[發(fā)明專利]一種高濃度淀粉生產(chǎn)低聚異麥芽糖的方法

有效

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• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104212854B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊志強(qiáng);于濤;張春泓;李濤
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林省輕工業(yè)設(shè)計(jì)研究院
• 主分類號: C12P19/14
• 分類號: C12P19/14
• 代理公司: 吉林長春新紀(jì)元專利代理有限責(zé)任公司22100
• 代理人: 魏征驥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低聚異麥芽糖生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是采用50%以上高濃度玉米淀粉乳為原料，高轉(zhuǎn)化率生產(chǎn)高純度低聚異麥芽糖的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

低聚異麥芽糖（isomaltooligosaccharide）（IMO），是淀粉糖的一種，其主要成分為α-1,6-糖苷鍵結(jié)合的異麥芽糖（IG₂）、潘糖（P）、異麥芽三糖（IG₃）及四糖（含四糖）以上（G_n）的低聚糖。它是一種采用酶法生產(chǎn)出的淀粉糖漿（粉），低聚異麥芽糖具有甜味醇美柔和，黏度較低，耐熱耐酸，不可發(fā)酵性，保濕性較好等性質(zhì)。在生理功能上，低聚異麥芽糖具有改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，抗齲齒，調(diào)節(jié)機(jī)體代謝，提高腸胃道消化，幫助腸道毒素排出等保健功能。由于低聚異麥芽糖具有諸多的優(yōu)良性質(zhì)和保健生理功能，已廣泛地作為功能食品配料用于食品、飲料類等產(chǎn)品中。

由于自然界中低聚異麥芽糖極少以游離狀態(tài)存在，所以低聚異麥芽糖都是以淀粉為原料酶法制得的。現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)低聚異麥芽糖是采用30%-35%的淀粉乳為原料，經(jīng)過酶法液化、糖化轉(zhuǎn)苷制得低聚異麥芽糖粗糖液，再經(jīng)過活性炭脫色，陰陽樹脂離子交換脫鹽，蒸發(fā)濃縮制取IMO-50型低聚異麥芽糖漿，噴霧干燥制取糖粉。因其含有較多的葡萄糖和少量的麥芽糖等可發(fā)酵的糖類，要制得高質(zhì)量、高純度的低聚異麥芽糖產(chǎn)品，還必須對糖液進(jìn)行分離純化。

目前，低聚異麥芽糖產(chǎn)品有兩種，一種是IMO-50型，即IG₂+P+IG₃+G_n≥50%（占干物質(zhì)）的產(chǎn)品，其中指標(biāo)要求IG₂+P+IG₃≥35%（占干物質(zhì)）（IG₂+P+IG₃又稱有效三糖），這種低聚異麥芽糖不需要提純。另一種是IMO-90型，即IG₂+P+IG₃+G_n≥90%（占干物質(zhì)）的產(chǎn)品，其中指標(biāo)要求IG₂+P+IG₃≥45%（占干物質(zhì)）,這種低聚異麥芽糖需要通過IMO-50型提純制取。國內(nèi)低聚異麥芽糖在生產(chǎn)中提純方法主要是用活性酵母發(fā)酵法去除葡萄糖等可發(fā)酵性糖類，進(jìn)而提高IMO的含量超過90%，生產(chǎn)出IMO-90型低聚異麥芽糖。

黃漢武等在《廣西輕工業(yè)》期刊2011年第9期14-15頁上發(fā)表的論文“低聚異麥芽糖生產(chǎn)工藝概況”中提到了采用固定化釀酒酵母發(fā)酵消耗IMO粗品中的葡萄糖、麥芽糖、麥芽三糖等發(fā)酵性糖獲得IMO- 90規(guī)格的產(chǎn)品，上海天之冠可再生能源有限公司的王良東在《糧食與油脂》期刊2008年第4期43-47頁上發(fā)表的論文“低聚異麥芽糖性質(zhì)、功能、生產(chǎn)和應(yīng)用”中提到了低聚異麥芽糖凈化分離國內(nèi)仍采用酵母分離技術(shù)。

目前在低聚異麥芽糖生產(chǎn)中存在的主要問題是α-葡萄糖轉(zhuǎn)苷酶轉(zhuǎn)化率較低，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，α-葡萄糖轉(zhuǎn)苷酶只能轉(zhuǎn)化出有效三糖含35%、IMO含量50%的低聚異麥芽糖，而且糖化、轉(zhuǎn)苷時(shí)間較長，降低了設(shè)備利用率，限制了產(chǎn)能。目前低聚異麥芽糖的分離純化技術(shù)不夠先進(jìn)，淀粉資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重，國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)仍采用酵母分離技術(shù)。酵母發(fā)酵法生產(chǎn)高純度低聚異麥芽糖,產(chǎn)品有一定異味, 含有非糖類雜質(zhì)，僅適合于生產(chǎn)保健食品, 不適合生產(chǎn)風(fēng)味類食品，而且在發(fā)酵過程中浪費(fèi)了大量的可回收利用的可發(fā)酵性糖。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種高濃度淀粉生產(chǎn)低聚異麥芽糖的方法，以解決由于目前α-葡萄糖轉(zhuǎn)苷酶轉(zhuǎn)化率較低，導(dǎo)致低聚異麥芽糖的產(chǎn)率較低的問題。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：包括下列步驟：

（一）、高濃度淀粉液化

在調(diào)漿罐內(nèi)用40℃-50℃的水和一級淀粉配制50-60%濃度的淀粉乳，用鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值在5.6，按照每噸淀粉以干基計(jì)添加0.4-0.5升耐高溫α淀粉酶的比例加入高溫α淀粉酶，該耐高溫α淀粉酶標(biāo)示活性：120KUN/g，然后將淀粉乳從調(diào)漿罐中用泵送到保溫液化罐內(nèi)，用蒸汽在夾套內(nèi)加熱，邊升溫邊攪拌至溫度達(dá)到80℃－85℃時(shí)停止攪拌，保溫30-40分鐘，然后按照每噸淀粉以干基計(jì)補(bǔ)加0.2-0.3升耐高溫α淀粉酶的比例加入耐高溫α淀粉酶，采用噴射液化器進(jìn)行噴射液化，溫度控制在105℃，再經(jīng)過閃蒸溫度降至90℃，液化液在液化層流罐內(nèi)保溫?cái)嚢?0-60分鐘后，還原糖值達(dá)到15%-18%，碘試反應(yīng)不顯藍(lán)色，50-60%的淀粉乳液化液達(dá)到糖化要求；

（二）、糖化轉(zhuǎn)苷