[發明專利]高效低聚糖生物酶法生產工藝及設備

有效

• 申請號: 201610154612.5
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105695323B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 溫炳強;莊海;李金玲
• 申請（專利權）人: 內蒙古玉王生物科技有限公司
• 主分類號: C12P19/14
• 分類號: C12P19/14
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 鄒芳德

本發明涉及一種高效低聚糖生產方法及裝置，即一種低聚糖生產工藝及設備，包括淀粉乳加入酶制劑，經反應得到DE值3?5又無碘藍的低聚糖產品，其特征在于：所述酶制劑與淀粉乳混合后要在容器內進行深度攪拌。其有益效果是：酶制劑與淀粉乳的混合更加均勻，反應更加徹底，從而通過生物酶法直接得到DE值3?5又無碘藍的高效低聚糖產品，所用設備結構簡單，成本低廉，性能穩定，且可與現有設備相結合，可望成為業內首選的工藝及設備。

技術領域

本發明涉及一種低聚糖生產方法及裝置，即一種高效低聚糖生物酶法生產工藝及設備。

背景技術

低聚糖又稱寡糖(英文對照：oligosaccharide；oligosaccharides；oligose)，一般是由3-9個單糖經糖苷鍵縮聚而成的低分子類糖聚合物。由于人體腸道內沒有水解低聚糖的酶，低聚糖經過腸道時不能被消化而直接進人大腸，且能促進大腸內雙歧桿菌等有益菌群迅速增殖，改善人體內微生態環境，促進人體健康。同時還具有調整腸道pH值，抑制腸內沙門氏菌和腐敗菌的生長，調節胃腸功能，抑制腸內腐敗物質，改變大便性狀，防治便秘，增加維生素合成，提高人體免疫功能，改善血脂代謝，降低血液中膽固醇和甘油三酯含量，不增高血糖，發熱量及脂肪轉化率低，以及防齲齒等保健功效，因此低聚糖又稱為功能性低聚糖，市場需求非常可觀。目前，低聚糖的獲得主要有以下4種途徑：從天然原料中提取、微波固相合成方法、酸堿轉化法、生物酶法。其中，淀粉經酶水解生產低聚糖的生物酶法得到廣泛的應用。現有的淀粉酶水解工藝主要是將酶制劑與淀粉乳混合，噴入維持柱保溫液化，再送入反應罐反應，在再經滅酶、過濾除雜以及離子交換、噴霧干燥等工序得到低聚糖產品。可是，上述工藝生產的低聚糖產品，其質量較低，特別是DE值和碘藍值，不能同時達標。同行周知，對于多種高效的功能性產品來說，其DE值以3—5為好，現有工藝難以直接做到，即使DE值做到3-5，也會產生碘藍，質量不過關，達不到使用效果。因此，目前市場上低聚糖產品的DE值多在8-10的范圍。當然，通過膜過濾等手段也可以從高DE值產品中提取DE值3—5的高效低聚糖，但其成本過高而不能實現產業化。至今為止，通過生物酶法直接生產DE值3-5又無碘藍的高效低聚糖，仍然是業內公認的難題。

發明內容

本發明的目的是提供一種通過生物酶法生產出DE值3-5又無碘藍的高效低聚糖的工藝及設備。

上述目的是由以下技術方案實現的：提供一種DE值3-5又無碘藍的高效低聚糖生物酶法生產工藝，包括淀粉乳加入酶制劑，經反應制得低聚糖產品，其特征在于：所述酶制劑與淀粉乳混合后要在容器內進行深度攪拌。

所述深度攪拌是在淀粉乳加入酶制劑后進行雙向對沖攪拌。

所述雙向對沖攪拌的過程是：淀粉乳質量分數為30～35％，即Be控制在19—21，pH值在5.5—6.5，加耐高溫α一淀粉酶10.2～20u/g水解淀粉，進行雙向對沖攪拌，再噴射送入維持柱，噴射入口溫度控制在100—110℃，液化30min，再進入反應罐反應，取樣檢測DE值3-5且無碘藍時，升溫滅酶，打入板框過濾，濾除蛋白和雜質，再進行離子交換，噴霧干燥，得到低聚糖產品。

所述雙向對沖攪拌的過程是：玉米淀粉乳質量分數為30～35％，即Be控制在19—21，pH值在5.5—6.5，加耐高溫α一淀粉酶10.2～20u/g水解淀粉，噴射送入維持柱，噴射入口溫度控制在100—110℃，液化30min，同時進行雙向對沖攪拌，再進入反應罐反應，取樣檢測DE值3-5且無碘藍時，升溫滅酶，打入板框過濾，濾除蛋白和雜質，再進行離子交換，噴霧干燥，得到低聚糖產品。

上述工藝所采用的設備包括配料罐、雙向對沖攪拌器、維持柱、反應罐、板框過濾器過濾機、離子交換柱和噴霧干燥機。

所述雙向對沖攪拌器是在罐體內設有一支可在動力機帶動下轉動的攪拌軸，攪拌軸的外面套有一段可在動力機帶動下轉動的軸套，軸套的下端位于罐內的中部，攪拌軸的下端伸出軸套位于罐內的下部，軸套的下部設有下推螺片，攪拌軸的下部設有上推螺片。