对淀粉质食品造型以及低血糖指数淀粉质食品的个性化定制需求。2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：3、本发明提供了一种低血糖指数淀粉质食品的加工方法，该方法包括以下步骤：4、s1、往氯化钙溶液中加入高直链淀粉，加热糊化后得到高直链淀粉糊，然后向高直链淀粉糊中加水，降低氯化钙浓度使淀粉链析出，离心后收集沉淀，并向上清液中加入乙醇，离心后再次收集沉淀，合并两次沉淀，最后经干燥即得到预糊化高直链淀粉；5、s2、将普通玉米淀粉和s1制备的预糊化高直链淀粉混合，再加水制成淀粉悬浊液；6、s3、向s2的淀粉悬浊液中加入适量蛋白，混匀后加热制成蛋白-淀粉复合凝胶；7、s4、将s3的蛋白-淀粉复合凝胶转移至3d打印筒中，在加热条件下根据设计的模型图案进行打印，即可得到低血糖指数淀粉质食品。8、淀粉质食品本身难以进行3d打印，主要是因为其糊化后淀粉糊难以固化，成型时间长。而更根本的原因是普通天然淀粉中，支链淀粉的含量高。支链淀粉是球状构象，分子链间的相互作用力弱，因此淀粉糊的流动性高，成型性差，支撑性差。与之对应，直链淀粉是线性构象，分子链间相互作用力强，因此将直链淀粉加入到淀粉糊中，就可以提高淀粉糊的打印成型性和支撑性。但由于高直链淀粉的糊化温度高，糊化后黏度高，导致其流动性不佳，加工难度大，为此开发了预糊化高直链淀粉，并其与普通淀粉糊混合使用，可以显著提高淀粉糊的3d打印特性，使打印出的线条能够快速固化，提高线条的支撑性和打印精度。而加入蛋白后，蛋白会附着在淀粉链的表面，增强淀粉凝胶的网络结构，同时也会将淀粉链的活性位点包埋起来，阻碍淀粉酶对淀粉链的进攻，降低淀粉质食品的血糖生成指数。此外，淀粉中加入蛋白质使其相互缠结形成致密结构，增强淀粉基质的动态模量，提高了打印的成型性。9、优选地，所述高直链淀粉为直链淀粉含量不低于50％的天然淀粉，优选为70％。10、优选地，s1中，加高直链淀粉前，所述氯化钙溶液的浓度不低于31％，优选为33％；向高直链淀粉糊中加水后，氯化钙的浓度不高于20％，优选为14％。11、优选地，s1中，往氯化钙溶液中加入高直链淀粉，使高直链淀粉的质量浓度不高于20％，优选为16.6％。12、优选地，s1中，加热糊化的温度不高于85℃，时间不短于45min。13、优选地，s1中，向上清液中加入乙醇是指向上清液中加入体积不低于上清液的无水乙醇。14、优选地，s1中，离心的参数是2000-4000rpm，时间为5-20分钟。15、优选地，s2中，所述普通玉米淀粉和预糊化高直链淀粉的质量比为1:1-1:3，优选为1:1。16、优选地，s2中，所述普通玉米淀粉和预糊化高直链淀粉在悬浊液中的总质量浓度为15％-25％，优选为20％。17、优选地，s3中，所述蛋白包括大豆分离蛋白、豌豆分离蛋白和谷朊粉。18、优选地，s3中，所述蛋白的加入含量不低于淀粉总量的20％，优选为30％。19、优选地，s3的加热温度为70-90℃，优选为90℃，时间不短于30min。20、优选地，s4中，打印的加热温度不低于80℃，优选为90℃；打印速度不高于50mm/s，优选为30mm/s；打印距离不高于1mm，优选为1mm。21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：22、本发明公开了一种低血糖指数的淀粉质食品的3d打印加工方法，先将高直链淀粉制备成预糊化高直链淀粉，然后将其与玉米淀粉配置成淀粉悬浮液，再往所得淀粉悬浮液中加入一定量的蛋白将其制成复合凝胶，最后通过3d打印机将复合凝胶按设计图案进行打印，即可得到具有复杂食品造型的低血糖指数的淀粉质食品。本发明使淀粉质食品可以通过3d打印技术进行加工，得到造型复杂的个性化定制食品，能满足消费者的需求。同时，通过本发明方法制备的淀粉质食品，富含植物性优质蛋白，且血糖生成指数低，能够满足特定人群对特定饮食的需求，具有鲜明的特色和广阔的应用前景。技术特征：1.一种低血糖指数淀粉质食品的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的一种低血糖指数淀粉质食品的加工方法，其特征在于，所述高直链淀粉为直链淀粉含量不低于50％的天然淀粉。3.根据权利要求1所述的一种低血糖指数淀粉质食品的加工方法，其特征在于，s1中，加高直链淀粉前，所述氯化钙溶液的浓度不低于31％；向高直链淀粉糊中加水后，氯化钙的浓度不高于20％。4.根据权利要求1所述的一种低血糖指数淀粉质食品的加工方法，其特征在于，s1中，往氯化钙溶液中加入高直链淀粉，使高直链淀粉的质量浓度不高于20％。5.根据权利要求1所述的一种低血糖指数淀粉质食品的加工方法，其特征在于，s1中，加热糊化的温度不高于85℃，时间不短于45min。6.根据权利要求1所述的一种低血糖指数淀粉质食品的加工方法，其特征在于，s1中，向上清液中加入乙醇是指向上清液中加入体积不低于上清液的无水乙醇。7.根据权利要求1所述的一种低血糖指数淀粉质食品的加工方法，其特征在于，s2中，所述普通玉米淀粉和预糊化高直链淀粉的质量比为1:1-1:3；所述普通玉米淀粉和预糊化高直链淀粉在悬浊液中的总质量浓度为15％-25％。8.根据权利要求1所述的一种低血糖指数淀粉质食品的加工方法，其特征在于，s3中，所述蛋白包括大豆分离蛋白、豌豆分离蛋白和谷朊粉；所述蛋白的加入含量不低于淀粉总量的20％。9.根据权利要求1所述的一种低血糖指数淀粉质食品的加工方法，其特征在于，s3的加热温度为70-90℃，时间不短于30min。10.根据权利要求1所述的一种低血糖指数淀粉质食品的加工方法，其特征在于，s4中，打印的加热温度不低于80℃，打印速度不高于50mm/s，打印距离不高于1mm。技术总结本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种可实现复杂3D打印食品造型的低血糖指数淀粉质食品加工方法。本发明先将高直链淀粉制备成预糊化高直链淀粉，然后将其与玉米淀粉配置成淀粉悬浮液，再往所得淀粉悬浮液中加入一定量的蛋白将其制成复合凝胶，最后通过3D打印机将复合凝胶按设计图案进行打印，即可得到具有复杂食品造型的低血糖指数的淀粉质食品。本发明使淀粉质食品可以通过3D打印技术进行加工，得到造型复杂的个性化定制食品，能满足消费者的需求。同时，通过本发明方法制备的淀粉质食品，富含植物性优质蛋白，且血糖生成指数低，能够满足特定人群对特定饮食的需求，具有鲜明的特色和广阔的应用前景。技术研发人员：冼东妮,刘鹏,吴琳琳,林可颖受保护的技术使用者：广州大学技术研发日：技术公布日：2024/8/13