[發明專利]一種提高高濃度淀粉糖化產物純度的方法

有效

• 申請號: 201410201148.1
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN103981239A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 顧正彪;李兆豐;曲世洋;李才明;程力;洪雁
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12P19/20
• 分類號: C12P19/20;C12P19/16;C12P19/14;C12P19/02
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 何自剛;王玉松

技術領域

本發明涉及一種提高高濃度淀粉糖化產物純度的方法，屬于淀粉制糖技術領域。

背景技術

淀粉糖是以淀粉為原料，采用酸法、酸酶法或者全酶法反應得到的糖品總稱。隨著人們生活水平的提高，淀粉糖的需求量越來越大。在淀粉糖傳統生產工藝中，淀粉乳初始濃度通常控制在25％～35％，相對較低的濃度會帶來高水耗、高能耗等問題，另外，在一些氨基酸、抗生素的發酵中，需要添加40％以上的糖液作為碳源，而傳統工藝所得到的糖液需要濃縮才能使用，不利于成本的控制，因此，著力于改進淀粉糖生產工藝非常必要。

與傳統工藝相比，提高底物的濃度，可以有效降低水耗、能耗及廢水排放，同時能提高生產強度、降低生產成本。然而，在糖化過程中，隨著底物濃度的提高，產物中葡萄糖濃度也會相應提高，高濃度的葡萄糖在葡萄糖淀粉酶的作用下會發生復合反應，生成異麥芽糖、潘糖等副產物，導致糖化產物純度下降。因此，有必要提高高濃度淀粉糖化產物的純度。

發明內容

本發明主要是提供一種提高高濃度淀粉糖化產物純度的方法，是用普魯蘭酶替代部分葡萄糖淀粉酶，以明顯地提高葡萄糖漿中葡萄糖的純度。

所述方法優選以DE值5-25的淀粉液化產物為底物，在葡萄糖淀粉酶和普魯蘭酶催化作用下制備葡萄糖。

所述淀粉液化產物優選以質量濃度40％-60％的淀粉經耐高溫α-淀粉酶液化至DE值為5-25。

所述雙酶催化制備葡萄糖優選用鹽酸調pH值至4.0-5.0，加入葡萄糖淀粉酶和普魯蘭酶同時進行糖化反應，葡萄糖淀粉酶的量為20-100U/g淀粉(以干基計)，普魯蘭酶的量為1-10ASPU/g淀粉(以干基計)，糖化反應溫度40-60℃，反應時間12-72h。

所述葡萄糖淀粉酶的用量優選40U/g淀粉(以干基計)。

所述普魯蘭酶的用量優選4ASPU/g淀粉(以干基計)。

本發明通過添加普魯蘭酶來替代部分葡萄糖淀粉酶，降低高濃度淀粉糖化復合反應的程度，提高糖化產物純度，降低產物中麥芽糖、異麥芽糖、麥芽三糖、潘糖的含量，同時可以降低葡萄糖淀粉酶的加酶量。本發明提供的工藝條件，既能充分水解淀粉又不會帶來嚴重的復合反應，從而提高葡萄糖純度。

具體實施方式

用高效液相色譜法(HPLC)檢測最終糖化產物。

實施例1

工藝過程：

50％(w/w,以淀粉干基計)的玉米淀粉乳經耐高溫α-淀粉酶液化后，得到DE值15左右的淀粉液化產物，用鹽酸調pH值至4.5，在加入4ASPU/g普魯蘭酶的前提下，加入30U/g葡萄糖淀粉酶，糖化反應溫度60℃，反應時間48h。測定復合酶添加量對淀粉糖化產物組成的影響，結果見表1。

實施例2

工藝過程：

50％(w/w,以淀粉干基計)的玉米淀粉乳經耐高溫α-淀粉酶液化后，得到DE值15左右的淀粉液化產物，用鹽酸調pH值至4.5，在加入4ASPU/g普魯蘭酶的前提下，加入40U/g葡萄糖淀粉酶，糖化反應溫度60℃，反應時間48h。測定復合酶添加量對淀粉糖化產物組成的影響，結果見表1。

實施例3

工藝過程：

50％(w/w,以淀粉干基計)的玉米淀粉乳經耐高溫α-淀粉酶液化后，得到DE值15左右的淀粉液化產物，用鹽酸調pH值至4.5，在加入4ASPU/g普魯蘭酶的前提下，加入50U/g葡萄糖淀粉酶，糖化反應溫度60℃，反應時間48h。測定復合酶添加量對淀粉糖化產物組成的影響，結果見表1。

對比例1

工藝過程：

按照實施例3的方法進行，不同的是只添加葡萄糖淀粉酶，而不添加普魯蘭酶。各實施例得到的產物純度見表1。從實施例1-3和對比例1可以看出，采用本發明方法得到的糖液葡萄糖純度較高、雜質少、糖液質量較好。另外，本發明方法底物濃度高，因此可以得到高濃度高純度的葡萄糖漿。

表1

注：—表示未測出此種物質

隨著底物濃度的提高，糖化產物中葡萄糖濃度也會相應提高，高濃度的葡萄糖在葡萄糖淀粉酶的作用下會發生復合反應，生成異麥芽糖、潘糖等副產物，導致糖化產物純度下降。普魯蘭酶(Pullulanase，EC.3.2.1.41)是一種脫支酶，它能水解α-1,6-糖苷鍵，但不能水解異麥芽糖、潘糖以及只含α-1,6-糖苷鍵的多糖。通過添加普魯蘭酶來替代部分葡萄糖淀粉酶，能夠降低高濃度淀粉糖化復合反應的程度，提高糖化產物純度。

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