CN101319243B - 一种环糊精的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种环糊精的生产方法，属于环糊精生产技术领域。本发明调制15％的淀粉乳，在中温60-90℃下搅拌30-120分钟，再将温度调节至65℃，加入环糊精葡萄糖基转移酶，加酶方式为在转化反应开始时添加，或在转化反应进行0、2、4、6h分段加入环糊精葡萄糖基转移酶，转化反应时间8小时，转化过程中用常规方式调节pH值，pH控制在6-9，过滤之后采用结晶化手段获得β-环糊精；反应过程中没有添加有机溶剂。本发明利用原淀粉作为底物，无需酶解，生产成本低，操作简单；没有添加有机溶剂，产品环糊精不存在有机溶剂残留问题，无应用限制；与传统无溶剂法先酶解再进行转化方法相比，转化率大大的提高。

Description

一种环糊精的生产方法
技术领域
一种环糊精的生产方法，利用淀粉作为原料通过温和热处理提高β-环糊精转化率的无溶剂法生产环糊精的方法，属于环糊精生产技术领域。
背景技术
环糊精，也称作Scharding糊精，由葡萄糖单元经过α-1，4键联接在一个环上组成的。α、β、γ环糊精分别具有6、7、8个葡萄糖单元。环糊精具有同其它化合物组成复合物的能力，因此在食品、医药、化工等许多领域中都有广泛的应用。
在国内，β-环糊精的生产已经有十几年的历史。目前国内生产环糊精采用的是有机溶剂法，有机溶剂法有着转化率高的优点，但是有机溶剂通常为毒性试剂，产品中残留的有机溶剂限制了环糊精的使用，特别是在食品和药品中的使用，且给环境带来一定的影响。随着工业化的进程，我国已经成为了一个环境污染较为严重的国家，这也是经济发展所带来的一个负面影响。因此采用无溶剂法生产环糊精将成为未来的趋势，日本已经率先开始将无溶剂法生产环糊精作为生产标准执行。
无溶剂法生产环糊精通常存在着转化率低，成本高的问题，如何提高无溶剂法生产环糊精的转化率是人们关注的热点。
已知环糊精葡萄糖基转移酶能作用淀粉产环糊精。环糊精葡萄糖基转移酶同时催化环化、歧化和偶合作用，环化作用生成环糊精，偶合是环化的逆反应，小分子糖是偶合反应的底物，小分子糖的存在抑制环化反应的进行，影响最终收率。目前传统工艺中通常将淀粉先进行液化，液化过程中产生了小分子糖，抑制了环化反应的进行，因而降低了环糊精的转化率。
发明内容
本发明目的是提供一种无溶剂法生产环糊精，提高β-环糊精转化率的方法。
本发明的技术方案：一种在无溶剂条件下β-环糊精的生产方法，调制15％的淀粉乳，在中温60-90℃下搅拌30-120分钟，再将温度调节至65℃，加入环糊精葡萄糖基转移酶，加酶方式为在转化反应开始时添加，或在转化反应进行0、2、4、6h分段加入环糊精葡萄糖基转移酶，转化反应时间8小时，转化过程中用常规方式调节pH值，pH控制在6-9，过滤之后采用结晶化手段获得β-环糊精；反应过程中没有添加有机溶剂。
所用淀粉选用玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉或上述几种淀粉的混合物。
制得的β-环糊精产品的应用，用于对产品品质要求高的医药和食品行业中。
本发明的有益效果，一是直接利用原淀粉作为底物，无需酶解，使生产过程中不受小分子糖的抑制作用，提高环糊精的转化率，生产成本低、操作简单。二是在中温下使淀粉溶胀，不同于糊化淀粉具有的高粘度和凝结性质，同时使其成为具有酶反应活性的底物。三是反应中没有加入有机溶剂，降低原料和操作成本低的同时，产品环糊精不存在络合剂残留问题，无应用限制。四是与传统的无溶剂法生产环糊精(先酶解再进行转化)相比，环糊精的转化率大大的提高。五是产品β-环糊精不存在有机溶剂残留的问题，制得的β-环糊精应用于对产品品质要求高的医药和食品行业中。本发明的实施所需的原料试剂少，操作简单，成本低，转化率高，生产出来的产品不存在有毒物质残留问题，无应用限制。
具体实施方式
实施例1
本实例给出传统无溶剂法和对淀粉进行温和热处理后所得β-环糊精转化率的比较。
玉米淀粉浓度15％，pH 8.5，温度65℃。
表1：两种生产方法β-环糊精转化率的比较
  方法   1   2
  转化率   14.80％   23.57％
方法1为无溶剂法制备环糊精的传统工艺，将淀粉先酶解(α淀粉酶)后进行转化反应，无有机溶剂的添加。
方法2为本发明的无溶剂法制备环糊精新工艺，将淀粉在中温条件下保温一段时间后进行转化反应，无有机溶剂的添加。
实施例2
本实例给出在反应进行0、2、4、6h分段加酶和一次性加酶所得β-环糊精转化率的比较(两种加酶方式加酶总量不变)。
玉米淀粉浓度15％，pH 8.5，温度65℃。
表2：反应中两种方式加酶后的转化率比较
  方法   1   2
  转化率   23.57％   24.87％
方式1：反应初始时添加环糊精葡萄糖基转移酶，总的酶用量5U/g淀粉。
方式2：在反应进行0、2、4、6h时分段添加环糊精葡萄糖基转移酶，总的酶用量5U/g淀粉。

Claims (2)

1.一种在无溶剂条件下β-环糊精的生产方法，其特征是调制15％的淀粉乳，在中温60-90℃下搅拌30-120分钟，再将温度调节至65℃，加入环糊精葡萄糖基转移酶，加酶方式为在转化反应开始时添加，或在转化反应进行0、2、4、6h分段加入环糊精葡萄糖基转移酶，转化反应时间8小时，转化过程中用常规方式调节pH值，pH控制在6-9，过滤之后采用结晶化手段获得β-环糊精；反应过程中没有添加有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征是所用淀粉选用玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉或上述几种淀粉的混合物。
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