CN102176840A - 酶促水解淀粉的制备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用作稳定剂的酶促水解淀粉的制备方法，其包括首先使淀粉凝胶化，然后用具有内切水解活性的酶水解该凝胶化的淀粉的步骤。本发明还涉及得到的酶促水解淀粉用作使用该酶促水解淀粉制备的乳液、饮料、食品和工业产品中的稳定剂。

Description

酶促水解淀粉的制备
相关申请的交叉引用
本申请要求2008年1月30日提交的美国临时专利申请号61/062,958，名称为“制备酶改性淀粉衍生物的方法，酶改性淀粉衍生物及其应用”的优先权，通过引用全部并入本申请中。
技术领域
本发明涉及制备用作稳定剂的酶促水解淀粉的方法。本发明还涉及含有所述酶促水解淀粉的乳液和食品。
背景技术
化学组合物，例如瓜尔胶、阿拉伯胶、和其它胶、淀粉、蛋白质、各种水溶性聚合物等，通常在食品、化妆品、药物和各种工业应用中用作乳化和稳定剂。阿拉伯胶由于其优异的自身稳定性、长的使用历史，消费者的自然感性以及使用的便利而经常被选择，特别是在乳液的冷藏或冷冻贮存中。阿拉伯胶虽然昂贵，但其供给和质量是不可预知的。另外，通常必须在配制品中使用高水平的阿拉伯胶以满足功能上的需求。因此，工业上一直在寻找一种贮存稳定、低成本的阿拉伯胶的替代品。有人建议使用淀粉衍生物产品。
在用已知淀粉衍生物产品代替阿拉伯胶的应用中的一个缺点是，已知的淀粉衍生物在贮存中更不稳定。这些淀粉衍生物与阿拉伯胶相比表现出较短的保存期，以及差的冷藏和冷冻/解冻稳定性。淀粉衍生物容易被酸或酶以任意的、非选择性的方式水解，产生几乎没有乳化能力的淀粉片段。
人们认为饮料应用中发生稳定性问题是由于多种原因。虽然不希望被理论所束缚，但是现在对饮料乳液稳定性认知的描述有利于阐明对于提供一种合适的饮料乳化剂，为什么典型地需要组合多种要求。饮料乳液通常是极性和非极性液体的不混溶性溶液的机械乳化的混合物。胶或淀粉与水混合以形成分子或小颗粒分散在液体介质中的溶液或悬浮液。加入风味油或其他非水性成分，并施以机械搅拌。乳液通常经过两个步骤制成，首先以相对低能量的搅拌形成粗乳液，随后以高压均质形成细乳液。除了随后讨论的其它方面外，机械能量作用于混合物得到的不管是细乳液或粗乳液，不管乳液随时间是否稳定，也不管混合物是水包油或油包水乳液，都受到油相和水相粘度的影响。虽然油本身能够被改性或选择以使其在已知的温度和剪切力下具有某个粘度，但是油相的粘度是通常不能通过附加成分来改善的。油相的温度可以用来改变均质化期间的粘度。随着温度升高，油的粘度一般降低。水相的粘度受饮料乳液稳定剂的浓度和分子量和分子结构控制。水相粘度和油相粘度之间的差异必须通过机械能量和乳化期间的温度使之匹配，以最后形成最终的饮料浓缩乳液。由于例如静电排斥力、表面张力、密度差异引起的流体运动、布朗运动、以及渗透压引起的排斥絮凝(depletion flocculation)的力，机械形成的乳液的趋势一般倾向于将乳液分离成油相和水相。水包油乳液中的油滴可能合并、絮凝、成霜、沉淀或改变尺寸，其中任一都将导致应用的失败。乳液的稳定性因此可以由特性例如连续相和分散相的粘度、配制品中存在的表面活性剂、油滴的尺寸和尺寸分布、相之间的密度差异、贮存条件和其它成分相互作用控制。
饮料乳液稳定剂能够作用以减少趋向于使乳液不稳定的力。一个广泛被接受的理论认为，具有疏水和亲水末端的分子能够稳定表面并保护非极性和极性表面之间界面的分离。人们认为肥皂泡是这样作用的，在非极性末端指向油相而极性首端指向水相的界面排列成线的形状。在当具有足够多的足够高分子量和极性/非极性电荷的分子以提高表面张力到高于使表面不稳定的力时，产生临界胶束浓度。当分散的油相液滴的尺寸随着均质化期间高能量的输入而减小，油-水相的总界面面积增加。因此，随着油滴尺寸的减小，应使用更高的胶束浓度或更高活性的乳液稳定剂。对于较大的分子，例如淀粉或胶，人们认为界面被乳液极性水相中聚合物链的分子缠结的架桥作用进一步稳定。对合并稳定的乳液的临界胶束浓度因此随聚合物链缠结的增加而降低。较低浓度的乳液稳定剂就能有效地保护分散相完整。通常认为在油相中，随着疏水末端基团从单体烃到多碳链分子量的增大，其与油相互作用的能力也变得更强。已知阿拉伯胶含有多个带电基团，其与油相和水相都具有很强的相互作用。已知与不连接有疏水部分的淀粉相比，食品级辛烯基琥珀酸酐取代的淀粉具有更高的稳定水包油乳液的能力。当疏水基团在油相中的暴露在空间上被阻碍，其相互作用以及稳定的能力都被减弱。当疏水基团位于分子的外部，并且完全开放与油相作用，其稳定乳液的能力增大。酶可以被用来剪切活性基团、或能以定位选择性的方式非均匀地添加化学衍生，并引起乳化剂外部更高浓度的取代。
除了之前描述的粘度问题外，目前可利用的淀粉产品具有退化(retrograde)的倾向，其导致例如风味油乳液在温度周期变化或长期贮存中被破坏。在某些应用中，退化(retrogradation)通过化学衍生淀粉分子以稳定淀粉而被部分地克服。这些改性干扰了淀粉分子、或部分相同分子之间的缔合，并因此减少了淀粉在贮存中失去水合能力的倾向。例如，淀粉与引入取代基(例如羟丙基、磷酸酯、以及醋酸酯或琥珀酸酯基团)的反应物反应，趋向于在贮存中稳定淀粉分子。这些反应可以在淀粉上实施，其进一步通过交联或降解来改性以得到特殊应用的淀粉。但是，这些淀粉仍然不能提供典型的阿拉伯胶的稳定乳化性能。
其它方法是用外酶处理淀粉，例如β-淀粉酶，其从聚合物的非还原末端剪切麦芽糖。虽然由此产生的改性的淀粉衍生物在贮存中表现出减弱的退化倾向，然而合适纯度的不含α-淀粉酶污染物的β-淀粉酶并不容易得到，并且用其来制备产品也很昂贵。α-淀粉酶污染物与淀粉反应，并将粘度降低至淀粉起作用的水平以下。β-淀粉酶因此必须广泛测试并特别选择以找到α-淀粉酶污染物低并且能够生产具有足够粘度以稳定乳液或实现其它应用的淀粉的商业产品。即使通过这样的选择，β-淀粉酶水解的淀粉产品表现出的低粘度通常不足够在运动学上稳定乳液。依靠酶的选择性非还原末端水解模式的特点，β-淀粉酶制备的极限糊精分子是相对功能型的乳化剂，理论上其比起任意剪切的分子更容易使活性疏水部分暴露于油滴。β-淀粉酶只从淀粉链的末端剪切连续的乳糖单元直至淀粉的化学取代基或分支点。β-淀粉酶的乳糖副产物通常为组合物中的大部分，其已知在提高乳液稳定性上是惰性的分子。更进一步地，从使用β-淀粉酶制备的活性极限糊精中分离惰性的乳糖成本不低。因此，考虑到成本、操作和应用的困难，仍然需要一种结合了乳化与在货架贮存、冷藏和冷冻/解冻周期中稳定性的性质，并可以用于代替阿拉伯胶的产品。
附图说明
图1显示了3个乳液配制品的粒度分布。
发明内容
本发明的一方面是制备酶促水解淀粉的方法。所述方法包括下述步骤：(a)首先使淀粉凝胶化；然后(b)使用具有内切水解活性的酶水解所述凝胶化的淀粉。
本发明的另一方面是用作稳定剂的酶促水解淀粉，其包括被具有内切水解活性的酶水解的淀粉。在一些操作中，淀粉在水解前被凝胶化。
得到的酶促水解淀粉可以用于制备具有优异稳定性的乳液，用于食物、饮料以及工业应用，例如化妆品。本发明还涉及包括本发明的酶促水解淀粉的饮料、食物产品以及工业产品的组合物。
出乎意料地，在一些具体实施方案中，观察到了本发明的酶促水解淀粉在水基溶剂中，在淀粉水平小于50重量％固体(优选的具体实施方案包括那些小于30重量％固体，更优选小于15重量％)的水性混合物中，在低于50℃的贮存条件下至少90天对退化保持稳定。在其它的具体实施方案中，本发明的酶促水解淀粉在低于25℃的贮存条件下对退化保持稳定，并且在另一些具体实施方案中低于10℃。在一个特别的具体实施方案中，本发明的酶促水解淀粉在水基溶剂中，在淀粉水平为25％至35重量％固体之间的水性溶液中，在低于10℃的贮存条件下至少90天对退化保持稳定。
在一些具体实施方案中，当用来制备乳液时，所述酶促水解淀粉出人意料地在淀粉水平小于50重量％固体的水性溶液中，在低于50℃的贮存条件下至少90天对退化保持稳定。在一个特别的具体实施方案中，当用来制备乳液时，所述酶促水解淀粉在水基溶剂中，在淀粉水平为10％至15重量％固体之间的水性溶液中，在低于30℃的贮存条件下至少295天对退化保持稳定。在另一个特别的具体实施方案中，当用来制备乳液时，所述酶促水解淀粉在水基溶剂中，在淀粉水平为5％至15重量％固体之间的水性溶液中，在低于10℃的贮存条件下至少180天对退化保持稳定。
在另一个具体实施方案中，所述酶促水解淀粉被用于制备包括单模分布且主要的高斯粒度小于5微米的油滴的乳液。在这个具体实施方案中，在低于50℃的贮存条件下，平均粒度至少90天维持在初始值的10％。
在上述情况下使用的淀粉可以为改性淀粉、非改性淀粉、预凝胶化的淀粉或它们的混合物。优选的，所述淀粉为改性淀粉。更优选的，所述淀粉为正辛烯基琥珀酸酐淀粉。上述情况下使用的酶可以为α-淀粉酶，优选为真菌α-淀粉酶。
在上述情况下，所述淀粉可以是通过将淀粉暴露在50℃至220℃之间，优选80℃至175℃之间，更优选120℃至150℃之间的温度下凝胶化的。在一些构造中，凝胶化的淀粉在水解前先冷却至40℃至60℃之间。
前述的以及本公开的其它目的和性质将在以下的详述中进一步显见。
发明详述
I.序言
本发明包括制备用作稳定剂的酶促水解淀粉的方法。得到的产品及得到的产品的应用可以用于食品、饮料以及工业产品中。所述方法包括下述步骤：首先，使淀粉凝胶化；然后，使用具有内切水解活性的酶水解所述凝胶化的淀粉。得到的酶促水解淀粉的应用包括用于饮料、食品和工业产品中的乳液。用本发明的酶促水解淀粉制备的乳液出人意料地在冷藏环境以及甚至在冷冻/解冻循环中对退化保持稳定。因此，本发明的酶促水解淀粉能够用于替代目前用于所述饮料、食品以及工业产品中的乳液中的阿拉伯胶以及其它改性淀粉。
II.缩写词和术语
以下对术语和方法的解释用以更好地描述本发明并指导本领域技术人员实现本发明。除非在上下文中明确指示，在此使用的“包含”是“包括”的意思，单数形式的“一个”或“所述”还包括复数含义。除非在上下文中明确指示，术语“或”是指所述的二者择一的元素或两个或多个元素的组合中的一个单一的元素。在这里用于混合物或溶液中的术语固体百分数是指混合物或溶液各自的重量百分数。
虽然与那些在此描述的类似或等效的方法和材料能够用于实施或测试本发明，下面描述了合适的方法和原料。所述材料、方法以及实施例只是示例性的且没有限制意义。本发明的其它特征在以下的记述和权利要求中显而易见。
常见化学术语的定义可以参见Richard J.Lewis，Sr.(ed.)著，John Wiley& Sons，Inc.1997年出版的Hawley′s Condensed Chemical Dictionary(ISBN0-471-29205-2)。
在此使用的术语“乳液”是指一种流体在第二种不混溶的液体中的稳定分散液，例如油在水中。在水包油乳液中，乳液一般包括未增重的油、水、以及食品级的稳定剂。所述未增重的油组分可以为任意未增重的来源于任何动物或植物源的、可消化的或不易消化的油，包括例如萜烃、植物油、风味油、不易消化的多元醇聚酯或它们的混合物。乳液也可以包括增重的油，以使油相的密度与水相相匹配并且减小分离的倾向。增重剂可以包括例如乙酸异丁酸蔗糖酯、溴化植物油、酯胶以及其它成分。乳液浓缩物是使用以上提到的成分以提供浓缩形式供随后稀释成最终饮料的乳液。例如，风味油、淀粉和水可以组合并且制备成乳液浓缩物。另外的水、糖、碳酸化物以及防腐剂可以随后混合到浓缩物中以形成最终的饮料产品。工业上通常寻求在乳液浓缩物中可能使用的油和淀粉的最高浓度以便得到高产量，高强度的风味浓度，并使成本最小化。
淀粉的退化是指结晶化，类似于当淀粉分子的直链部分相互并列排列并且通过羟基形成链间的氢键时发生的过程。当产生了足够多的链间键时，分子结合形成分子聚集体，其表现出减弱的水合能力，并且由此表现出更低的水溶性。这些聚集体可能沉淀，或在更浓的溶液中可能形成凝胶。退化的倾向在含有高水平直链淀粉分子的淀粉中更为明显。在同时含有直链的(直链淀粉)和支链的(支链淀粉)的淀粉中，以及进一步的只含有支链分子的淀粉中，退化的倾向不太明显。然而，随着温度的降低，含有直链淀粉和支链淀粉的淀粉都表现出较大的退化倾向。退化的倾向随着淀粉浓度的增加而增大。当淀粉部分退化时，淀粉稳定乳液的能力降低或消失，并使乳液失效。因此，提供一种用于乳液稳定的，在降低的温度、高浓度和长期贮存时间中具有低的退化倾向的淀粉是非常重要的。
在此使用的术语“稳定”是指乳液或水相混合物的性质随时间并不表现出大的变化。乳液浓缩物从其生产时间到被稀释为最终饮料的时间段里保持其材料的性质是一个重要参数。此外，最终饮料必须在生产到最终消费之间的时间里耐贮存。油滴的粒度、粘度、透光率和光反射率都是必须保持稳定的性质，以确保乳液如预期的表现。稳定的乳液是指这样的乳液，例如，油的粒度相对其原始值变化不超过10％，不表现出任何大的可见缺陷，例如絮凝、沉淀或结圈(ringing)。对退化稳定是指淀粉在贮存期间不在溶液外发生明显的重结晶或沉淀。退化的典型指标包括白度以及光反射率随时间的增大或减小、粘度的增大或减小、或者差示扫描量热法期间随着融化焓的增加测得的结晶度的增大。乳液稳定剂是加入到配制品中以增加乳液性质稳定性的成分。
两种测量方法特别可用于测定水性溶液中的酶促水解淀粉何时对退化不再稳定。第一种是目测观察水性溶液中的酶促水解淀粉从液体到固体的转变。第二种是使用TurbiscanTM浊度计(turbimeter)测量水性溶液中的酶促水解淀粉的样品在10mm至30mm之间0％的平均透过率。这些测量方法用于分析包括酶促水解淀粉的乳液何时对退化不再稳定同样有用。
酶是指催化生化反应的蛋白质。淀粉酶是指水解淀粉的酶。α-淀粉酶是指催化淀粉、肝糖以及含有3个或更多1，4-α-链接的d-葡萄糖单元的相关多糖和低聚糖中的1-4-α-糖苷键内水解的酶。α-淀粉酶可以是真菌的或细菌的。
在此使用的术语“内切水解活性”是指酶活性通过能够剪切分子内部的键的酶实现。这些键包括α-淀粉酶情况中的α-1，4-糖苷键，还有其它酶例如支链淀粉酶和异淀粉酶的分子内的α-1，6糖苷分支点。仅作为实例，内酶是能够快速水解凝胶化的淀粉、直链淀粉和支链淀粉溶液内部(α-1，4-糖苷键)链产生具有较少量葡萄糖和麦芽糖的可溶性糊精的内淀粉酶。真菌α-淀粉酶
Figure BPA00001229532200071
L 40,000(从Genencor International获得)是具有内切水解作用的酶的实例。上述对内切水解活性的描述与已知的外切水解酶(例如β-淀粉酶)的作用形成对照，内切水解酶不仅仅像β-淀粉酶那样从淀粉分子的非还原末端剪切β-麦芽糖单元。本发明优选的内切水解酶是真菌α-淀粉酶。优选的酶是那些突出的酶活性为内切水解的酶，或那些主要酶活性为内切水解的酶，或那些所有的酶活性都是内切水解的酶。
在此使用的术语“凝胶化”是指淀粉颗粒内的分子顺序的不可逆破裂。凝胶化的过程将淀粉从不溶的半结晶颗粒悬浮液转变成溶胀的不定形水凝胶或在进一步的加热和剪切下转变成可溶的和微溶的多糖分子的水性分散液。
在此使用的术语“水解”是指在酸、酶、热、剪切力或它们的组合的作用下剪切聚合物。水解的形式和速率，以及由此得到的产品组合物与使用的酶的种类、底物的浓度以及其它参数中的作用时间有关。一般来说，淀粉水解伴随着分子量以及聚合物粘度的减小。
正辛烯基琥珀酸酐(″nOSA″)是能够用来改性淀粉的试剂。用nOSA处理淀粉得到同时具有亲水和疏水部分的改性淀粉。得到的nOSA淀粉可以在乳化中起辅助作用。示例性的nOSA淀粉片段如下所示：
淀粉分子                正辛烯基琥珀酸链
淀粉是碳水化合物聚合物。淀粉基本由直链淀粉和/或支链淀粉组成，并且其天然形式典型地是半结晶颗粒的形式。支链淀粉是大多数淀粉的主要组分(约70％-80％)。其是数千至数百万个葡萄糖单元的支化聚合物。直链淀粉是大多数淀粉的次要组分(约20％-30％)。然而也有含有40％-90％直链淀粉的高直链淀粉。直链淀粉由更线性的葡萄糖聚合物与一些长链支链的聚合物组成，并且由数百至数十万个葡萄糖单元组成。蜡质淀粉主要由支链淀粉分子组成。
淀粉的来源包括但不限于水果、种子、以及植物的根茎或块茎。淀粉的典型来源包括但不限于大米、小麦、玉米、土豆、木薯淀粉(tapioca)、竹芋、荞麦、香蕉、大麦、木薯(cassava)、野葛、酢浆薯(oca)、西米、高粱、甘薯、芋头和薯蓣(yams)。可食用的豆类，例如蚕豆、小扁豆和豌豆也富含淀粉。
一些淀粉被归为蜡质淀粉。蜡质淀粉基本由支链淀粉组成，缺少可测量量的直链淀粉。典型的蜡质淀粉包括蜡质玉米淀粉、蜡质大米淀粉、蜡质土豆淀粉和蜡质小麦面粉。
一些淀粉被归为高直链淀粉。其包括含有多于典型的15-30％的明显直链淀粉的任何淀粉。
在此使用的术语“速溶淀粉”是指溶胀或形成胶体或分子分散体或溶胀的含水颗粒并且通常不需要加热就在溶液中显现出粘度增大的淀粉。速溶淀粉用于例如速食布丁。根据采用的改性和加工方法，速溶淀粉可以由溶液中溶胀的水凝胶或可溶的分子分散体组成。
在此使用的术语“改性淀粉”是指结构相对于初始状态改变，导致一种或多种化学或物理性质改变的淀粉。对淀粉改性可以例如通过酶、通过热处理、氧化、或与多种化学品反应(包括但不限于环氧丙烷和乙酸酐)、或与包括蛋白的化合物络合。淀粉可以通过改性增加对热、酸或冷冻的稳定性。淀粉还可以通过改性改善质地、增大或减小粘度、增长或缩短凝胶化时间、和/或增加或减小溶解性等。改性淀粉可以部分或全部降解为短链或葡萄糖分子。支链淀粉可以被去分支。在一个实例中，改性淀粉通过交联改善稳定性。通过取代改性的淀粉具有不同的化学组成。nOSA淀粉是被正辛烯基琥珀酸酐部分取代(例如约0.1％至约3％)的改性淀粉。其它的改性淀粉包括但不限于交联淀粉、乙酰化的和有机酯化的淀粉、羟乙基化和羟丙基化的淀粉、磷酸化和无机酯化淀粉、阳离子性、阴离子性、非离子性和两性离子淀粉，以及琥珀酸和取代的琥珀酸衍生的淀粉。这些改性都是本领域已知的，例如参见Modified Starches：Properties and Uses，Ed.Wurzburg，CRCPress，Inc.，Florida(1986)。
与“改性淀粉”相反，在此使用的术语“非改性淀粉”是指结构相对于初始状态没有改变的淀粉。
在此使用的术语“取代”是指用一个事物替代另一个的行为、方法或结果。取代可以指例如将饮料产品例如汽水中的水胶体取代为淀粉。取代也可以指由于化学或物理或机械反应，将一个或多个官能团加成到分子或底物上。例如，正辛烯基琥珀酸可以用在与淀粉的取代反应中以制备nOSA改性淀粉。
在此使用的术语“可溶”是指在溶剂中悬浮、溶化、和/或分子分散在溶剂中，以使溶质在溶剂中的浓度在整个体系中相对均一。可溶性的淀粉可以混入溶剂中，不用加热、剪切或化学处理就悬浮。在水性溶液中保持可溶的淀粉不像不溶性结晶或沉淀一样具有退化的倾向。类似的，保持可溶性的淀粉不会从液状溶液转变为凝胶状固体。
在此使用的“预凝胶化的淀粉”是指淀粉被部分或完全凝胶化，并且以0干燥颗粒回收，其可以不额外加热就被溶解。典型的预凝胶化的淀粉是通过在喷雾干燥器的喷嘴中蒸煮，通过在转鼓干燥器的表面接触加热，通过直接向容器或喷射式蒸煮锅(jet cooker)中注入蒸汽，或通过化学凝胶化(例如使用氢氧化钠)获得的。
III.制备酶促水解淀粉的方法
可用于制备本发明的酶促水解淀粉的淀粉包括改性的、非改性的、或预凝胶化的淀粉。改性淀粉(例如nOSA淀粉)尤其适合在本发明中使用。可以用于本发明的改性淀粉包括通过加热引起浓缩或由于交联反应的化学链接与蛋白相连的淀粉。也包括与胶(例如黄原胶)或羧甲基纤维素相连的淀粉，还包括那些与牛奶和鸡蛋蛋白或其它乳化添加剂相连或相互作用的淀粉，还有与合成乳化剂相连的或与合成乳化剂(例如Tween
Figure BPA00001229532200101
(从AppliChem获得)或单甘油酯和二甘油酯)混合的淀粉。
在本发明的方法中利用的酶处理一般作用于被改性以含有疏水基团，或同时包含亲水和疏水部分的基团，以具有乳化性能的淀粉。适合的改性淀粉可以参见例如Roy L.Whistler，et al.，Starch：Chemistry and Technology，Second Edition，published by Academic Press，Inc.1984，在此以引用的方式将其全部内容并入本申请中。
在本发明的一个方面，酶促水解淀粉通过在水性溶液中形成淀粉浆来制备。所述浆包括任意比例的淀粉和水，以能够在酶处理最终完成时达到所需的酶-底物浓度。一般来说，在保持最优的反应速率的条件下，酶促水解反应优选在高固体含量下完成，以便于后续的淀粉组合物的干燥。例如，预蒸煮的淀粉分散体的固含量高达40％时对使用真菌α-淀粉酶生产用于饮料的乳化剂是合适的。然而，也可以使用更高的固含量。但是在更高的固含量下，搅动是困难或无效的，而且淀粉分散体也更难操作。
蒸煮水性溶液中的淀粉浆使淀粉凝胶化。淀粉可以按照多种方法凝胶化，包括例如通过热凝胶化、化学凝胶化、机械处理或接受其它能量形式来溶解。在一个具体实施方案中，蒸煮浆料以使淀粉充分凝胶化。凝胶化过程破坏了淀粉分子的颗粒结构，这使得酶更容易和均一地水解淀粉分子。在本发明的一个具体实施方案中，将浆蒸煮至温度在50℃至220℃之间。在另一个具体实施方案中，将浆蒸煮至温度在80℃至175℃之间。在另一个具体实施方案中，将浆蒸煮至温度在120℃至150℃之间。在本发明的一个具体实施方案中，热处理使温度和剪切力导致淀粉分子的充分分散，充分地游离于残余的颗粒结构和残余的晶体接合区。在这种情况下，高温热处理将在之后成为结晶和其它淀粉去稳定过程的成核位点的残余结构最小化或除去。
可以采用任意的可以用来蒸煮浆料使其达到并保持在合适温度的蒸煮法。例如，适当的保持时间、或停留时间是足够确保淀粉完全凝胶化的时间的量。淀粉的种类也对合适的蒸煮法有影响。例如，速溶淀粉不需要大量额外地蒸煮，或像改性淀粉颗粒(例如nOSA)、未蒸煮的蜡质淀粉一样高的温度。在另一个具体实施方案中，还可以额外使用化学处理或用其代替蒸煮来凝胶化淀粉衍生物。适合本发明的化学制品可以包括例如氢氧化钠或氢氧化钾。Whistler，Roy L.的美国专利No.4,985,082也报道了降解颗粒的未蒸煮过的淀粉的方法，并在此以引用的方式将其并入本申请中。
使用具有内切水解活性的酶对淀粉的水解是在淀粉凝胶化之后进行的。许多因素，包括酶浓度、底物浓度、pH、温度以及存在或不存在抑制剂都会影响酶的活性。根据使用的酶，最优化的酶活性的参数不同，这可由本领于技术人员决定。例如，在凝胶化淀粉后，应该调节凝胶化淀粉的pH、温度或同时调节pH和温度以使酶活性最优化。在另一个实例中，对于水解过程中使用的特定的酶，应调节凝胶化淀粉的温度。因此，在本发明的一个方面，在用酶水解前，将凝胶化淀粉冷却到40℃至60℃之间。本发明的另一方面，将凝胶化淀粉的pH调节到4.0至6.0之间。在本发明的另一方面，将凝胶化淀粉冷却到40℃至60℃之间，同时将凝胶化淀粉衍生物的pH调节到4.0至6.0之间。反应可以在缓冲剂的存在下进行，以保证在水解过程中pH处于最佳水平。缓冲剂(例如醋酸盐、柠檬酸盐、或其他弱酸的盐)是可以接受的。在一些实例中，引入材料例如钙或钠可以延长酶的半衰期，由此进一步优化了酶的活性。酶反应的其它参数，最适宜的温度范围会随着其它参数，例如底物浓度、pH以及其它影响酶活性的因素的变化而变化，并且可以由操作者确定。
虽然本发明的方法例举了使用真菌α-淀粉酶，例如
Figure BPA00001229532200121
L40,000酶来阐述，但其它具有内切水解活性的酶也能够用来水解淀粉。还需要指出的是，虽然本发明的方法使用的是溶液中的酶，但使用固定在固体载体上的酶的方法也包括在本发明的范围内。
使酶反应继续进行直至达到需要的淀粉水解水平。在本发明的一个具体实施方案中，在酶消化期间，淀粉保持温度在35℃至70℃之间约20分钟。如果需要的反应时间更短，可以采用50℃至55℃的范围。可选的，使用更高的酶浓度。酶反应的过程可以通过多种方法测量。如果确定了具体的参数以获得特定的淀粉组成，反应则可能及时进行到一个预定的相对终点。所述终点也可以通过测量还原性糖的浓度来监控和确定。也可以使用其它技术手段(例如监控粘度的变化、光谱的变化、或分子量的变化)来确定反应的终点。
水解可以进行几分钟到24小时或更多，取决于温度、酶和底物的浓度、以及其它变量。然后可以借助于加热、化学添加物或其它本领域已知的使酶失活或将酶与其底物分离的方法终止酶的作用。在本发明的一个方面，真菌α-淀粉酶与β-淀粉酶相比促进了更快的反应速率，并且带来了更高的产率。例如，β-淀粉酶反应可能需要6-8小时的反应时间，而真菌α-淀粉酶达到预期的终点需要20分钟或更短的反应时间。缩短反应时间可以产生许多好处，包括更适合于连续过程、使反应釜的体积最小化、使淀粉分子上的取代基团的降解最小化。适合连续和短时间的加工，例如少于1小时，带来另外的好处，包括保护淀粉衍生物上的活性取代基团例如琥珀酸酯的能力，使用比间歇过程或更长停留时间(例如长于1小时)时所需要的温度更低的处理温度。长停留时间和间歇过程可能导致官能团的水解，并使淀粉对乳化的目的失活。
得到的用作稳定剂的酶促水解淀粉可以被喷雾干燥、圆筒烘干或以其它适合于预期应用的方式回收。如果最终应用需要纯化淀粉组成，糖以及其它反应杂质和副产物可以通过透析、过滤、离心或其它本领域已知用于分离和浓缩淀粉组合物的方法除去。本发明的酶促水解淀粉也可以以液态形式提供，包括浓缩的液体形式，不进行进一步的干燥或回收。
IV.酶促水解淀粉的应用
A.乳液
本发明所述的酶促水解淀粉可以应用于大量的乳液中，包括前述的那些。
除了加入本发明的酶促水解淀粉，乳液可以使用本领域技术人员已知的方法制备。
B.饮料、食品和工业产品
本发明的酶促水解淀粉可以用于多种应用中，包括使用阿拉伯胶作为乳化剂、稳定剂等的任何产品，以及使用高分子量的水溶性乳化剂(包括特定的改性淀粉)形成或稳定乳液的任何产品。
在一个方面，本发明的酶促水解淀粉可以用于使用油(例如橙油或柠檬油)调风味的饮料、糖果产品、冰激凌、需要贮存稳定乳化剂的其它饮料和其它食品。其可以进一步用于基于水和酒精的饮料。
本发明的酶促水解淀粉还可以用于制备包囊的喷雾干燥的或挤出的风味油，其可以用水重构以提供在墨水、纺织品以及其它非食品终端使用的风味乳液、调料。
作为其应用的另一个实例，本发明的酶促水解淀粉可以用于制备贮存稳定的焙烤产品，其采用了酶促水解淀粉的乳化能力和抗退化功能。酶促水解淀粉在烘烤产品例如面包中也表现出抗退化活性。例如，在本发明的一个具体实施方案中，疏水基团可以与面包面粉中存在的直链淀粉和支链淀粉相互作用以防止在质地、碎屑、可食性和可销售性上的不期望的变化。
本发明的酶促水解淀粉可以进一步应用于肉类产品和肉类产品添加剂的乳化。在一个方面中，当与增粘剂和水结合添加剂组合使用时，酶促水解淀粉减少了清洗(purge)。
本发明的酶促水解淀粉还可以用作乳制品或思暮雪(smoothie)制品中的稳定剂和增稠剂。在至少一个方面，酶促水解淀粉提供了合适的贮存稳定结构，并减少了产品的脱水收缩或其它不期望的质地变化。
本发明的酶促水解淀粉也可以用于制备胡萝卜素或维生素E乳化以及着色或营养成分的包封中。出于这个目的使用酶促水解淀粉的好处包括乳液的长期的溶解稳定性。
在另一个实例中，酶促水解淀粉可以用于益生菌、益生素以及食品补充剂的乳化和/或包封。在一个特别的实例中，本发明的酶促水解淀粉可用于Omega-3脂肪酸乳液。
应该理解本发明包括任意乳液组合物，其中乳化剂是被酶促水解以改善乳液贮存稳定性的淀粉。因此，这意味着包括包含酶促水解淀粉和胶或其它乳化剂的混合物的乳液。本发明还包括任何非乳液组合物，其中淀粉用作增稠剂或用于保护组合物的质地。
实施例
以下实施例将更充分阐述本发明的具体实施方案。可以理解的是，这些实施例并不旨在以任何方式限制本发明。在这些实施例中，除非另外说明，所有份数和百分率都是基于干重给出的，所有的温度都是摄氏温度。贮存稳定性是在低温下检测的，以加速退化和缩短检测时间。
实施例1和2提供了制备本发明的酶促水解淀粉的方法步骤。
实施例1：酶促水解淀粉的制备(连续过程)
步骤1：制备15％的淀粉浆
获得5,500lbs的EmTex 06369，这是一种从Cargill，Incorporated获得的nOSA蜡质淀粉。将所述淀粉在装有3178加仑水的桶中成浆至15％固体。淀粉逐渐加入直至5,500lbs淀粉，在加入淀粉期间，加入冷过滤水至3197加仑以使淀粉悬浮。
接着，向混合物中加入14lbs的32％的氯化钙和5.95lbs的35％的亚硫酸钠。将混合物搅拌过夜。第二天向混合物中加入4.05lbs的35％的亚硫酸钠。最后，检测溶液的pH并用氢氧化钠调节至5.57。
步骤2：凝胶化(蒸煮淀粉)
使用HydrothermalTM喷射式蒸煮锅在143℃下蒸煮淀粉。在HydrothermalTM喷射式蒸煮锅的喷射室中的停留时间为约80秒。将凝胶化淀粉泵送通过闪蒸冷却器，将温度调节到57℃。
步骤3：水解(酶法液化)
L 40,000，这是一种真菌α-淀粉酶，从Genencor，International.获得。用去离子水将酶稀释至1∶100。
将稀释的真菌α-淀粉酶连续地加入到凝胶化淀粉中，调节凝胶化淀粉的水解速率使粘度为14-18cPs。将凝胶化淀粉泵送通过一连串连续搅拌的反应容器，停留时间为约20分钟。水解5500lbs淀粉的总时间为约6小时。
步骤4：酶的失活和中和
将酶促水解淀粉泵入失活容器，其中加入硫酸以调节pH至3.0使酶失活。酶失活以后，加入5加仑10％的氢氧化钠，升高pH到3.7。
步骤5：喷雾干燥
酶促水解淀粉用氢氧化钠调节pH至4.5。最后，将酶促水解淀粉喷雾干燥以回收干燥粉末。
实施例2：酶促水解淀粉的制备(间歇过程)
步骤1：制备15％的淀粉浆
将淀粉(50磅EmTex 06369，这是一种从Cargill，Incorporated获得的nOSA改性颗粒淀粉)在水中成浆至15％固体。检测pH并用稀硫酸和稀氢氧化钠调节至6.0。
步骤2：凝胶化(蒸煮淀粉)
使用SchlickTM喷射式蒸煮锅蒸煮淀粉，在约145℃下在蒸煮室中的停留时间为约10秒。使凝胶化淀粉泵送通过闪蒸冷却器，以调节温度到53℃，准备加入酶。
步骤3：水解(酶法液化)
将喷射式蒸煮的淀粉收集到搅拌容器中，并搅拌约70分钟。随后加入真菌α-淀粉酶(从Genencor，International.获得的
Figure BPA00001229532200151
L 40,000)以水解凝胶化淀粉，总的孵化期为15分钟。
步骤4：酶的失活和中和
将酶促水解淀粉泵入失活容器，在失活容器中加入硫酸以调节pH至3.0以使酶失活。
步骤5：喷雾干燥
用稀氢氧化钠将酶促水解淀粉的pH调节至4.0，并且喷雾干燥以回收干燥粉末。
实施例3：乳液平均粒度
这个实例阐述了使用实施例2中制备的酶促水解淀粉得到的乳液和使用阿拉伯胶制备的乳液之间平均粒度的比较。
第一种乳液通过以下方式制备：将实施例2中制备的酶促水解淀粉混入水中形成12％固体。然后将18％的冷压橙油加入到酶促水解淀粉和水中，并在搅拌器中高速搅拌以制备粗乳液。然后将该粗乳液在3500psi下均质化以形成细乳液。
第二种乳液按照上述步骤制备，区别在于使用乳液级阿拉伯胶代替实施例2中制备的酶促水解淀粉。
使用激光散射粒度分布测定仪HoribaTM LA-300测定乳液的平均粒度。在搅拌时向水中加入2-3滴乳液，直至透过率在80-90％之间。
下表1中显示了在一段时间里各乳液的乳液平均粒度的比较。
表1
Figure BPA00001229532200161
如表1中所示，相比较于使用阿拉伯胶制备的乳液的平均粒度随时间增大，实施例2中制备的酶促水解淀粉的乳液平均粒度保持不变。粒度的增大意味着乳液不稳定(即乳液的失效)。因此，本发明发明了一种比使用阿拉伯胶的乳液贮存更稳定的乳液。
另外，使用实施例2中制备的酶促水解淀粉溶液制备的乳液在295天后测定了乳液平均粒度。测得的乳液平均粒度为0.48μm。这个数据显示使用实施例2制备的酶促水解淀粉获得的乳液的贮存相当稳定。
实施例4：在水性溶液中对退化稳定
使用不同酶从市售可得的nOSA淀粉制备了三个酶促水解淀粉的样品。调节pH和温度使之适合使用的特定酶。
使用的3种酶是，使用BANTM 480L(从Novozymes获得)得到实施例4A，使用SPEZYME PRIMETM得到实施例4B和使用
Figure BPA00001229532200162
L 40,000(后两种酶从Genencor International，Inc.获得)得到实施例4C。BANTM 480L和SPEZYME PRIMETM是细菌α-淀粉酶，而
Figure BPA00001229532200163
L 40,000是真菌α-淀粉酶。
每个样品酶水解过程中使用的pH和温度条件如下。BANTM 480L：pH6.0和80℃；SPEZYME PRIMETM：pH 6.0和80℃；
Figure BPA00001229532200171
L 40,000：pH 5.3和53℃。对于用BANTM 480L和SPEZYME PRIMETM制备的样品，在凝胶化和水解之前将酶加入淀粉浆中。淀粉通过喷射式蒸煮器冷却至80℃并水解20分钟。加入硫酸使酶在pH 3.0失活。喷雾干燥之前用氢氧化钠调节pH到3.5至4.5之间。同样的步骤在使用
Figure BPA00001229532200172
L 40,000时是不可行的，因为这种酶在温度高于约70℃时变得失活。淀粉在低于70℃时不能完全水解。因此，使用根据实施例2的方法来制备被
Figure BPA00001229532200173
L40,000水解的样品。
制备了3种溶液，一种溶液对应一种酶促水解淀粉样品。溶液在水中制备为30％固体，并在一段时间里通过目测观察液体向固体转变来检测退化。使用TurbiscanTM浊度计检测样品中从10-30mm高的平均透光率的变化，其与退化导致的不透明度有关。每天将样品在从约4℃至25℃之间的温度循环。当通过将样品小瓶倾斜到水平位置视觉上观察到从液体向固体转变，或TurbiscanTM浊度计测得样品小瓶中10mm至30mm之间的平均透光率为0％时，认为样品是不稳定的。这两项检测得到各样品对退化稳定性(天)的相同结果。数据如表2中所示。
表2
Figure BPA00001229532200174
如表2中所示，使用通过在高温下凝胶化，冷却并接着用真菌α-淀粉酶酶促水解制备的淀粉制得的溶液，在50天以上对退化保持稳定。相反，使用在较低的约80℃温度下的细菌淀粉酶凝胶化制备的淀粉制得的溶液保持稳定少于20天。
实施例5：典型的饮料配制品中对退化的稳定性
根据表3中的配方制备两种饮料，饮料1和饮料2，但使用了不同的酶促水解淀粉样品。
表3
  成分   占总量的百分数   总重量(g)
  酶促水解淀粉样品   30％   240
  柠檬酸(30％)   0.25％   2
  苯甲酸钠(50％)   0.10％   0.8
  维生素C   0.15％   1.2
  水   69.50％   556
  总计   100％   800
在饮料1中，使用的酶促水解淀粉样品是用实施例4A中的BANTM 480L酶制备的。在饮料2中，使用的酶促水解淀粉样品是根据实施例2的描述制备的酶促水解淀粉。
为了制备各饮料，首先在与水浴相连的双夹套烧杯中将水加热到65℃。接着将剩余的成分加入到水中。每种混合物水合2分钟。在这段时间里，将混合物在400rpm的速度下搅拌。将两种饮料混合物分别倒入不同的杯中并冷却。随时间使用Haake Rheostress 1对冷却的饮料混合物测量粘度。表4显示了每种饮料在约1s-1的剪切速率下随时间变化的粘度。
表4
Figure BPA00001229532200181
随时间变化的粘度是淀粉稳定性的指标。如表4中所示，与饮料1相比，使用实施例2制备的酶促水解淀粉的饮料2的粘度保持相对不变。需要注意的是，实施例2制备的酶促水解淀粉是用高温下凝胶化，冷却然后用
Figure BPA00001229532200182
L 40,000(一种具有内切水解活性的真菌α-淀粉酶)酶水解制备的淀粉制得的。
相反，饮料1使用的酶促水解淀粉是用存在于较低的约80℃的温度下的细菌酶凝胶化的淀粉。从表4中饮料1的粘度测量值增大可以看出其随时间表现出严重的退化。事实上，在9天之后，饮料1变成了白色果冻状产品，几乎可切片，并且难以测量。
实施例6：乳液浓缩物的稳定性
根据表5中的配方，但使用不同的酶促水解淀粉样品制备两种饮料乳液浓缩物，饮料1和饮料2。
表5
  成分   浓度(％)   总重(g)
  酶促水解淀粉样品   10.00   50.00
  橙皮油   10.00   50.00
  苯甲酸钠(30％)   0.67   3.33
  柠檬酸(50％)   0.60   3.00
  水   78.73   393.67
  总计   100   500
在饮料1中，使用的酶促水解淀粉样品是用实施例4中的BANTM 480L制备的。在饮料2中，使用的酶促水解淀粉样品是根据实施例2描述的方法制备的酶促水解淀粉。
两种饮料是如下制备的。首先，将酶促水解淀粉样品与350ml含有苯甲酸钠的水在60℃下混合。混合物保持在60℃下2小时，并每隔一段时间混合一下。将混合物冷却到室温，并加入柠檬酸调节pH至3。接着加入水使混合物达到450g。接着，在使用Ultra-Turrax(速度2)混合的同时加入橙皮油。继续混合3分钟。混合后，立即将乳液在2个阶段均质化(2500/500psi或175/35Bar)，并通过均质器两次。检测最后的pH，根据需要调节pH至3.0-3.5。
将饮料贮存在约6℃下，且pH为约3.0至约3.5。使用TurbiscanTMInstrument测量确定样品小瓶中的溶液在10mm至30mm之间的平均背散射来测量2种饮料的乳液稳定性。背散射随时间减小得越多，乳液在贮存中越不稳定。样品中间背散射的减小显示乳液随着油滴向小瓶顶部或底部的转移而不稳定。测量结果显示饮料2在180天时具有平均背散射减小小于20％的稳定乳液，而饮料1在小于50天里保持平均背散射减小小于20％的稳定乳液。
饮料2的乳液稳定性比饮料1的乳液稳定性要好得多。饮料2也是含有在高温下凝胶化，冷却，然后用
Figure BPA00001229532200191
L 40,000(一种具有内切水解活性的真菌的α-淀粉酶)酶水解制备的淀粉的饮料。饮料1中的酶促水解淀粉是用存在于较低的约80℃的温度下的细菌酶凝胶化的淀粉制备的。
实施例7：用不同酶以及在酶液化前凝胶化的稳定性
本实施例的目的在于证明结合高温凝胶化后使用真菌α淀粉酶水解的必要性。根据表3中的配方制备2种饮料，但使用了不同的酶促水解淀粉样品。每种酶促水解淀粉样品除了使用不同酶和淀粉的组合外，都根据实施例2的方法制备。饮料1的酶促水解淀粉样品是用淀粉Emtex 06369和酶BANTM 480L制备的。饮料2的酶促水解淀粉是用淀粉Emtex 06369和酶
Figure BPA00001229532200201
L 40,000制备的。饮料2在约6℃下贮存。
随后在pH 3.5(代表汽水饮料)下研究2种饮料的乳液稳定性。通过使用TurbiscanTM浊度计测量10-30mm之间的平均透过率来确定稳定性。当透过率减至0，则认为样品不再稳定。得到的数据显示在表6中。
表6
Figure BPA00001229532200202
如表6中所示，即使两种产品都是先不用酶凝胶化，冷却，然后加入酶水解的，含有用BANTM 480L制备的淀粉的饮料保持稳定的时间不像含有用
Figure BPA00001229532200203
L 40,000制备的淀粉的饮料一样长。该数据显示，相对于单独的制备步骤和液化温度，酶促水解淀粉的稳定性与酶的种类更为相关。
实施例8：粒度分布和平均粒度
根据表7中的配方制备了3种乳液配制品，但使用了不同的乳液稳定剂。
表7
Figure BPA00001229532200204
乳液配制品1中使用的乳液稳定剂是用实施例4中的BANTM 480L制得的。乳液配制品2中使用的乳液稳定剂是阿拉伯胶(从Farbest Brands获得的喷雾干燥的阿拉伯树胶393A)用实施例4中的BANTM 480L制得的。乳液配方3中使用的乳液稳定剂是根据实施例2描述的方法制备的酶促水解淀粉。
所述乳液配制品是通过将乳液稳定剂淀粉在60℃混合到含有苯甲酸钠的水中制备的。将溶液保持在60℃下2小时，并有间隔规律地混合。接着将溶液冷却到室温。然后，加入柠檬酸调节pH至约3。接着加入余下的水。然后使用Ultra-Turrax速度2混合时加入油相。再继续混合另外3分钟。样品在室温下放置足够长的时间以使泡沫破裂。之后将乳液分两个阶段(首先在2500psi(或175bar)下，然后在500psi(或35bar)下)均质化，并通过均质器两次。检测最终的pH，根据需要调节pH至3.0-3.5。
每种乳液配制品的粒度分布显示在附图1中。使用Mastersizer 2000激光散射粒度仪来测定乳液浓缩物中的油滴大小。通过将2-3滴置入搅拌的水溶液中直至仪器透过率为约80％来完成分析。乳液配制品1和乳液配制品2都观察到了拖尾(tailing)。拖尾是大颗粒的指标，其导致乳液不稳定(即乳液的失效)。没有显示出拖尾的乳液配制品是乳液配制品3。乳液配制品3使用实施例2的方法制备的乳液稳定剂，所述方法包括凝胶化，然后冷却并用
Figure BPA00001229532200212
L 40,000真菌α-淀粉酶酶液化。
表8显示了上述3种乳液配制品的平均粒度。
表8
Figure BPA00001229532200213
D10、D50、D90描述了a％的颗粒小于的粒径。这可以进一步解释如下：Dx，其中x＝10、50和90。其值显示了粒径(单位μm)小于该值的颗粒为体积的x％。例如，在乳液配制品3中，90％的颗粒粒径小于1.04μm，而在乳液配制品2中，90％的颗粒粒径小于1.83μm，以及在乳液配制品1中，90％的颗粒粒径小于1.50μm。该数据显示在乳液配制品1和2中存在更多的大颗粒。大颗粒的较大的百分比是乳液不稳定性的指标。可以类似地解释D10、D50、体积平均直径和表面积平均直径的数据。
表9显示了三种乳液配制品的分布宽度和比表面积。
表9
  乳液配制品   分布宽度(μm)   比表面积(m2/cc)
  1   2.04   11.98
  2   2.15   10.20
  3   1.74   14.90
分布宽度是通过如下计算获得的值：((D90-D10)/D50)。比表面积和表面积直径的关系相反。较高的比表面积代表较好的乳液。在这里，显示出最高比表面积的是乳液配制品3。
以上本发明具体实施方案的详细描述并非穷举或限制本发明到上述精确的形式。虽然上述本发明的特定具体实施方案和实例用于说明的目的，但本领于技术人员将认识到，在本发明的范围内可以有多种相当的改变。例如，当步骤以给出的顺序出现时，可选的具体实施方案可以按不同的顺序完成。在此描述的多种具体实施方案也可以结合以提供进一步的具体实施方案。
一般来说，权利要求中使用的术语不应解释为限制到本发明说明书中描述的特定的具体实施方案，除非上述详述明白的定义了那些术语。当本发明的某些方面以某些权利要求的形式体现时，发明人预期本发明的多个方面以任意数量权利要求的形式。因此，发明人保留在提交申请以后添加额外的权利要求以使这些添加的权利要求以要求保护本发明的其它方面的权利。

Claims (40)

1.制备酶促水解淀粉的方法，其包括下述步骤：
(a)首先，凝胶化淀粉；和
(b)然后，使用具有内切水解活性的酶水解所述凝胶化的淀粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述淀粉选自改性淀粉、非改性淀粉、预凝胶化的淀粉及其混合物。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述淀粉为改性淀粉。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述改性淀粉为正辛烯基琥珀酸酐淀粉。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述酶为α-淀粉酶。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述酶为真菌α-淀粉酶。
7.根据权利要求3所述的方法，其中通过将淀粉暴露在约50℃至约220℃之间的温度下将淀粉凝胶化。
8.根据权利要求5所述的方法，其中通过将淀粉暴露在约80℃至约175℃之间的温度下将淀粉凝胶化。
9.根据权利要求6所述的方法，其中通过将淀粉暴露在约120℃至约150℃之间的温度下将淀粉凝胶化。
10.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括在水解之前将所述凝胶化的淀粉冷却至约40℃至约60℃之间的步骤。
11.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括在水解之前将所述凝胶化的淀粉冷却至约40℃至60℃之间的步骤。
12.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括在水解之前将所述凝胶化的淀粉冷却至约40℃至60℃之间的步骤。
13.通过根据权利要求3所述的方法制备的酶促水解淀粉。
14.通过根据权利要求9所述的方法制备的酶促水解淀粉。
15.通过根据权利要求12所述的方法制备的酶促水解淀粉。
16.用作稳定剂的酶促水解淀粉，其包含被具有内切水解活性的酶水解的淀粉。
17.根据权利要求16所述的酶促水解淀粉，其中所述淀粉选自改性淀粉、非改性淀粉、预凝胶化的淀粉及其混合物。
18.根据权利要求17所述的酶促水解淀粉，其中所述淀粉为改性淀粉。
19.根据权利要求18所述的酶促水解淀粉，其中所述改性淀粉为正辛烯基琥珀酸酐淀粉。
20.根据权利要求18所述的酶促水解淀粉，其中所述酶为α-淀粉酶。
21.根据权利要求19所述的酶促水解淀粉，其中所述酶为真菌α-淀粉酶。
22.根据权利要求21所述的酶促水解淀粉，其中所述酶促水解淀粉在淀粉水平小于约50％固体的水性溶液中，在低于约50℃的贮存温度下至少约90天对退化保持稳定。
23.根据权利要求22所述的酶促水解淀粉，其中所述酶促水解淀粉在水性溶液中在低于约25℃的温度下对退化保持稳定。
24.根据权利要求23所述的酶促水解淀粉，其中所述酶促水解淀粉在水性溶液中在低于约10℃的温度下对退化保持稳定。
25.根据权利要求21所述的酶促水解淀粉，其中所述酶促水解淀粉在淀粉水平在约25％至约35％固体之间的水性溶液中，在低于约10℃的贮存温度下至少约90天对退化保持稳定。
26.食物、饮料或工业产品，其包含根据权利要求21所述的酶促水解淀粉。
27.乳液，其包含根据权利要求16所述的酶促水解淀粉。
28.乳液，其包含根据权利要求21所述的酶促水解淀粉。
29.根据权利要求27所述的乳液，其中所述乳液包含单模分布且主要的高斯粒度小于约5微米的油滴，并且其中当贮存温度低于50℃时至少约90天其平均粒度维持在初始值的10％。
30.根据权利要求28所述的乳液，其中所述乳液包含单模分布且主要的高斯粒度小于约5微米的油滴，并且其中当贮存温度低于50℃时至少约90天其平均粒度维持在初始值的10％。
31.根据权利要求27所述的乳液，其中在淀粉水平小于约50％固体，当贮存温度低于50℃时，所述酶促水解淀粉至少约90天对退化保持稳定。
32.根据权利要求31所述的乳液，其中当贮存温度低于25℃时，所述酶促水解淀粉对退化保持稳定。
33.根据权利要求22所述的乳液，其中当贮存温度低于10℃时，所述酶促水解淀粉对退化保持稳定。
34.根据权利要求28所述的乳液，其中在淀粉水平小于约50％固体，当贮存温度低于50℃时，所述酶促水解淀粉至少约90天对退化保持稳定。
35.根据权利要求34所述的乳液，其中当贮存温度低于25℃时，所述酶促水解淀粉对退化保持稳定。
36.根据权利要求35所述的乳液，其中当贮存温度低于10℃时，所述酶促水解淀粉对退化保持稳定。
37.根据权利要求27所述的乳液，其中在淀粉水平在约10％至约15％固体之间，当贮存温度低于30℃时，所述酶促水解淀粉至少约295天对退化保持稳定。
38.根据权利要求28所述的乳液，其中在淀粉水平在约5％至约15％固体之间，当贮存温度低于10℃时，所述酶促水解淀粉至少约180天对退化保持稳定。
39.食物、饮料或工业产品，其包含根据权利要求27所述的乳液。
40.食物、饮料或工业产品，其包含根据权利要求28所述的乳液。
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