CN102625662A - 含有淀粉凝胶的食品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制造含有淀粉凝胶的食品的方法，该方法包括以下步骤：在约10℃或更高的温度至约70℃或更低的温度下，用酶处理淀粉颗粒，得到酶处理过的淀粉；混合食品原料、所述酶处理过的淀粉和水，得到混合物；加热所述混合物，从而使所述混合物中的所述酶处理过的淀粉糊化；以及，冷却含有酶处理过的糊化淀粉的混合物，从而使所述淀粉凝胶化，以获得含有淀粉凝胶的食品，其中所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。

Description

含有淀粉凝胶的食品
技术领域
本发明涉及一种含有淀粉凝胶的食品、一种具有高粘度和凝胶形成能力的淀粉、一种含有所述淀粉的食品、及其制造方法。更具体地，本发明涉及一种使用能够改善淀粉凝胶形成能力的酶来制造含有淀粉凝胶食品的方法。
背景技术
随着食品的多样化，需要食品具有各种形状、物理性质和质感。具体地，最近对食品在口中融化及其质感显示出强烈兴趣，因此这也成为食品设计目标的重要物理性质。而且最近同样对涉及吞咽和护理的领域显示出强烈的兴趣，且已经对食品的质感作为重要的物理性质进行研究。
在设计加工食品的情况下，利用胶凝剂以改善质感和物理性质是重要的，而且依据其使用方法可能开发出各种产品。
为了改变食品的物理性质，迄今已有多种胶凝剂在食品的制作过程被添加到食品原料中。
在食品加工中，通常使用天然大分子(例如琼脂、明胶、结冷胶、黄原胶、刺槐豆胶、卡拉胶、果胶、海藻酸钠、罗望子种子胶、车前子种子胶、微晶纤维素、可德胶(curdlan)和淀粉)或合成大分子(例如羧甲基纤维素(CMC)或甲基纤维素)作为胶凝剂。
在使用这些胶凝剂的情况下，胶凝剂有时可单独使用，但是，为了形成具有更多不同特性的凝胶，可使用两种或两种以上种胶凝剂，例如专利文件1即对天然结冷胶和瓜尔胶的组合应用进行了研究和应用。
然而，只有很少的组合物可以协同性地改变食品的凝胶强度。即使组合物可能协同性地改变凝胶强度，但由此获得的凝胶并不具有较好的物理性质。混合两种或两种以上胶凝剂的缺点是复杂，并且许多材料都非常昂贵。
此外，在食品加工应用中存在局限，例如，明胶抵抗酸碱的能力弱，琼脂抵抗酸的能力也弱。
通过向食品原料中添加生淀粉或加工过的淀粉作为胶凝剂，都已成功得到了各种物理性质；其中，所述加工过的淀粉通过对淀粉进行化学修饰(也称化学修饰的淀粉)而得到，例如醋酸淀粉、磷酸单淀粉。例如，专利文件2、3和4示出的实例中将交联淀粉用于佐餐白面包、糕点或面条中。然而，将具有高交联度的交联淀粉加入食品中的情况中，可以提高凝胶的硬度和粘度，但是存在诸如最终产品具有粉状质感且口味较差的缺点。而且，将具有低交联度的淀粉加入食品中的情况中，由于需要使用大量淀粉才能获得需要的硬度，因此得到的食品具有增强的粉状质感，而使最终产品的质量下降。因此，具有低交联度的淀粉有使用量的限制。此外，为了保障食品的安全性，利用化学反应对淀粉进行加工还在其加工方法和加工程度上具有严格的法律限制，而且得到的产品不一定符合想要安全食品的消费者的需要。
为了设计出这样的加工食品，迫切需要开发一种加工技术，以获得具有不同物理性质且具有高安全性的加工淀粉。
经过深入研究，我们已经发现，通过采用下述步骤，可以制作出富有弹性、具有酥脆感等的食品：预先用淀粉水解酶或糖基转移酶处理淀粉颗粒；然后使所述生成物与食品原料和水混合；加热所述混合物。
淀粉是一种可以用于不同目的的材料，但其最重要的功能是增稠功能和凝胶形成功能。特别是在食品工业中，淀粉的增稠功能和凝胶形成能力被广泛地用于形成食品的形状、物理性质和质感。淀粉的结构因其植物来源(例如，玉米、土豆、小麦和木薯)的不同而有细微地变化。因此，淀粉的增稠功能和凝胶形成能力也随淀粉来源植物的不同而发生变化。因此，很长时间内本领域技术人员都根据自己的目的来选择使用的天然淀粉。例如，小麦淀粉很长时间内都常用于鱼酱产品中，其原因在于，小麦淀粉有优良的凝胶形成能力。例如，木薯淀粉通常用于具有高透明度且需要粘质感的食品。然而，随着目前食品工业中对于特性要求的增加，仅仅通过改变使用的天然淀粉不可能满足这样的要求。因此，需要改变淀粉的增稠功能或凝胶形成能力。
改变淀粉增稠功能或凝胶形成能力最常用的手段是对淀粉进行化学修饰。首先，已经被广泛应用了使用化学处理的技术，例如使用合适的化学交联剂在淀粉分子之间导入新交联点的技术和导入合适的官能团的技术，从而显著改变淀粉的增稠功能或凝胶形成能力。然而，从2008年10月以来，进行了这种化学处理的淀粉在日本已被指定为食品添加剂，因而受到法律的限制。因此，需要一种不经过化学处理而改变淀粉的增稠功能或凝胶形成能力的技术。
不经过化学处理而改变淀粉的技术包括用酶处理淀粉的技术。因为酶通常作用于溶解于水中的底物，因此通常在淀粉完全溶解于水中之后进行酶处理。水解酶或糖基转移酶作用于溶解于水中的淀粉，能够切割淀粉，从而产生分子量较小的分子，如糊精、淀粉糖浆、麦芽低聚糖、麦芽糖和葡萄糖。然而，在使用水解酶或糖基转移酶进行酶处理时，淀粉分子被切割成低分子量的分子。因此，普遍认为，得到的低分子量分子的增稠功能和凝胶形成能力与所述淀粉的增稠功能和凝胶形成能力相比变差，或丧失这些功能。
并且，专利文件5中公开了一种作为改变淀粉物理性质的方法的技术，其中使酶作用于淀粉，且所述淀粉是以水中淀粉颗粒的形式存在，而不用将它们溶解于水中。专利文献5披露，在对淀粉进行酶处理的情况下，尽管通常在酶处理之前将淀粉溶解于水中，但并不一定需要在酶处理之前将淀粉溶解于水中，而是可以对未溶于水且悬浮于水中的淀粉颗粒进行酶处理。具体的，专利文件5揭示了，诸如α-淀粉酶或糖化酶等水解酶可以作用于未溶于水且悬浮在水中的淀粉颗粒，从而制造出还原糖。专利文件5还揭示了这样作的结果是，进行酶处理的淀粉的粘度低于没有进行酶处理的淀粉的粘度。但是，专利文件5既没有暗示也没有明示，通过水解酶或糖基转移酶作用于淀粉颗粒，可以得到与没有进行酶处理的淀粉相比具有改善的增稠功能或凝胶形成能力的淀粉。
专利文件6-10也披露了一种使水解酶作用于不溶的淀粉颗粒的技术。这些发明披露了一种技术，其中水解酶对淀粉颗粒的作用会在淀粉颗粒表面上打开孔，从而制得多孔淀粉颗粒，所述多孔淀粉颗粒可用作粉状基料或多孔载体。然而，专利文件6-10既没有暗示也没有明示，通过水解酶或糖基转移酶作用于淀粉颗粒，可以得到具有改善的增稠功能和凝胶形成能力的淀粉。本发明的目的不是在酶处理过的淀粉颗粒的表面上开孔，而且淀粉增稠功能和凝胶形成能力的改善与在酶处理过的淀粉颗粒的表面上是否开孔之间没有任何关系。如果使用本发明的酶处理过的淀粉制造加热食品，酶处理过的淀粉会在加热食品中形成硬凝胶。本发明的酶处理过的淀粉可用于加热食品。另一方面，在现有技术中，淀粉颗粒表面上存在孔是重要的。如果对淀粉颗粒进行酶处理后，与水混合，随后进行加热，淀粉颗粒会崩解，并且失去其开孔的状态。因此，本领域技术人员并不考虑在加热食品中使用现有技术中的开孔淀粉。在本发明中，通过调节酶处理的程度，可以调节酶处理过的淀粉形成的凝胶的硬度。凝胶的硬度会影响食品的质感、咀嚼性等。因此，使用本发明的方法可以影响食品的质感。如上所述，现有技术中的酶处理过的淀粉颗粒与在本申请中使用的酶处理过的淀粉颗粒在应用和用法方面非常不同。
如上所述，不利用淀粉的化学修饰通常不可能提供具有优良增稠功能或凝胶形成能力的淀粉。
并且，在现有技术中，从没有关注过一种酶是否具有改进淀粉凝胶形成能力特性；也没有发现，能够改善淀粉凝胶形成能力的酶是否具有工业优势。
现有技术文件
专利文件
专利文件1：日本特开平10(1998)-215795号公报
专利文件2：日本专利3,723,860号公报
专利文件3：日本专利3,312,225号公报
专利文件4：日本特开平7(1995)-63324号公报
专利文件5：日本特开平6(1994)-269291号公报
专利文件6：日本特开2003-219813号公报
专利文件7：日本专利4,170,062号公报
专利文件8：日本特开平1(1989)-159047号公报
专利文件9：日本特开平5(1993)-112469号公报
专利文件10：日本特开平8(1996)-277230号公报
发明内容
技术问题
本发明旨于解决上述技术问题。本发明的目的是提供一种含具有期望硬度的淀粉凝胶的食品及其制造方法。本发明具体实施例的目的是：在不对淀粉进行化学修饰的情况下，提供一种具有优良增稠功能或凝胶形成能力的淀粉、含有所述淀粉的食品、以及制造所述淀粉和食品的方法。
技术方案
为了解决上述问题，本发明人进行了深入研究。已发现，通过在淀粉没有溶解的情况下，使特定水解酶或糖基转移酶(所述酶具有能够改善淀粉凝胶形成能力的特性)作用于淀粉颗粒，可以得到具有优良增稠功能和凝胶形成能力的淀粉，并基于这一发现完成了本发明。通常认为，当水解酶或糖基转移酶作用于淀粉时，淀粉被切割成较小的分子，与酶处理之前的淀粉的粘度和凝胶形成能力相比，由此得到的较小分子的粘度和凝胶形成能力都变差或丧失。事实上，在将淀粉溶解水中以后，使水解酶或糖基转移酶(其与在淀粉没有溶于水中的情况下作用于淀粉颗粒时，能够产生优良淀粉的水解酶和糖基转移酶相同)作用于淀粉，淀粉粘度会下降，因此无法获得具有优良增稠功能或凝胶形成能力的淀粉。如上所述，不能从本领域技术人员掌握的常规一般知识和技术常识来构思得出本发明。
淀粉颗粒的酶处理条件可以随酶的特异性和淀粉颗粒的来源而发生改变。例如，首先，将淀粉颗粒悬浮在离子交换水或缓冲溶液中，以制得淀粉悬浮液。在需要调节淀粉悬浮液pH值的情况下，将pH调节到酶的最适pH值。当在淀粉颗粒不会降解的温度(优选从约10℃到约70℃)加热该淀粉悬浮液时，添加酶，在例如约24h内(优选从约1h-约20h)进行反应。然后，通过洗涤和脱水步骤(制作淀粉的常规方法)，除去通过酶水解洗脱出的酶和碳水化合物，随后进行干燥步骤，从而可以得到酶处理过的目标淀粉颗粒。
本发明例如为：
(第1项)一种制造含有淀粉凝胶的食品的方法，该方法包括以下步骤：
在约10℃或更高的温度至约70℃或更低的温度下，用酶处理淀粉颗粒，得到酶处理过的淀粉；
混合食品原料、所述酶处理过的淀粉和水，得到混合物；
加热所述混合物，从而使所述混合物中的所述酶处理过的淀粉糊化；以及
冷却所述含有酶处理过的糊化淀粉的混合物，从而使所述淀粉凝胶化，以获得含有淀粉凝胶的食品；其中
所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。
(第2项)根据第1项所述的方法，其中所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自曲霉菌(Aspergillus)属的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。
(第3项)根据第1项所述的方法，其中所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自米曲霉(Aspergillus oryzae)的α-淀粉酶、源自黑曲霉(Aspergillus niger)的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。
(第4项)根据第1项所述的方法，其中所述酶选自由由以下酶所组成的组：源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶，作为AMG，可购自诺维信公司(Novozyme))、源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为OPTIDEX L-400，可购自杰能科公司(Genencor))、源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为DIAZYMEX4NP，可购自丹尼斯克公司(DANISCO))、源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为葡萄糖淀粉酶“Amano”SD，可购自日本天野酶制剂公司(Amano Enzyme))、源自雪白根霉(Rhizopus niveus)的淀粉葡萄糖苷酶(作为Gluczyme AF6，可购自Amano Enzyme公司)、源自米根霉(Rhizopus oryzae)的淀粉葡萄糖苷酶(作为Sumizyme，可购自日本新日化公司(SHIN NIHON CHEMICALSCorporation))、源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶(作为转葡萄糖苷酶L“Amano”，可购自Amano Enzyme公司)、源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶(作为转葡萄糖苷酶L-500，可购自Genencor公司)、源自米曲霉的α-淀粉酶(作为Biozyme A，可购自Amano Enzyme公司)、源自米曲霉的α-淀粉酶(作为Sumizyme L，可购自日本新日化公司)、源自黑曲霉的α-淀粉酶(作为AMYLEX A3，可购自Danisco公司)、源自黑曲霉的α-淀粉酶(作为Sumizyme AS，可购自日本新日化公司)、源自假孢淀粉杆菌(Pseudomonas amyloderamosa)的异淀粉酶(作为异淀粉酶，可购自西格玛奥德里奇公司(Sigma))、源自地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)的环糊精葡萄糖基转移酶(作为Toruzyme，可购自Novozyme公司)、以及源自软化类芽孢杆菌(Paenibacillus macerans)(枯草杆菌(Bacillusmacerans))的环糊精葡萄糖基转移酶(作为环糊精葡萄糖基转移酶“Amano”，可购自Amano Enzyme公司)所组成的组。
(第5项)根据第1项所述的方法，其中：
(1)所述酶由核酸分子编码，并且所述酶具有淀粉水解活性；其中，所述编码酶的核酸分子能够在严格条件下与由碱基序列SEQ ID NO：1、3、5、7、9或11的互补碱基序列构成的核酸分子杂交；或
(2)所述酶由核酸分子编码，并且所述酶具有转糖基活性；其中，所述编码酶的核酸分子能够在严格条件下与由碱基序列SEQ ID NO：13的互补碱基序列构成的核酸分子杂交；其中，所述严格条件为：在65℃、含有50％甲酰胺、5X柠檬酸钠缓冲溶液(SSC)(750mM NaCl、75mM柠檬酸三钠)、50mM磷酸钠(pH 7.6)、5X登哈特溶液(Denhardt’s solution)(0.2％牛血清蛋白(BSA)、0.2％蔗聚糖(Ficoll)400和0.2％聚乙烯吡咯烷酮)、10％硫酸葡聚糖和20μg/ml已变性剪切的鲑鱼精DNA的溶液中杂交，然后在65℃、使用0.1-2倍浓度的SSC溶液洗涤；其中，1倍浓度的SSC溶液的组成是150mM氯化钠和15mM柠檬酸钠。
(第6项)根据第1项所述的方法，其中：
(1)所述酶的氨基酸序列与氨基酸序列SEQ ID NO：2、4、6、8、10或12具有至少95％或更高的同源性，并且所述酶具有淀粉水解活性；或
(2)所述酶的氨基酸序列与SEQ ID NO：14的氨基酸序列具有至少95％或更高的同源性，并且所述酶具有转糖基活性。
(第7项)根据第1项所述的方法，其中所述淀粉颗粒是未处理的淀粉的淀粉颗粒、物理处理过的淀粉的淀粉颗粒、或化学修饰的淀粉的淀粉颗粒。
(第8项)根据第1项所述的方法，其中所述淀粉颗粒是未处理的淀粉的淀粉颗粒；且在通过所述方法获得所述含有淀粉凝胶的食品之前，所述淀粉颗粒在任何阶段都没有经过化学修饰或物理处理。
(第9项)根据第1项所述的方法，其中所述淀粉颗粒是未处理的淀粉的淀粉颗粒或物理处理过的淀粉的淀粉颗粒；所述方法进一步包括以下步骤：对所述酶处理过的淀粉进行化学修饰，并将所述化学修饰的酶处理过的淀粉和食品原料以及水混合。
(第10项)根据第1项所述的方法，其中所述淀粉颗粒是未处理的淀粉的淀粉颗粒或化学修饰的淀粉的淀粉颗粒；所述方法进一步包括以下步骤：对所述酶处理过的淀粉进行物理处理，并将所述物理处理的酶处理过的淀粉和食品原料以及水混合。
(第11项)一种通过根据第1项所述方法制造的含有淀粉凝胶的食品。
(第12项)根据第11项所述的食品，其中所述食品是高含水量型食品；且在每100g可食用部分中，所述食品的水分含量大于40g、并小于95g。
(第13项)根据第11项所述的食品，其中所述食品选自由传统日式糕点(confectioneries)、含脂肪或油的食品、胶状食品、鱼肉和动物肉的加工食品、莎莎酱(salsa)和调味酱(sauces)、面条所组成的组。
(第14项)根据第11项所述的食品，其中所述食品是低含水量型食品且在每100g可食用部分中，所述食品的水分含量为1g或更高至40g或更低。
(第15项)根据第11项所述的食品，其中所述食品选自由烘焙食品、西式糕点和油炸食品所组成的组。
(第16项)根据第11项所述的食品，其中所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自曲霉菌属的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。
(第17项)根据第11项所述的食品，其中所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自米曲霉的α-淀粉酶、源自黑曲霉的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。
(第18项)根据第11项所述的食品，其中所述淀粉源自木薯、玉米或小麦。
在一个具体实施例中，本发明例如为：
(第1A项)一种热烹饪的含淀粉食品，该含淀粉食品含有酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的淀粉；
所述含淀粉食品是通过包括下述步骤的方法制造出的食品：混合食品原料和酶处理过的淀粉，然后加热；
所述酶处理过的淀粉是由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的淀粉的淀粉颗粒；
所述酶处理过的淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述酶处理过的淀粉可以形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶具有比未处理的淀粉高的杨氏模量、或具有比未处理的淀粉高的破裂应力。
(第2A项)根据第1A项所述的食品，其中未处理的淀粉是未处理的小麦淀粉，所述酶处理过的淀粉是酶处理过的小麦淀粉；并且
所述酶处理过的小麦淀粉能形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量为未处理的小麦淀粉杨氏模量的110％或更多至500％或更少(在一个实施例中，为110％或更多至330％或更少)；或所述凝胶的破裂应力为未处理的小麦淀粉破裂应力的110％或更多至300％或更少。
(第3A项)根据第1A项所述的食品，其中未处理的淀粉是未处理的木薯淀粉，酶处理过的淀粉是酶处理过的木薯淀粉；并且
所述酶处理过的木薯淀粉能形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量为未处理的木薯淀粉杨氏模量的110％或更多至500％或更少(在一个实施例中，为110％或更多至330％或更少)；或所述凝胶的破裂应力为未处理的木薯淀粉破裂应力的110％或更多至300％或更少。
(第4A项)根据第1A项所述的食品，其中未处理的淀粉是未处理的玉米淀粉，酶处理过的淀粉是酶处理过的玉米淀粉；并且
所述酶处理过的玉米淀粉能形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量为未处理的玉米淀粉的杨氏模量的110％或更多至500％或更少(在一个实施例中，为110％或更多至330％或更少)；或所述凝胶的破裂应力为未处理的玉米淀粉破裂应力的110％或更多至300％或更少。
(第5A项)一种热烹饪的含淀粉食品，所述含淀粉食品含有酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的小麦淀粉；
所述含淀粉食品是通过包括下述步骤的方法制造出的食品：混合食品原料和酶处理过的小麦淀粉，然后加热；
所述酶处理过的小麦淀粉是由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的小麦淀粉的淀粉颗粒；
所述酶处理过的小麦淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述酶处理过的小麦淀粉可以形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶具有5.0X 106dyn/cm2或更高至8.0X 106dyn/cm2或更低的杨氏模量，或具有150g或更高至450g或更低的破裂应力。
(第6A项)一种热烹饪的含淀粉食品，该含淀粉食品含有酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的木薯淀粉；
所述含淀粉食品是通过包括下述步骤的方法制造出的食品：混合食品原料和酶处理过的木薯淀粉，然后加热；
所述酶处理过的木薯淀粉由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的木薯淀粉的淀粉颗粒；
所述酶处理过的木薯淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述酶处理过的木薯淀粉可以形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶具有5.2X 105dyn/cm2或更高至2.7X 106dyn/cm2或更低(在一个实施例中，为5.2X 105dyn/cm2或更高至1.6X 106dyn/cm2或更低)的杨氏模量，或具有55g或更高至150g或更低的破裂应力。
(第7A项)一种热烹饪的含淀粉食品，该含淀粉食品含有酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的玉米淀粉；
所述含淀粉食品是通过包括下述步骤的方法制造出的食品：混合食品原料和酶处理过的玉米淀粉，然后加热；
所述酶处理过的玉米淀粉是由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的玉米淀粉的淀粉颗粒；
所述酶处理过的玉米淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述酶处理过的玉米淀粉可以形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶具有6.0X 106dyn/cm2或更高至9.0X 106dyn/cm2或更低的杨氏模量，或具有210g或更高至450g或更低(在一个实施例中，为220g或更高至450g或更低)的破裂应力。
(第8A项)根据第1A至7A项中任一项的食品，其中所述淀粉在所述食品中形成凝胶。
(第9A项)根据第1A至8A项中任一项的食品，其中所述食品是高含水量型食品；且在每100g可食用部分中，所述食品的水分含量大于40g、并低于95g。
(第10A项)根据第1A至9A项中任一项的食品，其中所述食品选自由传统日式糕点、含脂肪或油的食品、胶状食品、鱼肉和动物肉的加工食品、莎莎酱和调味酱、和面条所组成的组。
(第11A项)根据第1A至8A项中任一项的食品，其中所述食品是低含水量型食品；且在每100g可食用部分中，所述食品的水分含量为1g或更高至40g或更低。
(第12A项)根据第1A至8A项和第11A项中任一项的食品，其中所述食品选自由烘焙食品、西式糕点和油炸食品所组成的组。
(第13A项)根据第1A至12A项中任一项的食品，其中所述淀粉水解酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、和具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶所组成的组。
(第14A项)根据第13A项的食品，其中所述淀粉水解酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、和源自曲霉菌属的α-淀粉酶所组成的组。
(第15A项)根据第13A项的食品，其中所述淀粉水解酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自米曲霉的α-淀粉酶、和源自黑曲霉的α-淀粉酶所组成的组。
(第16A项)一种制造含淀粉食品的方法，该方法包括以下步骤：
向食品原料中加入并混合酶处理过的淀粉；以及
热烹饪所述混合物；
所述酶处理过的淀粉是由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的淀粉；
所述酶处理过的淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述酶处理过的淀粉可以形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量高于未处理的淀粉的杨氏模量，或所述凝胶的破裂应力高于未处理的淀粉的破裂应力。
(第17A项)一种酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的淀粉；
所述酶处理过的淀粉是由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的淀粉的淀粉颗粒；
所述酶处理过的淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述酶处理过的淀粉可以形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量高于未处理的淀粉的杨氏模量，或所述凝胶的破裂应力高于未处理的淀粉的破裂应力。
(第18A项)根据第17A项的淀粉，其中所述未处理的淀粉是未处理的小麦淀粉，所述酶处理过的淀粉是酶处理过的小麦淀粉；并且
所述酶处理过的小麦淀粉能形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量为未处理的小麦淀粉杨氏模量的110％或更多至500％或更少(在一个实施例中，为110％或更多至330％或更少)，或所述凝胶的破裂应力为未处理的小麦淀粉破裂应力的110％或更多至300％或更少。
(第19A项)根据第17A项的淀粉，其中未处理的淀粉是未处理的木薯淀粉，酶处理过的淀粉是酶处理过的木薯淀粉；并且
所述酶处理过的木薯淀粉能形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量为未处理的木薯淀粉杨氏模量的110％或更多至500％或更少(在一个实施例中，为110％或更多至330％或更少)，或所述凝胶的破裂应力为未处理的木薯淀粉破裂应力的110％或更多至300％或更少。
(第20A项)根据第17A项的淀粉，其中未处理的淀粉是未处理的玉米淀粉，酶处理过的淀粉是酶处理过的玉米淀粉；并且
所述酶处理过的玉米淀粉能形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量为未处理的玉米淀粉杨氏模量的110％或更多至500％或更少(在一个实施例中，为110％或更多至330％或更少)，或所述凝胶的破裂应力为未处理的玉米淀粉破裂应力的110％或更多至300％或更少。
(第21A项)一种酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的小麦淀粉；
所述酶处理过的小麦淀粉是由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的小麦淀粉的淀粉颗粒；
所述酶处理过的小麦淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述酶处理过的小麦淀粉可以形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量为5.0X 106dyn/cm2或更高至8.0X 106dyn/cm2或更低，或所述凝胶的破裂应力为150g或更高至450g或更低。
(第22A项)一种酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的木薯淀粉；
所述酶处理过的木薯淀粉是由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的木薯淀粉的淀粉颗粒；
所述酶处理过的木薯淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述酶处理过的木薯淀粉可以形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量为5.2X 105dyn/cm2或更高至2.7X 106dyn/cm2或更低(在一个实施例中，为5.2X 105dyn/cm2或更高至1.6X 106dyn/cm2或更低)，或其破裂应力为55g或更高至150g或更低。
(第23A项)一种酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的玉米淀粉；
所述酶处理过的玉米淀粉是由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的玉米淀粉的淀粉颗粒；
所述酶处理过的玉米淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述酶处理过的玉米淀粉可以形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量为6.0X 106dyn/cm2或更高至9.0X 106dyn/cm2或更低，或所述凝胶的破裂应力为210g或更高至450g或更低(在一个实施例中，为220g或更高至450g或更低)。
(第24A项)根据第18A至23A项中任一项的淀粉，其中所述淀粉水解酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、和具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶所组成的组。
(第25A项)根据第24A项的淀粉，其中所述淀粉水解酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、和源自曲霉菌属的α-淀粉酶所组成的组。
(第26A项)根据第24A项的淀粉，其中所述淀粉水解酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自米曲霉的α-淀粉酶、和源自黑曲霉的α-淀粉酶所组成的组。
(第27A项)一种制造酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的淀粉的方法，该方法包括以下步骤：
在10℃或更高的温度至70℃或更低的温度下，用淀粉水解酶处理未处理的淀粉的淀粉颗粒；
所述淀粉水解酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、和具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶所组成的组。
(第28A项)根据第27A项的方法，其中所述淀粉水解酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、和源自曲霉菌属的α-淀粉酶所组成的组。
(第29A项)根据第27A或28A项的方法，其中所述淀粉水解酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自米曲霉的α-淀粉酶、和源自黑曲霉的α-淀粉酶所组成的组。
(第30A项)根据第27A至29A项中任一项的方法，其中所述淀粉水解酶选自由源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为AMG，可购自Novozyme公司)、源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为OPTIDEX L-400，可购自Genencor公司)，源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为DIAZYME X4NP，可购自DANISCO公司)、源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为葡萄糖淀粉酶“Amano”SD，可购自Amano Enzyme公司)、源自雪白根霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为Gluczyme AF6，可购自Amano Enzyme公司)、源自米根霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为Sumizyme，可购自日本新日化公司)、源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶(作为转葡萄糖苷酶L“Amano”，可购自Amano Enzyme公司)、源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶(作为转葡萄糖苷酶L-500，可购自Genencor公司)、源自米曲霉的α-淀粉酶(作为Biozyme A，可购自Amano Enzyme公司)、源自米曲霉的α-淀粉酶(作为Sumizyme L，可购自日本新日化公司)、源自黑曲霉的α-淀粉酶(作为AMYLEXA3，可购自Danisco公司)、源自黑曲霉的α-淀粉酶(作为Sumizyme AS，可购自日本新日化公司)、和源自假孢淀粉杆菌的异淀粉酶(作为异淀粉酶，可购自Sigma公司)所组成的组。
(第31A项)根据第27A至30A项中任一项的方法，其中所述淀粉水解酶酶由核酸分子编码，并且所述淀粉水解酶具有淀粉水解活性；其中，所述编码淀粉水解酶的核酸分子能够在严格条件下与含碱基序列SEQ ID NO：1、3、5、7、9或11的互补碱基序列的核酸分子杂交；其中所述严格条件为：在65℃、含有50％甲酰胺、5X SSC缓冲溶液(750mM NaCl、75mM柠檬酸三钠)、50mM磷酸钠(pH 7.6)、5X登哈特溶液(0.2％BSA、0.2％Ficoll 400和0.2％聚乙烯吡咯烷酮)、10％硫酸葡聚糖和20μg/ml已变性剪切的鲑鱼精DNA的溶液中杂交，然后在65℃、使用0.1-2倍浓度的SSC溶液洗涤；其中，1倍浓度的SSC溶液的组成是150mM氯化钠和15mM柠檬酸钠。
(第32A项)根据第27A到30A项中任一项的方法，其中所述淀粉水解酶的氨基酸序列与氨基酸序列SEQ ID NO：2、4、6、8、10或12具有至少95％或更高的同源性，并且所述淀粉水解酶具有淀粉水解活性。
(第33A项)一种酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的淀粉；
所述酶处理过的淀粉是由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的淀粉的淀粉颗粒；
所述酶处理过的淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述淀粉水解酶选自由源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为AMG，可购自Novozyme公司)、源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为OPTIDEX L-400，可购自Genencor公司)，源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为DIAZYME X4NP，可购自DANISCO公司)、源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为葡萄糖淀粉酶“Amano”SD，可购自Amano Enzyme公司)、源自雪白根霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为Gluczyme AF6，可购自Amano Enzyme公司)、源自米根霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为Sumizyme，可购自日本新日化公司)、源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶(作为转葡萄糖苷酶L“Amano”，可购自Amano Enzyme公司)、源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶(作为转葡萄糖苷酶L-500，可购自Genencor公司)、源自米曲霉的α-淀粉酶(作为Biozyme A，可购自Amano Enzyme公司)、源自米曲霉的α-淀粉酶(作为Sumizyme L，可购自日本新日化公司)、源自黑曲霉的α-淀粉酶(作为AMYLEX A3，可购自Danisco公司)、源自黑曲霉的α-淀粉酶(作为Sumizyme AS，可购自日本新日化公司)、和源自假孢淀粉杆菌的异淀粉酶(作为异淀粉酶，可购自Sigma公司)所组成的组。
(第34A项)一种酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的淀粉；
所述酶处理过的淀粉是由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的淀粉的淀粉颗粒，
所述酶处理过的淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述淀粉水解酶由核酸分子编码，并且所述淀粉水解酶具有淀粉水解活性；其中，所述编码淀粉水解酶的核酸分子能够在严格条件下与含碱基序列SEQ IDNO：1、3、5、7、9或11的互补碱基序列的核酸分子杂交；其中，所述严格条件为：在65℃、含有50％甲酰胺、5X SSC缓冲溶液(750mM NaCl、75mM柠檬酸三钠)、50mM磷酸钠(pH 7.6)、5X登哈特溶液(0.2％BSA、0.2％Ficoll400和0.2％聚乙烯吡咯烷酮)、10％硫酸葡聚糖和20μg/ml已变性剪切的鲑鱼精DNA的溶液中杂交，然后在65℃、使用0.1-2倍浓度的SSC溶液洗涤；其中，1倍浓度的SSC溶液的组成是150mM氯化钠和15mM柠檬酸钠。
(第35A项)一种酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的淀粉；
所述酶处理过的淀粉是由以下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的淀粉的淀粉颗粒；
所述酶处理过的淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰；
所述淀粉水解酶的氨基酸序列与氨基酸序列SEQ ID NO：2、4、6、8、10或12具有至少95％或更高的同源性，并且所述淀粉水解酶具有淀粉水解活性。
有益效果
根据本发明，通过具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的酶，成功开发出了一种“具有强凝胶形成能力和高粘度”的淀粉，而这是传统淀粉从未实现过的。
由于具有强凝胶形成能力的传统淀粉在常见加热温度区内不能充分溶胀和糊化，当添加到食品中时容易产生粉质感。为了使具有强凝胶形成能力的传统淀粉充分的溶胀并且糊化，需要在比食品的常见加热温度区更高的温度上加热。酸处理的淀粉和富含直链淀粉组分的淀粉具有优良的凝胶形成能力，然而不会表现出粘度或很难表现出粘度，因此，其应用受到限制。即使对酸处理的淀粉，与现有技术相比，根据本发明方法的酶处理方法可以改善该酸处理的淀粉的凝胶形成能力，同时维持一定的粘度。
进一步地，尽管通常使用化学处理的淀粉来作蕨菜淀粉团子(蕨饼)，但也有必要与乙酰化处理和磷酸盐交联处理相结合。
这次开发出的淀粉改善了这些缺点。使用未处理的淀粉、物理处理过的淀粉或漂白淀粉作为原料、并且在制造过程的任何阶段都没有使用化学处理的条件下制造本发明开发的淀粉，可在没有限制的条件下添加在普通食品中，或用作含有淀粉食品的主要原料，而且所述淀粉可以应用在所有“视作食品”的食品中。
在使用未处理的淀粉、物理处理的淀粉或漂白淀粉作为原料、并且在制造过程的任何阶段都没有使用化学处理的条件下制造本发明开发的淀粉的情况下，采用淀粉水解酶或糖基转移酶制作的本发明的酶处理过的淀粉不同于在食品添加剂中使用化学修饰得到的加工淀粉。因此，使用本发明的经淀粉水解酶或糖基转移酶处理过的淀粉，可能制作不再添加食品添加剂的食品。
当使用未处理的淀粉为原料、并且在制造过程的任何阶段都不使用物理或化学处理的条件下制造酶处理过的淀粉的情况下，由于本发明的酶处理过的淀粉具有比未处理的淀粉更高的凝胶形成能力、且免于使用强行粘合剂，因此甚至在通常的加热温度，本发明的淀粉可以充分糊化，并可以显示出粘度。此外，获得的淀粉糊尽管充分糊化，仍具有较低的拉丝感。使用高浓度的本发明淀粉获得的凝胶，弹性非常好。也就是说，将本发明的淀粉加入到高含水量型食品中时，本发明淀粉的强凝胶形成能力可以对食品赋形，且也赋予了自然弹性。另一方面，将本发明的淀粉加入到低含水量型食品中时，可以赋予食品在口中良好的融化感。此外，由于本发明淀粉的糊化特性，在制作过程中的限制会更少。
与使用未经过酶处理制作的相应淀粉所制造的食品相比，本发明的食品即使使用加工过的淀粉或物理处理过的淀粉作为原料、或在食品制造过程的任何阶段使用化学修饰或物理处理的条件下制造出来，仍具有更强的凝胶化、且具有不同的质感。因此，根据本发明，可以提供与现有技术的产品具有不同质感的食品。
具体实施方式
以下将对本发明进行详细介绍。
(1.材料)
(1.1淀粉颗粒)
在本说明书中，术语“淀粉颗粒”是指结晶状态的淀粉分子。淀粉颗粒可以是未处理的淀粉颗粒、或可以是通过对未处理的淀粉颗粒进行化学修饰或物理处理得到的淀粉颗粒。在优先使用食品类酶处理过的淀粉的情况下，要使用的淀粉颗粒是从植物获得的未处理的淀粉颗粒。植物将淀粉分子以颗粒形式(即，作为一个大晶体)储存在淀粉体中，所述颗粒称为淀粉颗粒。在淀粉颗粒中，淀粉分子通过氢键或类似的键互相结合。因此，淀粉颗粒不易于溶解在水中，同时也不好消化。当淀粉颗粒在水中被加热时，淀粉颗粒会溶胀，分子解散开形成胶体。这种变化称为“糊化”。淀粉颗粒的大小和形状根据淀粉颗粒来源的植物的不同而不同。例如，玉米淀粉颗粒(玉米淀粉)的平均粒径为约12μm至约15μm；且与其他淀粉颗粒的粒径相比，玉米淀粉的粒径略小、但相对一致。小麦和大麦的淀粉颗粒根据大小分为两种：粒径为约20μm至约40μm的大型淀粉颗粒，以及粒径为几微米的小型淀粉颗粒。大米具有复合的淀粉颗粒结构，其中许多具有几微米直径的小型有棱角的淀粉颗粒聚集在造粉体中。马铃薯淀粉颗粒的平均粒径为约40μm。且在通常用作淀粉原料的淀粉颗粒中马铃薯淀粉颗粒是最大的。在本发明中，可以使用市场上可买到的各种淀粉颗粒。淀粉颗粒可以通过例如从植物中纯化淀粉颗粒的方法获得，以用于本发明。
在淀粉颗粒的状态下，酶很难作用于淀粉颗粒，因为颗粒内淀粉分子彼此牢固结合。在获得作为食品的酶处理过的淀粉的一个具体实施例中，本发明使用的淀粉颗粒是从植物中分离或纯化出来，但未进行酸处理、化学修饰处理和热处理。在本说明书中，术语“未处理的”淀粉颗粒表示如下的淀粉颗粒：天然产生的；除了将淀粉颗粒与其在天然状态中共存的其他组分(例如，蛋白和脂质)分离所需的处理以外，没有经过其他处理。因此，在制作淀粉颗粒方法的各个步骤中，本说明书的淀粉颗粒处理过程中不包括例如从植物等中去除杂质以纯化淀粉的步骤。本发明可能使用任何淀粉颗粒，只要是通常可在市场上买到的淀粉颗粒，都可作为淀粉颗粒。
在另一个具体实施例中，在本发明使用的淀粉颗粒可以是通过对未处理的淀粉颗粒进行化学修饰或物理处理而得到的淀粉颗粒。化学修饰的淀粉颗粒的实例包括：乙酰化已二酸双淀粉、乙酰氧化淀粉、乙酰化磷酸双淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉钠、醋酸淀粉、氧化淀粉、漂白淀粉、羟丙基磷酸双淀粉、羟丙基淀粉、磷酸双淀粉、单淀粉磷酸酯和磷酸化的磷酸双淀粉。“乙酰化已二酸双淀粉”是指通过用醋酸酐和已二酸酐酯化而得到的淀粉。“乙酰氧化淀粉”是指通过用次氯酸钠处理、然后用醋酸酐酯化而得到的淀粉。“乙酰化磷酸双淀粉”是指淀粉通过用三偏磷酸钠或三氯氧化磷和醋酸酐或乙酸乙烯酯酯化而得到的淀粉。“辛烯基琥珀酸淀粉钠”是指通过用辛烯基琥珀酸酐酯化而得到的淀粉。“醋酸淀粉”是指通过用醋酸酐或乙酸乙烯酯酯化而得到的淀粉。“氧化淀粉”是指用次氯酸钠处理而得到的淀粉，其中当根据卫生福利部第485号通知中描述的纯度实验方法分析淀粉样品中的羧基(也称为羧基)时，该淀粉中的羧基含量是1.1％或更低。虽然“漂白淀粉”羧基的量也在上述范围内，但“氧化淀粉”的定义内并不包含“漂白淀粉”。“漂白淀粉”是指通过次氯酸钠处理而得到的淀粉，其中当根据卫生福利部第485号通知中描述的纯度实验方法分析样品淀粉中的羧基时，羧基含量是0.1％或更低；且其中卫生福利部第485号通知中描述的氧化淀粉“确认实验(3)”的实验结果为阴性，因此可以合理地解释淀粉诸如粘度等性质的变化不是因氧化引起的。其中羧基含量是0.1％或更低、且诸如粘度等的性质与天然淀粉不同的淀粉，被分类为氧化淀粉，而且在日本不能作为食品，而是作为食品添加剂。“羟丙基磷酸双淀粉”是指用三偏磷酸钠或三氯氧化磷酯化、并用环氧丙烷醚化而得到的淀粉。“羟丙基淀粉”是指通过用环氧丙烷醚化而得到的淀粉。“磷酸双淀粉”是指通过用三偏磷酸钠或三氯氧化磷酯化而得到的淀粉。“单淀粉磷酸酯”是指通过用正磷酸及其钾盐或钠盐、或三聚磷酸钠酯化而得到的淀粉。“磷酸化的磷酸双淀粉”是指通过正磷酸及其钾盐或钠盐、或三聚磷酸钠酯化、再用三偏磷酸钠或三氯氧化磷酯化而得到的淀粉。
物理处理过的淀粉颗粒类型的实例包括湿热处理的淀粉和热抑制淀粉。
本发明使用的淀粉颗粒可以是地上淀粉或地下淀粉。地下淀粉的实例包括木薯淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉和葛根(kudzu)淀粉。地上淀粉的实例包括小麦淀粉、玉米淀粉(例如，高直链玉米淀粉、普通的玉米淀粉、和糯玉米淀粉)、大米淀粉(例如，糯米淀粉和粳米淀粉)、豆淀粉(例如，绿豆淀粉、豌豆淀粉、小豆淀粉和蚕豆淀粉)、苋属植物淀粉。本发明使用的淀粉颗粒优选源自木薯、玉米或小麦的淀粉。在使用未处理的淀粉作为淀粉颗粒的情况下，优选使用未处理的木薯淀粉、未处理的玉米淀粉或未处理的小麦淀粉。在使用化学修饰的淀粉作为淀粉颗粒的情况下，优选使用木薯淀粉、玉米淀粉或小麦淀粉的乙酰化已二酸双淀粉、乙酰氧化淀粉、乙酰化磷酸双淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉钠、醋酸淀粉、氧化淀粉、漂白淀粉、羟丙基磷酸双淀粉、羟丙基淀粉、磷酸双淀粉、单淀粉磷酸酯和磷酸化的磷酸双淀粉。在使用物理处理过的淀粉的情况下，优选使用木薯淀粉、玉米淀粉或小麦淀粉的湿热处理淀粉或热抑制淀粉。
由于淀粉的结构随其来源的不同而具有细微变化，因此物理性质的特性也随来源的不同而发生变化。例如，虽然未处理的小麦淀粉具有高凝胶形成能力，但其淀粉糊的粘度较低且是不透明的。虽然未处理的木薯淀粉具有低凝胶形成能力，但其淀粉糊具有高粘度且具有高透明度，老化(retrogradation)程度中等。特别是，未处理的木薯淀粉价格低廉、其淀粉糊透明、并且很容易添加，但由于它们的凝胶形成能力弱，所以应用受到限制。此外，未处理的天然小麦淀粉由于其淀粉糊的粘度低，因此不能用于需要粘度的应用中。虽然未处理的玉米淀粉具有高凝胶形成能力，但其淀粉糊粘度稍低，、不透明、并具有高老化性质。
化学修饰会改变未处理的淀粉颗粒的物理性质。一般而言，与未处理的淀粉颗粒形成的凝胶相比，经如磷酸盐交联或己二酸盐交联等交联经常会使得到的淀粉颗粒所形成的凝胶更硬并且更混浊。一般而言，与未处理的淀粉颗粒形成的凝胶相比，经羟丙基化、乙酰化和氧化处理经常会提高所得淀粉颗粒形成的凝胶的透明度，并使凝胶更柔软。通常，经辛烯基琥珀酸的处理可能使得到的淀粉颗粒形成的凝胶包含油。
物理处理也会改变未处理的淀粉颗粒的物理性质。例如，一般而言，与未处理的淀粉颗粒形成的凝胶相比，湿热处理经常使得到的淀粉颗粒所形成的凝胶更硬，并且淀粉糊的粘度更低。例如，一般而言，与未处理的淀粉颗粒形成的凝胶相比，热抑制处理经常使得到的淀粉颗粒所形成的凝胶更硬。并且，当干热处理时间较长时，得到的淀粉往往表现出其淀粉糊的低粘度，这与高交联淀粉类似。
优选地，在本发明使用的淀粉颗粒含有尽可能少的杂质。淀粉颗粒中的杂质含量优选为约10重量％或更低、更优选为约5重量％或更低、更加优选为约1重量％或更低。
(1.2酶)
可用于本发明的酶是淀粉水解酶或糖基转移酶。淀粉水解酶大致分为：α-淀粉酶、β-淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、支链淀粉酶和α-葡萄糖苷酶。然而，即使将某些酶归类为同一种酶(例如，α-淀粉酶)，如果产生酶的微生物不同，那么也认为这些酶的特性(例如酶的反应特异性和底物特异性)是不同的。因为这些淀粉水解酶和糖基转移酶非常广泛地分布在动物、微生物和植物中，因此可以说有无限种淀粉水解酶和糖基转移酶。
可用于制造本发明淀粉的淀粉水解酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、和具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶所组成的组。在本说明书中，“具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶”是指如下的α-淀粉酶：当使用下述判断方法测量时，在经该酶处理以后，淀粉的杨氏模量或破裂应力比该酶处理前的淀粉的杨氏模量或破裂应力高10％或更多。本发明使用的淀粉水解酶优选分类为α-淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶或α-葡萄糖苷酶。分类为β-淀粉酶或支链淀粉酶的酶是不优选的。如果分类为淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶或α-葡萄糖苷酶的酶作用于淀粉颗粒，则可以产生酶处理过的具有高粘度和凝胶形成能力的淀粉。然而，分类为α-淀粉酶的酶中，不是所有的酶都适用，需要在其中挑选具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶；如果使用没有该活性的α-淀粉酶，则不能制造本发明的淀粉。
通过以下判断方法，可能判断分类为α-淀粉酶的酶是否具有能够改善淀粉凝胶形成能力的特性。
可用于制造本发明淀粉的糖基转移酶的实例包括环糊精葡萄糖基转移酶。
(1.2.1判断具有能够改善淀粉凝胶形成能力特征的α-淀粉酶的方法)
通过以下方法，可以判断出具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶。将900g离子交换水添加到400g小麦淀粉中，从而悬浮小麦淀粉，并向其中加入各种酶。测定在悬浮液中经反应释放的还原糖的量，以判断降解率。当降解率达到15％时，过滤回收淀粉颗粒，用水洗涤，然后干燥。使用流变仪分析由此获得的酶处理过的淀粉，测定杨氏模量和破裂应力。与酶处理以前的淀粉的杨氏模量或破裂应力相比，如果酶处理过的淀粉的杨氏模量或破裂应力增加10％或更多，则判断该酶为具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶。作为实例，将各种淀粉水解酶的判断结果列于下表1A中。
表1A
Figure BDA0000136934390000231
*1：相对破裂应力＝{(酶处理后的破裂应力)/(酶处理前的破裂应力)}X 100
*2：相对杨氏模量＝{(酶处理后的杨氏模量)/(酶处理后的杨氏模量)}X 100
如上所述，可容易地判断出各种α-淀粉酶是否具有能够改善淀粉凝胶形成能力的特性。流变仪分析的具体方法将在第1.2.2节进行描述。
(1.2.2流变仪分析的具体方法)
制作淀粉浓度为20重量％(以干物质计)的淀粉糊，然后装入折叠宽度为45mm的吴羽纶聚偏氯乙烯纤维管(Krehalon casing)中。将装入管中的所述淀粉糊以1℃/min的速度加热至90℃，并在90℃保温30min。然后，所述淀粉糊在20℃的恒温水浴中冷却30min，随后置于冰箱内冷却至5℃。冷却后，在5℃冰箱中冷藏16h，然后放置于室温(约25℃)4h，使淀粉糊温度恢复至室温，然后用Rheotech Inc.制造的流变仪(RT-2010J-CW)进行测量。在如下流变仪的测量条件下：试验项目：破裂试验；样品高度：25mm；样品的运动速率(破裂速率)：6cm/min；使用球式粘度计
Figure BDA0000136934390000241
(直径：5mm，面积：19.635mm2)进行测量。测量时，通过破裂应力(g)和杨氏模量(dyn/cm2)来评估淀粉凝胶的硬度。
(1.2.3本申请中使用的优选实例)
为了制造本发明的淀粉，所使用的酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖转移酶所组成的组。
在一个具体实施例中，所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自曲霉菌属的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖转移酶所组成的组。
在一个具体实施例中，所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自米曲霉的α-淀粉酶、源自黑曲霉的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。
在一个优选的实施例中，所述酶选自由源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为AMG，可购自Novozyme公司)、源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为OPTIDEX L-400，可购自Genencor公司)、源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为DIAZYME X4NP，可购自DANISCO公司)、源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为葡萄糖淀粉酶“Amano”SD，可购自Amano Enzyme公司)、源自雪白根霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为Gluczyme AF6，可购自Amano Enzyme公司)、源自米根霉的淀粉葡萄糖苷酶(作为Sumizyme，可购自日本新日化公司)、源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶(作为转葡萄糖苷酶L“Amano”，可购自AmanoEnzyme公司)、源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶(作为转葡萄糖苷酶L-500，可购自Genencor公司)、源自米曲霉的α-淀粉酶(作为Biozyme A，可购自AmanoEnzyme公司)、源自米曲霉的α-淀粉酶(作为Sumizyme L，可购自日本新日化公司)、源自黑曲霉的α-淀粉酶(作为AMYLEX A3，可购自Danisco公司)、源自黑曲霉的α-淀粉酶(作为Sumizyme AS，可购自日本新日化公司)、源自假孢淀粉杆菌的异淀粉酶(作为异淀粉酶，可购自Sigma公司)、源自地衣芽孢杆菌的环糊精葡萄糖基转移酶(作为Toruzyme，可购自Novozyme公司)、以及源自软化类芽孢杆菌(枯草杆菌)的环糊精葡萄糖基转移酶(作为环糊精葡萄糖基转移酶“Amano”，可购自Amano Enzyme公司)所组成的组。
在一个具体的优选实施例中，所述酶由核酸分子编码，并且所述酶具有淀粉水解活性；其中，所述编码酶的核酸分子能够在严格条件下与含碱基序列SEQID NO：1、3、5、7、9或11的互补碱基序列的核酸分子杂交；其中，所述严格条件为：在65℃、在含有50％甲酰胺、5X SSC溶液(750mM NaCl、75mM柠檬酸三钠)、50mM磷酸钠(pH 7.6)、5X登哈特溶液(0.2％BSA、0.2％Ficoll400和0.2％聚乙烯吡咯烷酮)、10％硫酸葡聚糖和20μg/ml已变性剪切的鲑鱼精DNA的溶液中杂交，然后在65℃、使用0.1-2倍浓度的SSC溶液洗涤；其中，1倍浓度的SSC溶液的组成是150mM氯化钠和15mM柠檬酸钠。
在一个优选实施例中，所述淀粉水解酶的氨基酸序列与氨基酸序列SEQ IDNO：2、4、6、8、10或12具有至少95％或更高的同源性，并且所述淀粉水解酶具有淀粉水解活性。
(1.2.4.α-淀粉酶)
α-淀粉酶存在于许多微生物、动物和植物中。产生α-淀粉酶的微生物实例包括：曲霉菌属的菌株，例如，米曲霉、黑曲霉、泡盛曲霉(Aspergillus awamori)、黄曲霉(Aspergillus flavus)、白曲霉(Aspergillus kawachii)、菌核曲霉(Aspergillussclerotiorum)等；芽孢杆菌属的菌株，例如，枯草杆菌(Bacillus subtilis)、酸热芽孢杆菌(Bacillus acidocaldarius)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)、蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)等；土芽孢杆菌(Geobacillus)属的菌株，例如，嗜热脂肪土芽孢杆菌(Geobacillusstearothermophilus)、嗜热脱氮土芽孢杆菌(Geobacillus thermodenitrificans)、嗜热脱氮土芽孢杆菌等；乳杆菌属的菌株，例如，食淀粉乳杆菌(Lactobacillusamylovorus)、纤维二糖乳杆菌(Lactobacillus cellobiosus)、食木薯乳杆菌(Lactobacillus manihotivorans)等；另外还包括假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、强烈炽热球菌(Pyrococcus furiosus)、小孢根霉(Rhizopus microsporus)、海栖热袍菌(Thermotoga maritima)、海洋弧菌属(Vibrio sp.)等。此外，已经证实，源自动物的α-淀粉酶存在于人胰腺、人唾液、人尿、猪胰腺、牛胰腺、鲤鱼肠道等中，而源自植物的α-淀粉酶则存在于大麦、大米、小麦、燕麦、黑麦、大豆和蚕豆中。但产生α-淀粉酶的生物体并不局限于此。
α-淀粉酶可以是从市场上购得的，或可以通过本领域已知的方法从这些生物体中制得，或可以基于这些生物体的α-淀粉酶的氨基酸序列或碱基序列通过基因重组方法制得，或可以化学合成。只要具有切割末端型α-1，4-糖苷键的功能，本领域中已知的任意α-淀粉酶都可以使用。
本发明使用的α-淀粉酶优选为源自曲霉菌属的α-淀粉酶，最优选为源自米曲霉或黑曲霉的α-淀粉酶。
编码源自米曲霉的典型α-淀粉酶的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，其氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。编码源自黑曲霉的典型α-淀粉酶的的核苷酸序列如SEQ ID NO：3所示，其氨基酸序列如SEQ ID NO：4所示。源自近缘物种的α-淀粉酶被认为具有非常高的同源性，且显示出类似的酶活性。因此，源自米曲霉的α-淀粉酶的氨基酸序列被认为与SEQ ID NO：2具有非常高的同源性，并且显示出类似的酶活性。由于可在市场上购得的源自米曲霉的α-淀粉酶已经表明具有能够改善淀粉凝胶形成能力的特性，因此认为具有SEQ ID NO：2的氨基酸序列的α-淀粉酶和具有与该序列高同源性的氨基酸序列的α-淀粉酶也具有能够改善淀粉凝胶形成能力的特性。类似地，由于已经表明可在市场上购得的源自黑曲霉的α-淀粉酶具有能够改善淀粉凝胶形成能力的特性，因此认为具有SEQ ID NO：2的氨基酸序列的α-淀粉酶和具有与该序列高同源性的氨基酸序列的α-淀粉酶也具有能够改善淀粉凝胶形成能力的特性。
本发明中使用的α-淀粉酶不是源自解淀粉芽孢杆菌的淀粉酶。原因在于，源自解淀粉芽孢杆菌的α-淀粉酶不能产生具有高粘度和凝胶形成能力的淀粉。
可在市场上购得的α-淀粉酶有许多种。可在市场上购得的α-淀粉酶的实例如下所示：Biozyme F1OSD(来源：米曲霉；Amano Enzyme公司)、BiozymeA(来源：米曲霉；Amano Enzyme公司)、Kokulase(来源：米曲霉；三菱化学食品株式会社(Mitsubishi-Kagaku Foods Corporation))、Sumizyme L(来源：米曲霉；日本新日化公司)、AMYLEX A3(来源：黑曲霉；日本丹尼斯克公司(Danisco Japan Ltd.))、GRINDAMYL A(来源：米曲霉；Danisco Japan Ltd.)、VERON AX(来源：米曲霉；HIGUCHI INC.)、VERON GX(来源：米曲霉；HIGUCHI INC.)、VERON M4(来源：米曲霉；HIGUCHI INC.)、VERON ELS(来源：米曲霉；HIGUCHI INC.)、Sumizyme AS(来源：黑曲霉；日本新日化公司)、Bakezyme P500(来源：米曲霉；华嘉有限公司(Nihon Siber HegnerK.K.))、和α-淀粉酶(来源：米曲霉；西格玛奥德里奇公司(Sigma-AldrichCorporation))。
对这些市售的α-淀粉酶进行氨基酸分析，以确定它们的氨基酸序列，并以氨基酸序列为基础设计DNA序列，随后将所述DNA序列导入大肠杆菌(E.coli)等中，由此可以制造出具有与市售α-淀粉酶相同氨基酸序列的α-淀粉酶。
(1.2.5淀粉葡萄糖苷酶)
淀粉葡萄糖苷酶是指一种通过在淀粉等的碳水化合物链的非还原端水解1，4-α键以产生β-D-葡萄糖的酶。淀粉葡萄糖苷酶从非还原端水解α-1，4-葡萄糖苷链和α-1，6-葡萄糖苷链，但降解率低。淀粉葡萄糖苷酶的系统名称为葡聚糖1，4-α-葡萄糖苷酶。淀粉葡萄糖苷酶的其他名称为外切-1，4-α-D-葡萄糖苷酶、1，4-α-D-葡聚糖葡萄糖水解酶、葡萄糖淀粉酶、γ-淀粉酶、溶酶体α-葡萄糖苷酶或酸性麦芽糖酶。所述淀粉葡萄糖苷酶归类为EC 3.2.1.3。
淀粉葡萄糖苷酶存在于许多微生物、动物和植物中。产生淀粉葡萄糖苷酶的微生物包括：曲霉菌属的菌株，例如，黑曲霉、米曲霉、亮白曲霉(Aspergilluscandidus)、土曲霉(Aspergillus terreus)、泡盛曲霉、海枣曲霉(Aspergillusphoenicis)、斋藤曲霉(Aspergillus saitoi)等；念珠菌(Candida)属的菌株，例如，南极假丝酵母、特修库假丝酵母(Candida tsukubaensis)等；根霉菌属的菌株，例如，德氏根霉(Rhizopus delemar)、Rhizopus delmar、爪哇根霉(Rhizopus javanicus)、雪白根霉(Rhizopus niveus)、雪白根霉、少孢根霉(Rhizopus oligosporus)、米根霉等；酵母菌(Saccharomyces)属的菌株，例如，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、糖化酵母(Saccharomyces diastaticus)、糖化酵母、扣囊复膜酵母(Saccharomyces fibuligera)；另外还有，嗜热脱氮梭菌(Clostridium thermoamylolyticum)、树脂枝孢霉(Cladosporium resinae)、香菇(Lentinus edodes)、鲁氏毛霉(Mucor rouxianus)、稻瘟病菌(Magnaporthegrisea)、高粱红麹(Monascus kaoliang)、宛氏拟青霉(Paecilomyces varioti)、草酸青霉(Penicillium oxalicum)、疏棉状嗜热丝孢菌(Thermomyceslanuginosus)、里氏木霉(Trichoderma reesei)等。而且，已经证实，源自动物的淀粉葡萄糖苷酶存在于人类、大鼠和小鼠的小肠粘膜中，而源自植物的淀粉葡萄糖苷酶则存在于甜菜等中。但产生淀粉葡萄糖苷酶的生物体并不局限于此。
淀粉葡萄糖苷酶可以是从市场上购得的，或可以通过本领域已知的方法从这些生物体中制得，或可以基于这些生物体的淀粉葡萄糖苷酶的氨基酸序列或碱基序列通过基因重组方法制得，或可以化学合成。只要具有在位于葡萄糖单元的非还原末端以外切形式切割α-1，4-葡萄糖苷键和α-1，6-葡萄糖苷键，并生成β-葡萄糖的性能，则本领域中已知的任意淀粉葡萄糖苷酶都可以使用。
本发明使用的淀粉葡萄糖苷酶优选是源自曲霉菌属的淀粉葡萄糖苷酶或源自根霉属的淀粉葡萄糖苷酶，最优选源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶或源自雪白根霉的淀粉葡萄糖苷酶。
编码典型的源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶的核苷酸序列如SEQ ID NO：5所示，其氨基酸序列如SEQ ID NO：6所示。近缘物种的淀粉葡萄糖苷酶被认为具有非常高的同源性，且显示出类似的酶活性。因此，源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶的氨基酸序列认为与SEQ ID NO：6具有非常高的同源性，并且显示出类似的酶活性。由于可在市场上购得的源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶已经表明具有淀粉水解活性，因此认为具有SEQ ID NO：6的氨基酸序列的淀粉葡萄糖苷酶和具有与该序列高同源性的氨基酸序列的淀粉葡萄糖苷酶也具有淀粉水解活性。
本发明中使用的淀粉葡萄糖苷酶不是源自特修库假丝酵母的淀粉葡萄糖苷酶。原因在于源自特修库假丝酵母的淀粉葡萄糖苷酶不能产生具有高粘度和凝胶形成能力的淀粉。
可在市场上购得的淀粉葡萄糖苷酶有许多种。可在市场上购得的淀粉葡萄糖苷酶的实例如下所示：GlucS G(来源：雪白根霉；Amano Enzyme Inc.)、Gluczyme AF6(来源：雪白根霉；Amano Enzyme Inc.)、Gluczyme NL4.2(来源：黑曲霉；Amano Enzyme Inc.)、酿造的葡萄糖淀粉酶“Amano”SD(来源：黑曲霉；Amano Enzyme Inc.)、GODO-ANGH(来源：黑曲霉；合同酒精株式会社(GODO SHUSEI CO.，LTD.))、OPTIDEX L-400(来源：黑曲霉；杰能科协和株式会社(Genencor Kyowa))、OPTIDEX L(来源：黑曲霉；GenencorKyowa)、Sumizyme(来源：米根霉；日本新日化公司)、Sumizyme SG(来源：根霉菌属；日本新日化公司)、Sumizyme HG(来源：米根霉；日本新日化公司)、GLUCOZYME#20000(来源：根霉菌属；长濑康泰斯公司(Nagase ChemtexCorporation))、AMG(来源：黑曲霉；日本诺维信公司(Novozymes Japan Ltd.))，GLUTASE AN(来源：黑曲霉；HBI Enzymes Ltd.)、UNIASE K，2K(来源：根霉菌属；益乐多药品工业株式会社(YAKULT PHARMACEUTICAL INDUSTRYCO.，LTD.))、UNIASE 30(来源：根霉菌属；益乐多药品工业株式会社)、UNIASE60F(来源：根霉菌属；益乐多药品工业株式会社)、MAGNUX JW-201(来源：根霉菌属；洛东化成工业株式会社(Rakuto Kasei Industrial Co.，Ltd.))、GRINDAMYL AG(来源：曲霉菌属菌；Danisco Japan Ltd.)、DIAZYME X4NP(来源：黑曲霉；Danisco Japan Ltd.)、Bakezyme AG800(来源：黑曲霉；NihonSiber Hegner K.K.)、淀粉葡萄糖苷酶(来源：黑曲霉；Sigma-Aldrich Corporation)、淀粉葡萄糖苷酶(来源：根霉菌属；Sigma-Aldrich Corporation)、和葡萄糖淀粉酶(来源：根霉菌属；东洋纺织株式会社(Toyobo Co.，Ltd.))。
对这些市售的淀粉葡萄糖苷酶进行氨基酸分析，以确定它们的氨基酸序列，并以氨基酸序列为基础设计DNA序列，随后将所述DNA序列导入大肠杆菌等中，由此可以制造出具有与市售淀粉葡萄糖苷酶相同氨基酸序列的淀粉葡萄糖苷酶。
1.2.6异淀粉酶
异淀粉酶是指一种通过切割支链淀粉、糖原等分支点处的α-1，6-葡萄糖苷键以产生直链淀粉状线性多糖的酶。异淀粉酶的另一个名称是糖原6-葡萄糖水解酶。异淀粉酶归类为EC3.2.1.68。异淀粉酶可以来源于任何能够产生异淀粉酶的生物体。
异淀粉酶存在于多种微生物、动物和植物中。产生异淀粉酶的微生物的实例包括：黄杆菌(Flavobacteriumsp)、芽孢杆菌属；还包括假孢淀粉杆菌、硫磺矿硫化叶菌(Sulfolobus solfataricus)等。此外，现已确认，源于动物的异淀粉酶存在于人胰腺等中，源于植物的异淀粉酶存在于稻(Oryza sativa)、土豆(Solanum tuberosum)块茎、拟南芥(Arabidopsis thaliana)等中。但产生异淀粉酶的生物体并不限于此。
异淀粉酶可以是从市场上购得的，或可以通过本领域已知的方法从这些生物体中制得，或可以基于这些生物体的异淀粉酶的氨基酸序列或碱基序列通过基因重组方法制得，或可以化学合成。只要具有切割支链淀粉末端α-1，6-葡萄糖苷键的性能，则本领域中已知的任意异淀粉酶都可以使用。
本发明中使用的异淀粉酶优选是源自黄杆菌(Flavobacterium)或假单胞菌属的异淀粉酶，更优选是源自黄杆菌(Flavobacterium sp.)的异淀粉酶、或源自假孢淀粉杆菌的异淀粉酶。
编码源自黄杆菌的典型异淀粉酶的核苷酸序列如SEQ ID NO：7所示，其氨基酸序列如SEQ ID NO：8所示。编码源自假孢淀粉杆菌的典型异淀粉酶的核苷酸序列如SEQ ID NO：9所示，其氨基酸序列如SEQ ID NO：10所示。近缘物种的异淀粉酶被认为具有非常高的同源性，且显示出类似的酶活性。因此，认为源自黄杆菌的异淀粉酶的氨基酸序列与SEQ ID NO：8具有非常高的同源性，并且显示出类似的酶活性。由于可在市场上购得的源自黄杆菌的异淀粉酶已经表明具有淀粉水解活性，因此认为具有SEQ ID NO：8的氨基酸序列的异淀粉酶和具有与该序列高同源性的氨基酸序列的异淀粉酶也具有淀粉水解活性。类似地，由于已经表明可在市场上购得的源自假孢淀粉杆菌的异淀粉酶具有淀粉水解活性，因此认为具有SEQ ID NO：10的氨基酸序列的异淀粉酶和具有与该序列高同源性的氨基酸序列的异淀粉酶也具有淀粉水解活性。
现有许多可在市场上购得的异淀粉酶。可在市场上购得的异淀粉酶的实例描述如下：GODO-FIA(来源：芳香产黄菌(Flavobacterium odoratum)；GODOSHUSEI CO.，LTD.)、和异淀粉酶(来源：假单胞菌属；Sigma-AldrichCorporation)。
对这些市售的异淀粉酶进行氨基酸分析，以确定它们的氨基酸序列，以氨基酸序列为基础设计DNA序列，随后将所述DNA序列导入大肠杆菌等中，由此可以制造出具有与市售异淀粉酶相同氨基酸序列的异淀粉酶。
1.2.7α-葡萄糖苷酶
α-葡萄糖苷酶是一种指在非还原性末端水解α-1，4-葡萄糖苷键以产生α-葡萄糖的酶。α-葡萄糖苷酶的系统名称为α-D-葡萄糖苷葡萄糖水解酶。α-葡萄糖苷酶的另一个名字是麦芽糖酶、葡萄糖转化酶，或葡萄糖苷蔗糖酶。α-D-葡萄糖苷酶归类为EC3.2.1.20。
α-葡萄糖苷酶存在于多种微生物、动物和植物中。产生α-葡萄糖苷酶的微生物的实例包括：曲霉菌属的菌株，例如，米曲霉、黑曲霉、泡盛曲霉、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)、构巢曲霉(Aspergillus nidulans)等；芽孢杆菌属的菌株，例如，解淀粉芽孢杆菌、溶淀粉芽孢杆菌(Bacillus amylolyticus)、热溶芽孢杆菌(Bacillus caldovelox)、蜡状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、热葡萄糖苷芽孢杆菌(Bacillus thermoglucosidius)、芽孢杆菌属、枯草杆菌、短芽孢杆菌(Bacillus brevis)、嗜热脂肪芽孢杆菌；乳杆菌属的菌株，例如，嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、短乳杆菌(Lactobacillus brevis)等；青霉属的菌株，例如，短密青霉(Penicillium brevicompactum)、桔青霉(Penicillium citrinum)、草酸青霉(Penicillium oxalicum)、产紫青霉(Penicillium purpurogenum)等；火球菌(Pyrococcus)属的菌株，例如，强烈炽热球菌、沃氏热球菌(Pyrococcuswoesei)等；酵母属的菌株，例如，卡尔酵母(Saccharomyces carlsbergensis)、酿酒酵母、扣囊复膜酵母、卵形酵母(Saccharomyces oviformis)、卡尔酵母、洛格酵母(Saccharomyces logos)等；此外，还包括热带假丝酵母(Candidatropicalis)、粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)、硫磺矿硫化叶菌、海栖热袍菌、大肠杆菌等。现已确认，源于动物的α-葡萄糖苷酶广泛存在于无脊椎动物(如软体动物、甲壳类和昆虫)至脊椎动物(如鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类动物)中，源于植物的α-葡萄糖苷酶存在于豆类、大米、荞麦、玉米、甜菜种子等中。应当指出，产生α-葡萄糖苷酶的生物体不仅限于此。
α-葡萄糖苷酶可以是从市场上购得的，或可以通过本领域已知的方法从这些生物体中制得，或可以基于这些生物体的淀粉葡萄糖苷酶的氨基酸序列或碱基序列通过基因重组方法制得，或可以化学合成。只要具有从葡萄糖单元的非还原末端以外切形式切割α-1，4-葡萄糖苷键和α-1，6-葡萄糖苷键以生产α-葡萄糖的性能，则本领域中已知的任意α-葡萄糖苷酶都可以使用。
本发明中使用的α-葡萄糖苷酶优选是源自曲霉菌属的α-葡萄糖苷酶，更优选是源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶。
编码源自黑曲霉的典型α-葡萄糖苷酶的核苷酸序列如SEQ ID NO：11所示，其氨基酸序列如SEQ ID NO：12所示。近缘物种的α-葡萄糖苷酶被认为具有非常高的同源性，且显示出类似的酶活性。因此，认为源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶的氨基酸序列与SEQ ID NO：12具有非常高的同源性，并且显示出类似的酶活性。由于可在市场上购得的源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶已表现出淀粉水解活性，因此认为具有氨基酸序列SEQ ID NO：12的α-葡萄糖苷酶和具有与该序列高同源性的氨基酸序列的α-葡萄糖苷酶，也具有淀粉水解活性。
现有许多可在市场上购得的α-葡萄糖苷酶。可在市场上购得的α-葡萄糖苷酶的实例描述如下：转葡萄糖苷酶L500(来源：曲霉属，Genencor Kyowa)、转葡萄糖苷酶L“Amano”(来源：黑曲霉；Amano Enzyme Inc.)、α-葡萄糖苷酶(来源：嗜热脂肪芽孢杆菌；Sigma-Aldrich Corporation)、α-葡萄糖苷酶(来源：大米，Sigma-Aldrich Corporation)、α-葡萄糖苷酶(来源：酿酒酵母；Sigma-Aldrich Corporation)、α-葡萄糖苷酶(来源：黑曲霉；Sigma-AldrichCorporation)、和α-葡萄糖苷酶(来源：微生物；Toyobo Co.，Ltd.)。
对这些市售α-葡萄糖苷酶进行氨基酸分析，以确定它们的氨基酸序列，并以氨基酸序列为基础设计DNA序列，随后将所述DNA序列导入大肠杆菌等中，由此可以制造具有与市售α-葡萄糖苷酶相同氨基酸序列的α-葡萄糖苷酶。
(1.2.8环糊精葡萄糖基转移酶)
环糊精葡萄糖基转移酶也称为CGTase，归类为EC2.4.1.19。CGTase是一种能催化麦芽寡糖进行转糖基反应(即，歧化反应)的酶。CGTase是一种如下的酶：进行转移反应，以识别供体分子的非还原末端处的6-8个葡萄糖链，从而使该部分环化，产生具有6-8聚合度的环糊精和非环有限糊精(noncyclic limitdextrin)。作为可用在本发明中的CGTase的实例，可以使用源自众所周知的微生物的CGTase、或可在市场上购得的CGTase。CGTase优选地选自由源自地衣芽孢杆菌的环糊精葡萄糖基转移酶(作为Toruzyme，购自Novozyme)、源自软化类芽孢杆菌(也分类为枯草杆菌)的环糊精葡萄糖基转移酶(最适pH6.0)(作为环糊精葡萄糖基转移酶“Amano”，购自Amano Enzyme)所组成的组。
CGTase可以是在市场上购得的，或可以通过本领域已知的方法从产生CGTase的生物体中制得，或可以基于生物体产生的CGTase的氨基酸序列或碱基序列通过基因重组方法制得，或可以化学合成。只要具有转糖基活性和能够改善淀粉凝胶形成能力的活性，则本领域中已知的任意CGTase都可以使用。
(1.2.9酶的组合使用)
在制造本发明的淀粉的情况下，多种淀粉水解酶或糖基转移酶可组合使用。特别是，由于α-葡萄糖苷酶单独存在时不易与淀粉颗粒反应，因此优选与α-淀粉酶组合使用。
(1.2.10有关酶的常见解释)
在本说明书中，酶是“源自”某生物体的事实，不仅意味着该酶是直接从生物体中分离的酶，而且意味着是基于生物体中该酶的氨基酸序列或编码该氨基酸序列的碱基序列从其他生物体中制造、且具有相同氨基酸序列的酶。例如，在将从生物体获得的编码酶的基因导入大肠杆菌、然后从大肠杆菌中分离该酶的情况中，也将该酶称为“源自”该生物体。
在本发明中，向淀粉颗粒中添加大量过量的酶。因此，酶的量由重量％表示。不需要用单位(U)来表示。
许多α-淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和环糊精葡萄糖基转移酶是已知的。因此，这些酶的许多天然碱基序列和氨基酸序列也是已知的。应当理解，可以自然存在序列与天然序列略有不同的变异体(所谓的等位基因变异体)。除了上面列举的酶以外，这种自然存在的变异体及通过对天然酶进行人工突变而产生的变异体，只要它们具有所需的活性也可用于本发明的方法中。变异酶的活性优选等同或高于改变前的酶。例如，在某一实施例中，本发明用的淀粉水解酶的氨基酸序列，可能与下述氨基酸序列相同(即，100％相同)：本申请实例中使用的淀粉水解酶的氨基酸序列(即，参照氨基酸序列)，或SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4、SEQ ID NO：6、SEQ ID NO：8、SEQ ID NO：10或SEQ ID NO：12的氨基酸序列；或者，在另一实施例中，与参照氨基酸序列相比，该氨基酸序列中改变了一定数量的氨基酸。这些改变可以选自由缺失、替换(包括保守性替换或非保守性替换)、或插入至少1个(优选1或几个；没有具体的上限，例如，约50个或更少、约40个或更少、约30个或更少、约20个或更少、约10个或更少等)氨基酸所组成的组。这种改变可能发生在参照氨基酸序列的氨基末端或羰基末端，或可能发生在除这些末端以外的任何位置。氨基酸残基的改变可能为插入一个残基或可能连续的几个残基。本领域技术人员可以容易地选择具有所需特性的目标酶。或者，可直接化学合成编码目标酶的基因。这种化学合成的方法是本领域公知的。
可使用本领域公知的方法来进行酶的诱发变异(modification)，例如，通过进行定点突变、使用诱变剂进行诱变(使用例如亚硝酸盐等诱变剂处理目的基因，或使用紫外线处理)、或易错PCR。从容易获得目标突变的观点来看，优选使用定点突变，因为当使用定点突变时，可将目标变异导入目标位点。或者，可直接合成具有目标序列的核酸分子。这种化学合成方法在本领域是公知的。定点突变的技术描述在例如Nucl.Acid Research，Vol.10，pp.6487-6500(1982)中。
根据上述诱发变异的设计，可以考虑氨基酸的疏水性指数。疏水氨基酸指数赋予蛋白相互作用的生物学功能的重要性，是本领域普遍公知的(Kyte.J和Doolittle，R.F.，J.Mol.Biol.157(1)：105-132，1982)。氨基酸的疏水性有助于使得到的蛋白形成二级结构，从而确定了蛋白和其他分子(例如，淀粉水解酶或糖基转移酶、底物、受体、DNA、抗体、抗原等)之间的相互作用。基于疏水性及其电荷的性质，为氨基酸分配了疏水性指数：异亮氨酸(+4.5)；缬氨酸(+4.2)；亮氨酸(+3.8)；苯丙氨酸(+2.8)；半胱氨酸/胱氨酸(+2.5)；甲硫氨酸(+1.9)；丙氨酸(+1.8)；甘氨酸(-0.4)；苏氨酸(-0.7)；丝氨酸(-0.8)；色氨酸(-0.9)；酪氨酸(-1.3)；脯氨酸(-1.6)；组氨酸(-3.2)；谷氨酸(-3.5)；谷氨酰胺(-3.5)；天冬氨酸(-3.5)；天冬酰胺(-3.5)；赖氨酸(-3.9)；和精氨酸(-4.5)。
本领域中公知的是：用其他具有相似疏水性指数的氨基酸替换某一氨基酸，由此生成的蛋白仍然具有相似的生物学功能；例如，蛋白在酶活性上大致相当。在这种氨基酸替换中，疏水性指数优选在±2内、更优选在±1内、进一步优选在±0.5内。本领域中的技术人员知道这种基于疏水性的氨基酸替换是有效的。如美国专利(USP)号4,554,101所述，对氨基酸残基分配了以下亲水性指数：精氨酸(+3.0)；赖氨酸(+3.0)；天冬氨酸(+3.0±1)；谷氨酸(+3.0±1)；丝氨酸(+0.3)；天冬酰胺(+0.2)；谷氨酰胺(+0.2)；甘氨酸(0)；苏氨酸(-0.4)；脯氨酸(-0.5±1)；丙氨酸(-0.5)；组氨酸(-0.5)；半胱氨酸(-1.0)；甲硫氨酸(-1.3)；缬氨酸(-1.5)；亮氨酸(-1.8)；异亮氨酸(-1.8)；酪氨酸(-2.3)；苯丙氨酸(-2.5)；和色氨酸(-3.4)。应当理解，氨基酸可以由另一个具有相似亲水性指数的氨基酸替换，并仍然能提供具有等效生物功能的蛋白。在这种氨基酸替换中，亲水性指数优选在±2内、更优选在±1内、进一步优选在±0.5内。
在本发明中，“保守替换”是指如下的替换：在氨基酸替换中，原始氨基酸和将要替换的氨基酸之间，亲水性指数或/和疏水性指数类似(如上所述)。本领域技术人员公知的保守替换的实例，包括但不限于以下每组替换，例如：精氨酸和赖氨酸；谷氨酸和天冬氨酸；丝氨酸和苏氨酸；谷氨酰胺和天冬酰胺；以及，缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸。
本发明方法中用到的酶可以从天然存在的微生物(产生上述感兴趣的酶)中分离得到。例如，首先，将产生感兴趣的酶的微生物接种到合适的培养基中，并在适当的温度(例如，约30℃至约40℃)下摇动培养过夜；其中，合适的培养基例如为L培养基：1％细菌用胰蛋白胨(Bacto-Tryptone)(DIFCO实验室，底特律，密歇根州，美国)，0.5％细菌用酵母提取物(Bacto-Yeast Extract)(DIFCO)，0.5％氯化钠，pH7.3。然后，该培养液离心，沉淀微生物细胞，从而获得培养物上清液。获得的培养物上清液使用超滤(UF)膜浓缩，以获得感兴趣的酶液。当需要进一步纯化时，可通过如下方法得到含有感兴趣的纯化酶的溶液：如果有必要的话，结合在Q-琼脂糖等上的离子交换色谱法的分离、结合丙烯葡聚糖凝胶(Sephacryl)S-200HR(由法玛西亚公司(Pharmacia)制造)等上的凝胶过滤色谱法的分离、以及结合苯基-TOYOPEARL 650M(由东曹公司(Tosoh Corporation)制造)等上的疏水色谱法的分离。
或者，本发明方法中使用的酶可由如下方法得到：将含有编码感兴趣酶的碱基序列的核酸分子导入合适的宿主细胞，表达该酶，然后从宿主细胞或其培养液中纯化所表达的酶。
用胰蛋白酶处理由此获得的纯化的酶，所得胰蛋白酶处理过的片段通过高效液相色谱法(HPLC)进行分离，然后用肽测序仪确定任何分离出的肽片段N-末端的氨基酸序列。然后，使用基于已确定的氨基酸序列制作的合成的寡核苷酸探针，筛选合适的基因组文库或cDNA文库，从而可以获得含编码天然酶的碱基序列的核酸分子(也称为基因)。制备寡核苷酸探针和DNA文库的基本策略、以及通过核酸杂交对其进行筛选，对本领域技术人员来说是公知的。例如，参见Sambrook等人，《分子克隆实验指南》(Molecular Cloning：A LaboratoryManual)(1989)；《DNA克隆》(DNA Cloning)，卷I和II(D.N.Glover编辑，1985)；《寡核苷酸合成》(Oligonucleotide Synthesis)(M.J.Gait编辑，1984)；以及《核酸杂交》(Nucleic Acid Hybridization)(B.D.Hames&S.J.Higgins编辑，1984)。
或者，基于与某一酶基因的碱基序列的同源性(其中，编码该酶的碱基序列是已知的)，使用含该碱基序列至少一部分的核酸探针进行杂交，来进行筛选，从而可能得到含另一种酶基因的核酸分子。这种方法在本领域是公知的。
或者，制备与各种酶的氨基酸序列中的保守区域相对应的简并引物，进行PCR，从而能获得该酶的碱基序列。这种方法在本领域是公知的。
当筛选基因组文库时，可采用本领域技术人员公知的方法，亚克隆所得的核酸分子。例如，通过混合含目标基因的λ噬菌体、合适的大肠杆菌和合适的辅助噬菌体，可容易地获得含目标基因的质粒。此后，用含该质粒的溶液转化合适的大肠杆菌，从而亚克隆该目标基因。通过培养所得的转化体，可获得质粒DNA。例如，通过碱性十二烷基硫酸钠(SDS)方法，可确定目标基因的碱基序列。确定碱基序列的方法对本领域技术人员而言是公知的。另外，使用基于DNA片段的碱基序列而合成的引物，并使用聚合酶链式反应(PCR)，采用例如超嗜热菌(Aquifex aeolicus)、小浜红嗜热盐菌(Rhodothermus obamensis)、嗜热脂肪芽孢杆菌、热溶芽孢杆菌、好氧性嗜热菌(Bacillus thermocatenulatus)、热容芽孢杆菌(Bacillus caldolyticus)等的基因组DNA作为模板，可直接扩增酶基因。
或者，可基于已知的碱基序列化学合成酶基因。
与编码上述参照氨基酸序列的核苷酸序列(即，参照核苷酸序列)相比，编码在本发明方法中使用的酶的氨基酸序列的碱基序列可改变一定数量的核酸。这种改变可以选自由缺失至少一个核苷酸、被至少一个核苷酸替换、包括转换和颠换、或插入至少一个核苷酸所组成的组。这种改变可能发生在参照核苷酸序列的5’末端或3’末端，或可能发生在除了这些末端的其他任何位置。碱基的改变可能插入一个碱基或可能几个连续的碱基。
核苷酸的改变可能在编码序列中产生无意突变、错义突变或移码突变，从而可影响由发生该变化的碱基序列所编码的酶。
在本发明中使用的酶为淀粉水解酶的情况下，与实例中使用的淀粉水解酶的氨基酸序列、或氨基酸序列SEQ ID NO：2、4、6、8、10或12相比，所述酶优选具有至少约20％、优选至少约30％、更优选至少约40％、仍然更优选至少约50％、特别优选至少约60％、约70％、约80％、约90％、约95％、约96％、约97％、约98％或约99％的一致性，并具有淀粉水解活性。在一个具体实例中，所述酶具有能够改善淀粉凝胶形成能力的特性。
在本发明中使用的酶为糖基转移酶的情况下，与实施例中使用的糖基转移酶的氨基酸序列、或氨基酸序列SEQ ID NO：14相比，所述酶具有至少约20％、优选至少约30％、更优选至少约40％、仍然更优选至少约50％、特别优选至少约60％、约70％、约80％、约90％、约95％、约96％、约97％、约98％或约99％的一致性，并具有转糖基活性。在一个具体实例中，所述酶具有能够改善淀粉凝胶形成能力的特性。
在本说明书中，采用GENETYX-WIN Ver.4.0(基因公司(Genetics Co.，Ltd.))的最大匹配法，来计算序列的一致性。在考虑替换和缺失的同时，这种程序将要分析的序列数据和要对比的序列数据对准排齐，从而使该序列之间匹配的氨基酸对最多。随后，分别给出匹配(Matche)、错配(Mismatche)和缺口(Gap)的分数，并计算总和，输出总和最小时的比对值(alignment)，计算一致性(参考文献：Takashi，K.和Gotoh，O.1984，Sequence Relationships among Various 4.5S RNA Species J.Biochem.92：1173-1177)。在本说明书中，在匹配＝-1、错配＝1、缺口＝1、*N+＝2的条件下，采用GENETYX-WIN Ver.4.0计算序列一致性的百分比。
作为天然酶或核酸分子，也可以使用如下的酶或核酸分子：其序列与酶的氨基酸序列或编码该酶的氨基酸序列的碱基序列不同、但同源。在上述条件下，当例如在GENETYX-WIN Ver.4.0的最大匹配法中进行对比时，这种与天然酶或核酸分子具有同源性的酶或核酸分子，就核酸来说，包括但不限于：其碱基序列与对比目的序列具有至少约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％、约95％或约99％的一致性；就酶来说，包括但不限于：其氨基酸序列与对比目的序列具有至少约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％、约95％或约99％的一致性。
只要淀粉水解酶具有淀粉水解活性(在一个具体实例中，具有改善淀粉凝胶形成能力的特性)，则所述淀粉水解酶可用于本发明的方法中；其中，所述淀粉水解酶由能够在严格条件下与含编码天然已知淀粉水解酶(例如，SEQ ID NO：1、3、5、7、9或11)的互补碱基序列的核算分子杂交的核酸分子编码。只要淀粉水解酶有制造具有凝胶形成能力的高粘度淀粉的能力，则所述淀粉水解酶也可用于本发明的方法中；其中，所述淀粉水解酶由含有通过改变核酸分子获得的改变的碱基序列编码得到，所述改变的碱基序列仍然能够在严格条件下与含编码天然已知淀粉水解酶的碱基序列的互补序列的核酸分子杂交。本领域的技术人员可以容易地选择所需的淀粉水解酶基因。
只要转糖基酶具有转糖基酶活性(在一个具体实例中，具有改善淀粉凝胶形成能力的特性，则所述转糖基酶可用于本发明的方法；其中，所述转糖基酶由能够在严格条件下与含编码天然已知转糖基酶的碱基序列(例如，SEQ ID NO：13)的互补碱基序列的核算分子杂交的核酸分子编码得到。只要转糖基酶具有制造具有凝胶形成能力的高粘度淀粉的能力，则所述转糖基酶也可用于本发明的方法中；其中，所述转糖基酶由含有通过改变核酸分子获得的改变的碱基序列编码得到，所述改变的核酸分子能够在严格条件下与含编码天然已知转糖基酶的碱基序列的互补序列的核酸分子杂交。本领域的技术人员可以容易地选择所需的转糖基酶基因。
本说明书中使用的术语“严格条件”是指如下的条件：在该条件下，序列与特异性序列杂交，但不与非特异性序列杂交。适当严格条件的选择对本领域技术人员来说是众所周知的，描述在例如《分子克隆》(Molecular Cloning)(Sambrook，等人，同上)中。例如，“严格条件”为：在65℃、含有50％甲酰胺、5X SSC溶液(750mM NaCl、75mM柠檬酸三钠)、50mM磷酸钠(pH7.6)、5X登哈特溶液(0.2％BSA、0.2％Ficoll 400和0.2％聚乙烯吡咯烷酮)、10％硫酸葡聚糖和20μg/ml已变性剪切的鲑鱼精DNA的溶液中杂交，然后在65℃、使用0.1-2倍浓度的SSC(盐水-柠檬酸钠)溶液洗涤；其中，1倍浓度的SSC溶液的组成是150mM氯化钠和15mM柠檬酸钠。因此，例如，能够在严格条件下杂交的多核苷酸具体意味着能够在如下条件被识别的多核苷酸：来自菌落或菌斑的DNA固定在过滤器上，然后使用该过滤器在65℃、含有50％甲酰胺、5X SSC溶液(750mM NaCl、75mM柠檬酸三钠)、50mM磷酸钠(pH 7.6)、5X登哈特溶液(0.2％BSA、0.2％Ficoll 400和0.2％聚乙烯吡咯烷酮)、10％硫酸葡聚糖和20μg/ml已变性剪切的鲑鱼精DNA溶液中进行杂交，然后经65℃、使用0.1-2倍浓度的SSC溶液(盐水-柠檬酸钠)溶液洗涤；其中，1倍浓度的SSC溶液的组成是150mM氯化钠和15mM柠檬酸钠。
相对于含编码天然酶的碱基序列的核酸分子而言，用来制造本发明方法中使用的酶的核酸分子可以是经保守改变的核酸分子。其中，“相对于含编码天然酶的碱基序列的核酸分子而言，经保守改变的核酸分子”是指如下的核酸分子：其包含的碱基序列编码与天然酶的氨基酸序列相同或基本相同的氨基酸序列。“与天然酶的氨基酸序列相同或基本相同的氨基酸序列”是指具有与天然酶基本相同的酶活性的氨基酸序列。由于遗传密码的简并性，许多功能相当的碱基序列编码任意规定的氨基酸序列。例如，密码子GCA、GCC、GCG和GCU都编码丙氨酸。因此，在由GCA密码子确定丙氨酸的所有位置，密码子可以换成GCC、GCG或GCU，而不会改变编码的丙氨酸。类似地，对于可由多个密码子编码的氨基酸，在由一个密码子确定该氨基酸的所有位置，该密码子可换成任何另外的编码该氨基酸的密码子，而不会改变编码的该特定氨基酸。碱基序列的这种变化是“沉默突变”，是一种保守性改变的突变。本说明书中编码多肽的所有碱基序列也包括核酸的所有可能的沉默突变。沉默突变包括其中编码的氨基酸不变的“沉默替换”，还包括核酸原本并不编码氨基酸的情况(例如，发生在内含子部分的突变、在其他非翻译区的突变等)。当某一核酸编码氨基酸时，沉默突变与沉默替换的含义相同。在本说明书中，“沉默替换”是指在碱基序列上，用其他编码某一氨基酸的碱基序列替换编码同一氨基酸的碱基序列。根据遗传密码的简并现象，在有许多碱基序列编码某一氨基酸(例如，甘氨酸等)的情况下，则可能发生沉默替换。因此，通过沉默替换生成的碱基序列编码的含氨基酸序列的多肽，具有与原始多肽相同的氨基酸序列。在本领域中可理解地是，核酸中的每一个密码子(除了通常编码甲硫氨酸的唯一密码子AUG和通常编码色氨酸的唯一密码子TGG)都可被改变，以产生功能相同的分子。因此，编码多肽的核酸的每个沉默突变都隐含包括在每一个描述的序列中。优选地，可以进行避免半胱氨酸被替换的改变，因为半胱氨酸是可极大影响多肽构象的氨基酸。
可改变编码本发明中使用的酶的碱基序列，以符合要导入该序列进行表达的生物体中的密码子使用频率。密码子使用频率反映了在生物体高表达基因中的使用。例如，当要在大肠杆菌中进行表达时，则可根据公开的密码子使用频率表(例如，Sharp等人，Nucleic Acids Research 16，No.17，p.8207(1988))，制成最适合在大肠杆菌中表达的序列。
采用含如上所述改变的碱基序列的核酸分子制成表达载体。使用特定核苷酸序列制备表达载体的方法，对本领域技术人员来说是公知的。
当本发明提到核酸分子时，“载体”是指可以将目标碱基序列转移到目标细胞中的核酸分子。这种载体的实例包括如下的载体：可以在目标细胞中自主复制；或者，可整合进目标细胞染色体中，并在适合改变的碱基序列转录的位置具有启动子。在本说明书中，载体可以是质粒。
本说明书中使用的“表达载体”是指可以在目标细胞中表达改变的碱基序列(即，编码改变的酶的碱基序列)的载体。除了改变的碱基序列以外，表达载体还包含各种调控元件，例如：调控其表达的启动子；以及，如果有必要，在目标细胞中复制和重组选择必需的因子(如复制原点(ori)，和如耐药基因等可选择标记)。在表达载体中，改变的碱基序列是可操作性连接的，以便进行转录和翻译。调控元件包括启动子、终止子和增强子。此外，当需要将表达的酶分泌到细胞外时，则将编码分泌信号肽的碱基序列在读码框正确的情况下，连接到改变的碱基序列上游。本领域技术人员熟知用于导入特定生物体(如细菌)中的表达载体的类型、及在表达载体中使用的调控元件和其他因子的种类，这些可以根据目标细胞的改变而发生改变。
本说明书中使用的“终止子”是位于蛋白编码区下游的序列，参与碱基序列转录为mRNA的转录终止，并参与聚腺苷酸(poly A)序列的添加。应当理解，终止子通过参与mRNA的稳定性而影响基因的表达水平。
本说明书中使用的“启动子”是指DNA上决定基因转录起始位点的区域，并直接调节转录频率。启动子是RNA聚合酶结合的碱基序列，以启始转录。由于在许多情况下，启动子区域通常位于假定的蛋白编码区第一外显子上游约2kbp或更小的区域处，因此当使用DNA分析软件预测基因组碱基序列的蛋白编码区时，可以推定启动子区域。而假定的启动子区域因结构基因的不同而不同，通常启动子区域在结构基因的上游，但并不限于此，也可能在结构基因的下游。优选地，假定的启动子区域在第一个外显子翻译起始位点上游约2kbp或更少的位置。
本说明书中使用的“增强子”可用于提高目标基因的表达效率。这种增强子在本领域中是众所周知的。可以使用多个增强子、或只用一个增强子、或可能根本不使用增强子。
本说明书中使用的“可操作性连接”是指：所需的碱基序列置于转录和翻译调控序列(例如，启动子、增强子等)或实现表达(即操作)的翻译调控序列的控制下。为了使启动子可操作地连接至基因，通常使启动子位于靠近基因的上游，但是启动子没有必要与基因邻接。
为了将改变的核苷酸序列可操作地连接到上述调控元件上，在某些情况下应对酶基因进行加工。实例包括如下的情况：启动子和编码区之间的距离太长，且预测的转录效率降低；核糖体结合位点和翻译起始密码子之间的距离不合适，等等。加工方式的实例包括：用限制性酶进行消化；用诸如Bal31和ExoIII等外切核酸酶进行消化；或，使用诸如M13等单链DNA或PCR引进定点突变。
然后，将如上所述制备的表达载体导入细胞中，以表达目标酶。
本说明书中使用的酶的“表达”是指编码酶的碱基序列在体内或体外转录和翻译，从而生成编码的酶。
导入表达载体的细胞(也称为宿主)包括原核生物和真核生物。可考虑各种条件，如易于表达目标酶、易于培养、生长速度和安全，易于选择导入表达载体的细胞。这些细胞的实例包括微生物，如细菌和真菌。更优选的细胞实例包括嗜温微生物(如酵母菌、霉菌、大肠杆菌、枯草杆菌)。细胞可能是微生物细胞、或可能是植物或动物细胞。根据所使用的细胞，淀粉水解酶可以是经过翻译后加工的酶。
在本发明的方法中，将表达载体导入细胞中的技术，可以是本领域已知的任何技术。这些技术的实例包括：例如，转化、转导(transduction)和转染。导入核酸分子的这些技术是本领域众所周知的传统技术，并描述在，例如Ausubel F.A.，等人.(1988)，《现代分子生物学实验技术》(Current Protocols inMolecular Biology)，Wiley，纽约，纽约州、Sambrook J，等人.(1987)《分子克隆实验指南(第二版)》(Molecular Cloning：A Laboratory Manual，2nd Ed.)，冷泉港出版社(Cold Spring Harbor Laboratory Press)，冷泉港(Cold Spring Harbor)，纽约州、及实验医学增刊《遗传子导入&发现解析实验法》(Bessatsu Jikken-igaku″Idenshidounyu&Hatsugen kaiseki jikkenhou″)羊土社，1997。
(1.3其他材料)
在制造酶处理过的淀粉颗粒的过程中，只要不妨碍酶的作用，即可以使用通常用于酶处理的任何材料。其他材料的实例包括盐和缓冲剂。众所周知，加入适合每种酶的特定盐，可以大幅度提高酶反应速度，因此优选添加这种特定的盐。通过加入适合每种酶的盐，可以缩短处理时间。酶和盐的组合的实例包括：淀粉葡萄糖苷酶和金属离子(例如，钠离子、钾离子、钙离子或镁离子)的组合。作为本发明人的试验结果，例如，用例如源自黑曲霉的OPTIDEX L-400(Genencor制造)的淀粉葡萄糖苷酶，处理未处理的天然木薯淀粉，在其中添加100ppm(金属离子)的氯化钠、或硫酸钠、或氯化钾、或氯化钙、或氯化镁，则系统中淀粉的降解速率比没有添加金属离子的系统增加了1.5-2倍。
(2.酶处理过的淀粉颗粒的制造方法)
通过用淀粉水解酶或糖基转移酶处理淀粉颗粒，来制造酶处理过的淀粉颗粒。所述方法的每一步细节将在下面进行描述。
(2.1悬浮液的制备)
在本发明的制造方法中，使用例如，淀粉颗粒、淀粉水解酶或糖基转移酶、缓冲剂、溶解它们的溶剂作为主要原料。虽然通常是在开始反应时加入所有这些材料，但在反应过程中可能会另外加入这些材料中的任何材料。在本发明的制造方法中使用的溶剂可以是任何溶剂，只要该溶剂不损害要使用的酶的酶活性。典型的溶剂是水，例如，离子交换水、纯净水、自来水。溶剂可能是在制备酶时与酶一起得到的破碎细胞液的液体物。
在本发明的制造方法中，首先，要制备反应溶液。所述反应溶液可以通过例如在合适的溶剂中加入淀粉颗粒、及淀粉水解酶或糖基转移酶而得到。例如，可以在将淀粉颗粒悬浮于溶剂(水或缓冲液)中制备淀粉颗粒悬浮液之后，加入酶。或者，可以通过混合含淀粉颗粒的悬浮液和含有酶的溶液，来制备反应溶液。任何不抑制酶反应的缓冲剂都可以任选地加入该反应溶液中，以调整pH值。需要注意的是，尽管淀粉颗粒并不是溶解而是悬浮于反应溶液中，但由于如酶等的其他组分溶解在其中，因此称为反应溶液。
反应溶液的pH值可任意设置，只要所用酶在该pH值可以发挥活性即可。反应溶液的pH值优选在所用酶的最适pH值左右。反应溶液的pH值通常为约2或更高、优选约3或更高、更优选约4或更高、特别优选约5或更高、尤其优选约6或更高、最优选约7或更高。且反应溶液的pH值通常为约13或更低、优选约12或更低、更优选约11或更低、特别优选约10或更低、尤其优选约9或更低、最优选约8或更低。在实施例中，反应溶液的pH值通常为所用酶的最适pH±3、优选最适pH±2、更优选最适pH±1、最优选最适pH±0.5的范围内。
反应溶液中的淀粉颗粒的量可以任意设置，只要这种量能够实现酶反应。反应溶液中淀粉颗粒的量优选是约5重量％或更多、更优选约10重量％或更多、还更优选约20重量％或更多、最优选约30重量％或更多。且反应溶液中淀粉颗粒的量优选是约60重量％或更少、更优选约50重量％或更少、还更优选约40重量％或更少、最优选约35重量％或更少。
反应溶液中的酶量可以任意设置，只要该酶量能够实现酶反应。酶量优选为能在合理时间内进行反应的量。反应所需的时间随着酶量的增加而缩短。且反应所需的时间随着酶量的减少而延长。但当酶量过多时，成本非常高，且酶有时还会聚集形成沉淀。因此，优选设置适当的酶量。
反应溶液中的酶量，优选为淀粉颗粒固体含量的约0.01重量％或更多、更优选约0.05重量％或更多、更优选约0.1重量％或更多。且反应溶液中的酶量，优选为淀粉颗粒固体含量的约10重量％或更少、更优选约5重量％或更少、更优选约1重量％或更少。反应溶液中的酶量可以为能够进行酶反应的足够量。因此，没有必要详细测试酶活性(单位数)。
(2.2酶反应)
接着，通过使用本领域中已知的任选方法加热，使反应溶液反应。反应阶段中的溶液温度可以是淀粉颗粒基本不会崩解的任意温度。反应温度优选是所用酶能够充分显示活性、且足以维持活性(即，失活的可能性更低)的温度。该反应阶段中，溶液的温度优选为：在预设的反应时间后，酶活性仍然维持反应前溶液中的约50％或更多、更优选约80％或更多。例如，该温度可以是所用酶的最适温度±10℃、更优选最适温度±5℃、还更优选最适温度±1℃、最优选最适温度±0.5℃。反应温度优选为约10℃或更高、更优选约10℃或更高、还更优选约15℃或更高、还优选约20℃或更高、特别优选约30℃或更高、最优选约40℃或更高。且反应温度优选为约70℃或更低、更优选约65℃或更低、尤其优选约60℃或更低、最优选约55℃或更低。
反应时间可以根据反应温度、酶量和淀粉颗粒的量来设定。反应时间优选为约1小时或更多，例如，约2小时或更多、约3小时或更多、约6小时或更多、约12小时或更多。尽管反应时间没有上限，但反应时间优选为约72小时或更少、更优选约48小时或更少、更优选约36小时或更少、特别优选约24小时或更少、最优选约20小时或更少。
(2.3后处理)
根据其应用，进行酶处理的淀粉颗粒可以原样使用。然而，优选洗涤酶处理过的淀粉颗粒，随后脱水，以去除所用酶和酶水解洗脱的糖类。可采用本领域中已知的任意方法，对酶处理过的淀粉颗粒进行洗涤和脱水。淀粉颗粒的洗涤和脱水，是制作淀粉的常规方法，且经常使用。此外，优选通过在脱水后干燥淀粉，以得到目标酶处理过的淀粉颗粒。可采用本领域中已知的任意方式，进行脱水后淀粉的干燥。
(2.4化学修饰)
如果需要，酶处理过的淀粉颗粒酶可以进行化学修饰。不仅在酶处理中使用的淀粉颗粒为未处理的淀粉颗粒或经过物理处理的淀粉颗粒的情况下，还是在使用经某些化学修饰的淀粉的淀粉颗粒的情况下，都可以进行各种化学修饰，它们不同于用于化学修饰淀粉的各种化学修饰。所述化学修饰的实例包括：乙酰化、己二酸酯交联、氧化、漂白、磷酸酯交联、辛烯基琥珀酸处理、羟丙基化、磷酸化和磷酸单酯化。这些化学修饰方法都是本领域中已知的。只要这些化学修饰在日本食品卫生法许可的范围之内，则可以进行到任意程度。在日本，为了使化学修饰的淀粉被批准作为食品添加剂，必须根据卫生福利部第485号通知中描述的纯度实验方法分析淀粉样品中的各种化学物质，得到的分析结果应满足以下标准：
(a)乙酰化己二酸双淀粉：脂肪酸基团的含量应为0.135％或以下，乙酰基的含量应为2.5％或更低；
(b)乙酰氧化淀粉：乙酰基的含量应为2.5％或更低，羧基的含量应为1.3％或更低；
(c)乙酰化磷酸双淀粉：乙酰基的含量应为2.5％或更低，以P计磷的含量为0.14％或更少；
(d)辛烯基琥珀酸淀粉钠：辛烯基琥珀酸基团的含量应为3.0％或更低；
(e)醋酸淀粉：乙酰基的含量应为2.5％或更低；
(f)氧化淀粉：羧基含量应为1.1％或更低；
(g)羟丙基磷酸双淀粉：羟丙基的含量应为7.0％或更少，以P计磷的含量应为0.14％或更少；
(h)羟丙基淀粉：羟丙基的含量应为7.0％或更少；
(i)磷酸双淀粉：以P计磷的含量应为0.5％或更少；
(j)单淀粉磷酸酯：以P计磷的含量应为0.5％或更少；
(k)磷酸化的磷酸双淀粉：以P计磷的含量应为0.5％或更少；
(1)漂白淀粉：羧基的含量应为0.1％或更少，根据卫生福利部第485号通知中描述的氧化淀粉的“确认试验(3)”的测试结果应该为阴性，因此可合理解释，淀粉的性质(诸如粘度)的变化不是因氧化引起的。对于日本以外的国家，可以进行在该国家允许范围内的任意程度的化学处理。某些种类的化学修饰还可以组合使用。
(2.5物理处理)
如果需要，酶处理过的淀粉颗粒可以进行物理处理。不仅在酶处理中使用的淀粉颗粒为未处理的淀粉颗粒或经化学修饰的淀粉的情况下，还是在使用经某些物理处理的淀粉颗粒的情况下，都可以进行不同于其物理处理的物理处理。所述物理处理的实例包括湿热处理和热抑制处理。
“湿热处理”是指：在封闭容器中、淀粉处于未糊化的低水分状态、相对湿度约100％的条件下，加热到温度为约95℃至约125℃。所述“淀粉处于未糊化的低水分状态”是指：例如，水分含量约50％或更少。所述淀粉处于未糊化的低水分状态可以是，例如，水分含量约35％或更低、约30％或更低、约25％或更低、或约20％或更低。湿热处理的加热时间可以根据湿热处理的方式而变化。例如，根据日本特开平6(1994)-145203号公报中所述的方法进行湿热处理，热处理按如下过程进行：通过先减压至压力为约0-500托(约0-66.661kPa)，然后导入加压蒸汽，随后在约100℃至约150℃保温约2min至约120min。在许多文件都中记载了湿热处理，且可以根据本领域已知的任何湿热处理方法来进行。例如，在日本特开平6(1994)-145203号公报、日本特开平4(1992)-130102号公报、和食品化学和化工技术期刊(A Technical Journal on Food Chemistry&Chemicals)2010-2(P.37-42)等中，描述了湿热处理。湿热处理的温度、时间等根据目标淀粉及其物理性质而进行合理设定。
“热抑制处理”是指如下事实：通过对干燥至水分含量极低的淀粉颗粒进行干热处理，以增强淀粉颗粒的晶体结构。所述“干燥至水分含量极低的淀粉颗粒”是指水分含量小于约1％的淀粉颗粒。进行热抑制处理的淀粉颗粒的水分含量优选为约0％。将淀粉颗粒干燥至水分含量极低的方法在例如JP-A-2008-223032中有描述，且该方法也可以例如为：调整淀粉颗粒的pH值至约7.0或更高，然后进行脱水，直到水分含量达到小于约1％。在干燥至低水分含量的情况下，淀粉颗粒的pH值优选为约7或更高、更优选高于8、还更优选7.5-10.5、进一步更优选8-9.5。脱水可以是热脱水或非热脱水。在干热处理的情况下，热处理，进行足以抑制淀粉的足够长的时间。优选地，热处理在足够的温度下，进行足以使淀粉不聚集的足够长的时间。热抑制处理的加热温度优选高于约100℃。热抑制处理的加热温度优选约200℃或更低。热抑制处理的加热温度更优选约120℃-约180℃、特别优选为约140℃-约160℃、最优选约160℃。抑制水平取决于pH值、加热温度和加热时间。pH值越高，得到的淀粉抑制度越高。热处理温度越高，得到的淀粉抑制度越高。热处理时间越长，得到的淀粉抑制度越高。热抑制处理的热处理时间可以为，例如，约3小时或更多、优选约20小时或更少。在许多文件中记载了热抑制处理，可以根据本领域已知的任何热抑制处理方法进行热抑制处理。例如，在美国专利号6,221,420、国际公布号WO 95/04082、和日本特开2008-223032号公报中记载的热抑制处理方法。可以根据目标淀粉及其物理性质而合理设定热抑制处理的温度、时间等。可以根据本领域中已知的方法进行物理处理。
湿热处理的淀粉的实例，包括，例如，三和淀粉工业株式会社(SANWACORNSTARCH CO.，LTD.)制造的“Delicastar系列”、“Naturastar系列”和“AMYLOGEL”，以及由日本食品化工株式会社(Nihon Shokuhin Kako Co.，Ltd)制造的“ROADSTER”。热抑制淀粉的实例包括国民淀粉公司(NationalStarch Corp.)制造的“NOVATION系列”。
(3.本发明酶处理过的淀粉颗粒的特性)
在具体实施例中，本发明酶处理过的淀粉是酶处理过的具有高粘度和高凝胶形成能力的淀粉，所述酶处理过的淀粉是经如下过程得到：在约10℃或更高的温度至约70℃或更低的温度下，用酶处理淀粉颗粒。
在另一个具体实施例中，本发明的酶处理过的淀粉是酶处理过的具有高粘度和高凝胶形成能力的淀粉。所述酶处理过的淀粉是经如下过程得到的淀粉：在淀粉颗粒没有溶解的条件下，用淀粉水解酶处理未处理的淀粉的淀粉颗粒。所述酶处理过的淀粉在葡萄糖残基的第2、3和6位羟基处未被修饰。而且所述酶处理过的淀粉可以形成如下的凝胶：当用流变仪测量时，所述凝胶的杨氏模量高于未处理的淀粉的杨氏模量，或破裂应力高于未处理的淀粉的破裂应力。
(3.1粘度)
众所周知，将淀粉与预设量或更多的水一起加热，通常会导致淀粉颗粒产生糊化现象，如膨胀、透明度增强、粘度增加等。继续加热，会使淀粉颗粒崩解。为测量这一系列事件中淀粉颗粒的粘度变化，尽管还有一些方法，但可行并且被广泛使用的是由Brabender Inc.公司制造的淀粉粘度仪(amylograph)。淀粉粘度仪对放入其中的物质以预设的速度加热，并记录该物质的粘度与温度的关系。也就是说，淀粉颗粒随着加热发生膨胀，同时表现出粘度，且出现淀粉粘度仪中的粘度增加。然后，当淀粉颗粒膨胀达到最大时，其粘度同样达到峰值。此时的粘度称为最大粘度。继续加热将导致淀粉颗粒的崩解，同时发生粘度的降低。这种粘度降低的程度称为崩解值。采用该淀粉粘度仪得到根据淀粉来源和加工方法的不同而变化的粘度曲线，因此该粘度曲线也是能够表示淀粉特性的测量方法。
例如，采用淀粉粘度仪的测量按照如下过程进行。在450ml水中配制淀粉悬浮液，以得到预定量的酶处理过的淀粉颗粒，例如，以干物质计，将浓度为8.5重量％的小麦淀粉、浓度为7.0重量％的玉米淀粉、浓度为6.0重量％的木薯淀粉放入样品容器中，在旋转过程中加热至50℃。然后所述淀粉悬浮液以1.5℃/min的速度加热至95℃，并在95℃保温15min，随后以1.5℃/min的速度冷却。最后，在样品容器的转速为75rpm和测量筒的转速为700cmg的条件下，采用由Brabender Inc.制造的VISCOGRAPH-E淀粉粘度仪进行测量。其中，粘度达到峰值时计为最大粘度，而最大粘度与95℃保温15min之后不久测量的粘度之间的差值计为崩解值。所述差值也称为崩解粘度。如果最大粘度与在95℃保温15min后的即时粘度之间的差值小于100BU时，则表示淀粉没有“崩解”。
本发明中的酶处理过的淀粉颗粒由未处理的淀粉制作、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，优选地，采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，本发明的酶处理过的淀粉颗粒的最大粘度为未处理的淀粉最大粘度的约50％或更多、更优选约60％或更多、特别优选约70％或更多、最优选约80％或更多、约90％或更多、约100％以上。本发明的酶处理过的淀粉的最大粘度没有特别的上限。例如，采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，本发明的酶处理过的淀粉的最大粘度可以为未处理的淀粉的最大粘度的约300％或更低、约250％或更低、约200％或更低、约150％或更低、约110％或更低、约100％或更低。例如，优选地，酶处理过的小麦淀粉形成凝胶的粘度为未处理的小麦淀粉粘度的70％或更多至200％或更低、更优选地80％或更多至200％或更低。
例如，对于小麦淀粉，当采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，天然小麦淀粉的最大粘度为约550BU至约650BU。另一方面，在本发明中的酶处理过的淀粉颗粒由未处理的小麦淀粉制作、并且未经过化学修饰或物理处理的情况下，当采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，本发明的酶处理过的小麦淀粉颗粒的最大粘度可以优选为约400BU或更多、更优选约420BU或更多、特别优选约450BU或更多、最优选约500BU或更多，例如，约550BU或更多、约570BU或更多、约600BU或更多、或约650BU或更多。在具体实施例中，当采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，本发明的酶处理过的小麦淀粉颗粒的最大粘度为约660BU或更多、约670BU或更多、或约700BU或更多。当采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，本发明的酶处理过的小麦淀粉颗粒的最大粘度可以为，例如，约900BU或更低、约850BU或更低、约800BU或更低、或约750BU或更低。
例如，对于玉米淀粉，当采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，天然玉米淀粉的最大粘度为约400BU-约500BU。另一方面，在本发明中的酶处理过的淀粉颗粒由未处理的玉米淀粉制作、并且未经过化学修饰或物理处理的的情况下，当采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，本发明的酶处理过的玉米淀粉颗粒的最大粘度可以优选为约250BU或更多、更优选约270BU或更多、特别优选约300BU或更多、最选约350BU或更多，例如，约400BU或更多、约420BU或更多、约440BU或更多、或约450BU或更多。当采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，本发明的酶处理过的玉米淀粉颗粒的最大粘度可以为，例如，约600BU或更低、约550BU或更低、约520BU或更低、或约500BU或更低。
例如，对于木薯淀粉，当采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，天然木薯淀粉的最大粘度为约700BU-约800BU。另一方面，在本发明中的酶处理过的淀粉颗粒由未处理的木薯淀粉制作、并且未经过化学修饰或物理处理的情况下，当采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，本发明的酶处理过的木薯淀粉颗粒的最大粘度可以优选为约500BU或更多、更优选约520BU或更多、特别优选约530BU或更多、最选约550BU或更多，例如，约600BU或更多、约620BU或更多、约630BU或更多、或约650BU或更多。当采用淀粉粘度仪在上述条件下测量时，本发明的酶处理过的木薯淀粉颗粒的最大粘度可以为，例如，约900BU或更低、约850BU或更低、约800BU或更低、或约770BU或更低。
在本发明中的酶处理过的淀粉颗粒由未处理淀粉制作、且未经过化学修饰或物理处理的情况下，在采用淀粉粘度仪测量时，本发明的酶处理过的淀粉颗粒会发生崩解。一些常规淀粉不会崩解，然而，本发明的酶处理过的淀粉颗粒会发生崩解。
例如，在未处理的淀粉是小麦淀粉、玉米淀粉或木薯淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，所得到的酶处理过的淀粉的崩解粘度约100BU或更多。
在未处理的淀粉是小麦淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，得到的酶处理过的淀粉的崩解粘度优选为约100BU或更多、更优选约120BU或更多、还更优选130BU或更多、最优选约150BU或更多。在未处理的淀粉是小麦淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，尽管得到的酶处理过的淀粉的崩解粘度没有特别上限，然而所得到的酶处理过的淀粉的崩解粘度可以为，例如，约500BU或更低、约450BU或更低、约400BU或更低、约350BU或更低、或约300BU或更低。
在未处理的淀粉是玉米淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，得到的酶处理过的淀粉的崩解粘度优选约100BU或更多、更优选约110BU或更多、还更优选约120BU或更多、最优选约150BU或更多。在未处理的淀粉是玉米淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，尽管得到的酶处理过的淀粉的崩解粘度没有特别上限，然而所得到的酶处理过的淀粉的崩解粘度可以为，例如，约300BU或更低、约290BU或更低、约280BU或更低、200BU或更低、约190BU或更低、或约180BU或更低。
在未处理的淀粉是木薯淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，得到的酶处理过的淀粉的崩解粘度优选约300BU或更多、更优选约320BU或更多、还更优选约330BU或更多、最优选约350BU或更多。在未处理的淀粉是木薯淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，尽管得到的酶处理过的淀粉的崩解粘度没有特别上限，然而所得到的酶处理过的淀粉的崩解粘度可以为，例如，约550BU或更低、约540BU或更低、约530BU或更低、约500BU或更低、约480BU或更低、或约470BU或更低。
(3.2凝胶形成能力)
众所周知，当淀粉糊中的淀粉浓度达到或高于预定浓度时，通过冷却可形成淀粉凝胶。与粘度类似，这种淀粉凝胶的物理性质根据淀粉来源和加工方法的不同而发生变化。在考虑凝胶物理性质特点的情况下，将淀粉用于不同的食品。有一些实用的测定凝胶物理性质的方法，其中之一是采用流变仪的测量方法。可以采用流变仪通过以下方法测量凝胶形成能力。例如，将淀粉糊装入管中，加热，然后冷藏16h或21天(例如，在约5℃)，恢复至室温(例如，在约25℃)以后，采用流变仪测量凝胶的物理性质。
采用流变仪的具体测量方法记载在前述第1.2.2节中。在从未处理的小麦淀粉制备本发明的酶处理过的淀粉颗粒、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，优选地，所述酶处理过的小麦淀粉的破裂应力为未处理的小麦淀粉破裂应力的110％或更多至300％或更少，或其杨氏模量为未处理的小麦淀粉杨氏模量的110％或更多至500％或更少(在一个实施例中，为110％或更多至330％或更少)。
在从未处理的玉米淀粉制备本发明的酶处理过的淀粉颗粒、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，优选地，所述酶处理过的玉米淀粉的破裂应力为未处理的玉米淀粉破裂应力的110％或更多至300％或更少，或其杨氏模量为未处理的玉米淀粉杨氏模量的110％或更多至500％或更少(在一个实施例中，为330％或更少)。
在从未处理的木薯淀粉制备本发明的酶处理过的淀粉颗粒、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，优选地，所述酶处理过的木薯淀粉的破裂应力为未处理的木薯淀粉破裂应力的110％或更多至300％或更少，或其杨氏模量为未处理的木薯淀粉杨氏模量的110％或更多至500％或更少(在一个实施例中，为330％或更少)。
在从未处理的小麦淀粉制备本发明的酶处理过的淀粉颗粒、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，未处理的淀粉是小麦淀粉，得到的酶处理过的淀粉的破裂应力优选约150g或更高、更优选约160g或更高、还更优选约170g或更高、特别优选约180g或更高、最优选约200g或更高。在未处理的淀粉为小麦淀粉的情况下，尽管得到的酶处理过的淀粉的破裂应力没有特别的上限，然而得到的酶处理过的淀粉的破裂应力可以为，例如，约450g或更低、约440g或更低、约430g或更低、约420g或更低、约410g或更低、或约400g或更低。
在未处理的淀粉是玉米淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，得到的酶处理过的淀粉的破裂应力优选为约210g或更高、更优选约220g或更高、还更优选约230g或更高、最优选约240g或更高，在一个实施例中为250g或更高。在未处理的淀粉是玉米淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，尽管得到的酶处理过的淀粉的破裂应力没有特别上限，然而得到的酶处理过的淀粉的破裂应力可以为，例如，约450g或更低、约440g或更低、约430g或更低、约420g或更低、约410g或更低、或约400g或更低。
在未处理的淀粉是木薯淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，得到的酶处理过的淀粉的破裂应力优选为约55g或更高、更优选约60g或更高、还更优选约65g或更高、最优选约70g或更高。在未处理的淀粉是木薯淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，尽管得到的酶处理过的淀粉的破裂应力没有特别上限，然而得到的酶处理过的淀粉的破裂应力可以为，例如，约150g或更低、约140g或更低、约130g或更低、约120g或更低、约110g或更低、或约100g或更低。
在未处理的淀粉是小麦淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，得到的酶处理过的淀粉的杨氏模量优选为约5.0×106dyn/cm2或更高、更优选约5.2×106dyn/cm2或更高、还更优选约5.4×106dyn/cm2或更高、最优选约5.6×106dyn/cm2或更高。在未处理的淀粉是小麦淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，尽管得到的酶处理过的淀粉的杨氏模量没有特别的上限，然而得到的酶处理过的淀粉的杨氏模量可以为，例如，约8.0×106dyn/cm2或更低、约7.5×106dyn/cm2或更低、约7.0×106dyn/cm2或更低、约6.9×106dyn/cm2或更低、约6.8×106dyn/cm2g或更低、或约6.7×106dyn/cm2或更低。
在未处理的淀粉是玉米淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，得到的酶处理过的淀粉的杨氏模量优选为约6.0×106dyn/cm2或更高、更优选约6.2×106dyn/cm2或更高、还更优选约6.3×106dyn/cm2或更高、最优选约6.5×106dyn/cm2或更高。在未处理的淀粉是玉米淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，尽管得到的酶处理过的淀粉的杨氏模量没有特别上限，然而得到的酶处理过的淀粉的杨氏模量可以为，例如，约9.0×106dyn/cm2或更低、约8.9×106dyn/cm2或更低、约8.8×106dyn/cm2或更低、约8.7×106dyn/cm2或更低、约8.6×106dyn/cm2g或更低、或约8.5×106dyn/cm2或更低。
在未处理的淀粉是木薯淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，得到的酶处理过的淀粉的杨氏模量优选为约5.2×105dyn/cm2或更高、更优选约5.4×105dyn/cm2或更高、还更优选约5.6×105dyn/cm2或更高、最优选约5.8×105dyn/cm2或更高。在未处理的淀粉是木薯淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，尽管得到的酶处理过的淀粉的杨氏模量没有特别的上限，然而得到的酶处理过的淀粉的杨氏模量可以为，例如，约2.7×106dyn/cm2或更低、约2.5×106dyn/cm2或更低、约2.4×106dyn/cm2或更低、约2.3×106dyn/cm2或更低、约2.2×106dyn/cm2g或更低、约2.0×106dyn/cm2或更低、约1.8×106dyn/cm2或更低、约1.6×106dyn/cm2或更低、约1.5×106dyn/cm2或更低、约1.4×106dyn/cm2或更低、约1.3×106dyn/cm2或更低、约1.2×106dyn/cm2或更低、或约1.1×106dyn/cm2或更低。
一具体实施例中，在未处理的淀粉是小麦淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，所得到的酶处理过的淀粉具有约100BU或更多的崩解值，和约150(g)-约450(g)的破裂应力，或约5,000,000(dyn/cm2)-8,000,000(dyn/cm2)的杨氏模量。
一具体实施例中，在未处理的淀粉是玉米淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，所得到的酶处理过的淀粉具有约100BU或更多的崩解值，和约210(g)-约450(g)的破裂应力(在一实施例中为约220(g)-约450(g))，或约6,000,000(dyn/cm2)-约9,000,000(dyn/cm2)的杨氏模量。
一具体实施例中，在未处理的淀粉是木薯淀粉、并且未进行化学修饰或物理处理的情况下，所得到的酶处理过的淀粉具有约100BU或更多的崩解值，和约55(g)-约150(g)的破裂应力，或约520,000(dyn/cm2)-约2,700,000(dyn/cm2)的杨氏模量(在一实施例中为约520,000(dyn/cm2)-约1,600,000(dyn/cm2))。
并且，在使用化学修饰的淀粉或物理处理过的淀粉形成淀粉颗粒的情况下，或在酶处理后进行化学修饰或物理处理的情况下，可以得到同上述一样的改善的凝胶形成能力。
(3.3葡萄糖残基的第2、3和6位上的羟基未被修饰的酶处理过的淀粉)
在本发明的酶处理过的淀粉颗粒是未处理的淀粉、物理处理过的淀粉或漂白淀粉制作、且没有进行化学修饰的情况下，由于本发明的酶处理过的淀粉没有进行人工化学处理，因此与天然淀粉(即，未处理的淀粉)相比，葡萄糖残基的第2、3和6位羟基并未被修饰。葡萄糖残基的第2、3和6位羟基修饰的淀粉是指，通过工业方法进行所谓化学修饰的修饰淀粉(也称作化学修饰的淀粉)。根据2008年10月1日，卫生福利部第485号通知中指出的的食品卫生法执行条例的修订条例，下述11种修饰淀粉可以用作添加剂：
-乙酰化己二酸双淀粉；
-乙酰氧化淀粉；
-乙酰化磷酸双淀粉；
-辛烯基琥珀酸淀粉钠；
-醋酸淀粉；
-氧化淀粉；
-羟丙基磷酸双淀粉；
-羟丙基淀粉；
-磷酸双淀粉；
-单淀粉磷酸酯；和
-磷酸化的磷酸双淀粉。在卫生福利部第485号通知中，描述了这些淀粉的纯度测试方法。例如，根据在2008年10月1日卫生福利部第485号通知中描述的各种修饰淀粉的纯度测定方法，分析淀粉样品中的各种化学物质，如脂肪酸基团、乙酰基和羧基，并与对比参照中的原料天然淀粉的分析结果相比较，确认相应各种化学物质的含量没有增加，因此，能够判断淀粉样品不是进行化学修饰的淀粉。特别是，可能如下判断淀粉样品是并未经过化学修饰的淀粉：通过测定脂肪酸基团的含量、乙酰基的含量、羧基的含量、乙酸乙烯酯基团的含量、辛烯基琥珀酸基团的含量、羟丙基的含量和丙烯氯乙醇基团的含量，并确认与原料天然淀粉相比，这些化学物质的含量并没有增加。优选使用脂肪酸基团的含量、乙酰基的含量、羧基的含量、辛烯基琥珀酸基团的含量、羟丙基的含量和丙烯氯乙醇基团的含量作为评价标准。应知道，使用次氯酸钠进行漂白处理的漂白淀粉是分类为食品的。还可使用与上述氧化淀粉相同的纯度测定方法测定羧基含量，来判断这种漂白淀粉。除上述11种修饰淀粉之外，其他化学修饰的淀粉因未被日本食品卫生法许可，而不能用于食品中。所以，除上述11种之外的化学修饰的淀粉在日本基本上都没有使用，也没有销售。因而，实践中，在确认本发明的淀粉的葡萄糖残基的第2-、3-和6-位上的羟基是否被修饰的情况下，并不需要确认淀粉是否进行了除上述化学修饰之外的其他化学修饰。
本说明书中，在“葡萄糖残基的第2、3和6位上的羟基没有被修饰”的情况下，优选是葡萄糖残基的第2、3和6位上的所有羟基都没有被修饰。然而，羟基在自然状态下进行修饰时，可以包含一些修饰。这种情况下，以葡萄糖残基的第2、3和6位上的总羟基数目计算，优选约70％或更多、更优选约80％或更多、还更优选约90％或更多、特别优选约95％或更多、约96％或更多、约97％或更多、约98％或更多、约99％或更多或约99.5％或更多、且最优选约100％的羟基并未被修饰。
(4.本发明的食品)
在具体实施例中，本发明的食品是通过包括如下步骤的方法制得：在约10℃或更高的温度至约70℃或更低的温度下，用酶处理淀粉颗粒，以得到酶处理过的淀粉；混合食品原料、所述酶处理过的淀粉和水，以得到混合物；加热所述混合物，从而使所述混合物中的酶处理过的淀粉糊化；以及，冷却含有酶处理过的糊化淀粉的混合物，从而使淀粉凝胶化，以获得含有淀粉凝胶的食品。
在另一个具体实施例中，本发明的食品是热烹饪的含淀粉食品，其含有酶处理过的具有高粘度和高凝胶形成能力的淀粉。在另一个具体实施例中，本发明的含淀粉的食品通过如下方法制得：混合食品原料和酶处理过的淀粉，随后加热该混合物。
在本说明书中，含淀粉凝胶的食品是指食品中含有淀粉凝胶。如果食品含淀粉凝胶，则并不需要食品是完全凝胶的形式。例如，在胶状食品(如奶油布丁)、胶状传统日式糕点(如葛饼和米粉糕(Uiro))的情况中，整个食品都形成凝胶。在含有脂肪或油的食品(如淡奶油和冰淇淋)和调味酱(如肉酱)的情况中，食品并非完全为凝胶形式，而但含有微量的淀粉凝胶，因此也包含在本发明含淀粉凝胶的食品范围内。此外，烘焙食品和西式糕点也包含在本发明含淀粉凝胶的食品中，因为这些食品在加工过程中形成凝胶后立即对所述凝胶进行烘焙，从而得到含有低水分含量的淀粉凝胶。
在具体实施例中，本发明的食物可以使用酶处理过的淀粉颗粒制得。本发明方法制得的淀粉可以用于与传统淀粉相同的应用中。但是将本发明的酶处理过的淀粉用于食品中，会改变食品的物理性质和质感。本发明的酶处理过的淀粉几乎可以用于采用传统淀粉制作的所有食用或饮用组合物、或食品添加剂组合物中。本发明的食物中，只要不会损害由酶处理过的淀粉颗粒而得到的优良效果，则目标组合物和食品中通常使用的任何原料都可以使用。在优选实施例中，本发明的淀粉在本发明的食品中形成凝胶。
在本发明的酶处理过的淀粉用于高含水量型食品的情况下，通过该淀粉的强凝胶形成能力，而赋予食品形体、食品的自然弹性，同时还赋予口内适当的光滑质感。所述高含水量型食品是指：食用时，每100g可食用部分的水分含量高于40g。高含水量型食品的实例包括：如传统日式糕点、含脂肪和油的食品、胶状食品、鱼肉和动物肉的加工食品、莎莎酱和调味酱、和面条。
在本发明的酶处理过的淀粉用于低含水量型食品的情况下，能够赋予食品的光滑质感，及在口中良好的融化感。所述低含水量型食品是指：食用时，每100g可食用部分的水分含量为40g或更低。低含水量型食品的实例包括，如烘焙类、西式糕点、油炸食品、和果胶糖果。
如上所述，高含水量型食品和低含水量型食品根据水分含量进行分类：每100g可食用部分中，高于40g、或40g或更低。假设每100g可食用部分的水分含量分接近40g(30g-50g)的食品，尽管在水分含量相同的情况下，其形态可能有时会表现出自相矛盾的物理性质。另外在油炸食品中，由于核心食品原料已被去除，因此通过外层部分的水分含量来判定为何种类型的食品。
各种食品每100g可食用部分的水分含量举例说明如下(摘抄自日本食品组分标准表(第五次修订和增补版本)(Standard Tables of Food Composition inJapan(Fifth Revised and Enlarged Edition))；括号中的数字表示水分含量)：
(1)烘焙类：佐餐白面包(38.0g)，硬饼干(2.6g)，派糕点(pie pastry)(32.0g)，Eisei-boro(4.5g)；
(2)传统日式糕点：米粉糕(54.5g)，葛馒头(Kudzu-manju)(45.0g)，大福饼(41.5g)；
(3)西式糕点：海绵蛋糕(32.0g)，蜂蜜蛋糕(Kasutera)(25.6g)，烤饼(hot cake)(40.0g)；
(4)含脂肪或油的食物：鲜奶油(whipping cream)(乳脂型，42.1g)，鲜奶油(植脂型，41.2g)，冰淇淋(冰牛奶：65.6g，乳酸冰(lactic ice)：60.4克)；
(5)胶状食品：奶油布丁(74.1g)；
(6)鱼肉和动物肉的加工食品：鱼蛋糕卷(Sumaki-kamaboko)(75.8g)，烤鱼丸(Yakinuki-kamaboko)(72.8g)，维也纳香肠(53.0g)；
(7)莎莎酱和调味酱：伍斯特酱(61.7g)，肉酱(78.8g)，千岛酱(ThousandIsland dressing)(44.1g)；以及
(8)果胶糖果：果胶糖果(16g)，果胶豆(9.5g)。
通过这些食物中使用本发明的酶处理过的淀粉，则与使用传统淀粉相比，提高了如下的物理特性，例如：
(1)在烘焙类中，赋予了柔软的质感，及在口中良好的融化感。烘焙类的实例包括面包、饼干、软饼(biscuits)、比萨饼皮、派糕点、冰淇淋用玉米杯、Monaka点心和冰淇淋泡芙。
(2)在传统日式糕点中，赋予了适中的硬度、脆性、适中的粘度和粘性感。传统日式糕点的实例包括葛饼、米粉糕和馒头(Manju)。
(3)在西式糕点中，赋予焙烤后良好膨胀体积，并赋予柔软并良好的质感。西式糕点的实例包括：海绵蛋糕、戚风蛋糕(chiffon cake)、长崎蛋糕(Kasutera)、玛德琳蛋糕(Madeleine)、费南雪蛋糕(financier)、磅饼(pound cake)和瑞士卷(Swiss roll)。
(4)在含脂肪或油的食物中，在维持合适的形体和形状保持力的同时，赋予在口中良好的融化感，并赋予光滑的质感。含有脂肪或油的食品的实例包括：卡士达酱(custard cream)、牛奶蛋糊(flour paste)、馅饼(filling)、鲜奶油和冰淇淋(如牛奶冻(ice milk)、乳酸冰)。
(5)在胶状食品中，在保持粘性和咀嚼感的同时，赋予在口中良好的融化感，并赋予光滑的质感。胶状食品的实例包括：果冻、布丁、慕斯、酸乳(yogurt)、胡麻豆腐(goma-dofu)。
(6)在鱼肉和动物肉的加工食品中，在保持弹性和良好的咀嚼性的同时，赋予了食品随时间而发生细微变化的效果。鱼肉和动物肉的加工食品的实例包括鱼糕(kamaboko)和香肠。
(7)在莎莎酱和调味酱中，在具有良好的形体和形状维持力的同时，因良好的食物粘附性而不易滴落、且具有较低的粘着性和拉丝感，且赋予了光滑质感。莎莎酱和调味酱的实例包括烤鱼和生鱼片酱、御手洗团子(mitarashi dango)糖浆、果酱、白酱、调味料(dressing)。
(8)在油炸食品中，赋予松脆感。油炸食品的实例包括天麸罗(tempura)，炸虾(fried prawn)。
(9)在面条中，赋予咀嚼时的粘性质感。面条的实例包括乌冬面(udon)、素面(somen)、凉面(hiyamugi)、中国面条、荞麦面(buckwheat noodles)、通心粉(macaroni)、意大利式细面(spaghetti)。
(10)在果胶糖果中，在保持适度弹性的同时，赋予在口中良好的融化感，并赋予光滑的质感。果胶糖果的实例包括果胶糖果和果冻豆。
在本发明的食品中，本发明的酶处理过的淀粉的使用量可以与传统淀粉的使用量相同。可以部分使用传统淀粉，剩余部分则替换为本发明的酶处理过的淀粉。本发明的酶处理过的淀粉优选为淀粉通常使用量的约50重量％或更多、更优选60重量％或更多、还更优选70重量％或更多、进一步更优选约80重量％更多、特别优选约90重量％或更多、最优选100重量％。换句话说，最优选使用本发明的酶处理过的淀粉完全替换传统淀粉。
(5.含有淀粉凝胶的食品的制造方法)
在具体实施例中，本发明含有淀粉凝胶的食品的制造方法包括以下步骤：在约10℃或更高的温度至约70℃或更低的温度，用酶处理淀粉颗粒，以得到酶处理过的淀粉；混合食品原料、所述酶处理过的淀粉和水，以得到混合物；加热所述混合物，从而使所述混合物中的酶处理过的淀粉糊化；以及，冷却含有酶处理过的糊化淀粉的混合物，从而使淀粉凝胶化，以获得含有淀粉凝胶的食品。在传统的食品加工过程时，没有在食品制造过程中对淀粉颗粒进行酶处理。
在约10℃或更高的温度至约70℃或更低的温度下，用酶处理淀粉颗粒以得到酶处理过的淀粉的步骤，可以按照上述“2.2酶反应”中的具体描述进行。如上所述，所述淀粉颗粒可以为未处理的淀粉、物理处理过的淀粉或化学修饰的淀粉的淀粉颗粒。在优选使用酶处理过的淀粉颗粒制作食品时，淀粉颗粒为未处理的淀粉、物理处理过的淀粉或漂白淀粉的淀粉颗粒，而且在使用所述淀粉颗粒得到含有淀粉凝胶的食品之前，所述淀粉颗粒在任何阶段都未进行化学修饰。在具体实施例中，淀粉颗粒是未处理的淀粉或物理处理过的淀粉的淀粉颗粒，并进一步包括对酶处理过的淀粉进行化学修饰的步骤，并将经化学修饰的酶处理过的淀粉与食品原料和水混合。在另一个具体实施例中，淀粉颗粒为未处理的淀粉或化学修饰的淀粉的淀粉颗粒，并进一步包括对所述酶处理过的淀粉进行物理处理的步骤，并将经物理处理的酶处理过的淀粉与食品原料和水混合。
然后，通过混合食品原料、所述酶处理过的淀粉和水，以得到混合物。食品原料、所述酶处理过的淀粉和水的混合方法和混合比例，可以是制造目标食品的常用混合方法和混合比例。
然后，加热所述混合物，从而使所述混合物中的酶处理过的淀粉糊化。所述加热可以为热烹饪。所述加热可以依据目标食品的常用热烹饪方法进行。
接下来，冷却含有酶处理过的糊化淀粉的混合物，从而使淀粉凝胶化，以获得含有淀粉凝胶的食品。冷却可以通过将加热后的所述混合物置于室温、或置于冰箱中等进行。
在使用本发明的酶处理过的淀粉的实施例中，除了使用了酶处理过的淀粉外，本发明的食品可以按照与使用传统淀粉时的相同方法进行加工。制造本发明含淀粉食品的方法包括如下步骤：在食品原料中加入酶处理过的淀粉，并混合；以及，热烹饪所述混合物。
与常规未处理的淀粉相比，本发明的酶处理过的淀粉具有优良的粘度和凝胶形成能力。因此，通过在食品原料中加入本发明的酶处理过的淀粉，并混合，然后热烹饪所述混合物，在该过程中所述酶处理过的淀粉糊化，随后冷却形成凝胶。因而，与使用传统淀粉的热烹饪原料相比，得到的热烹饪原料具有优良的物理性质：例如，优良的形体、自然的弹性、在口中良好的融化感、光滑的质感、粘性和松软的质感。在本说明书中，所述食品还可以为饮料。
在本说明书中，“热烹饪”是指加热食品原料和淀粉的混合物。优选地，热烹饪可以是在淀粉颗粒的崩解温度或更高的温度下进行加热。例如，食品原料和淀粉的混合物在约70℃或更高、约80℃或更高、约90℃或更高、或约95℃或更高的温度下进行加热。优选地，在食品原料和淀粉不会过度变性的温度下进行热烹饪。例如，食品原料和淀粉的混合物在约200℃或更低的温度、约150℃或更低的温度、约130℃或更低的温度、或约110℃或更低的温度下进行加热。按照目标食品常用的热烹饪时间进行热烹饪。
热烹饪优选在存在某种程度的水分下进行。通常，当淀粉颗粒在预定量或更多的水存在时进行加热，出现膨胀，透明度增加，同时粘度也增加。在食品原料含有过多水分时，不需要再向食品原料和淀粉的混合物中加水。但当食品原料的水分含量较少时，优选向淀粉和食品原料的混合物中加入水。应注意地是，当食品中不包含除水和淀粉之外的其他食品原料时，如无糖葛汤(kuzuyu)，则认为水是食品原料。
热烹饪可以是目标食品制造方法的一部分。例如，如果冻等胶状食品，在加热后，在例如约5℃-10℃的温度下热冷却。
(6.序列说明)
SEQ ID NO：1是编码源自米曲霉的α-淀粉酶的核苷酸序列；
SEQ ID NO：2是源自米曲霉的α-淀粉酶的氨基酸序列；
SEQ ID NO：3是编码源自黑曲霉的α-淀粉酶的核苷酸序列；
SEQ ID NO：4是源自黑曲霉的α-淀粉酶的氨基酸序列；
SEQ ID NO：5是编码源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶的核苷酸序列；
SEQ ID NO：6是源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶的氨基酸序列；
SEQ ID NO：7是编码源自黄杆菌的异淀粉酶的核苷酸序列；
SEQ ID NO：8是源自黄杆菌的异淀粉酶的氨基酸序列；
SEQ ID NO：9是编码源自假孢淀粉杆菌的异淀粉酶的核苷酸序列；
SEQ ID NO：10是源自假孢淀粉杆菌的异淀粉酶的氨基酸序列；
SEQ ID NO：11是编码源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶的核苷酸序列；
SEQ ID NO：12是源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶的氨基酸序列；
SEQ ID NO：13是编码源自软化类芽孢杆菌(也分类为枯草杆菌)的环糊精葡萄糖基转移酶的核苷酸序列；
SEQ ID NO：14是源自软化类芽孢杆菌(也分类为枯草杆菌)的环糊精葡萄糖基转移酶的氨基酸序列。
实例
接下来，将用实例进一步具体本发明，但这些实例不作为对本发明的限定。需要指出，在实例中，采用Brabender Inc.制造的淀粉粘度仪测量粘度，用Rheotech Inc.制造的流变仪测量凝胶的物理性质。
(1.粘度测量方法)
采用以下方法测量粘度。在450ml水中配制淀粉悬浮液，以得到(以干物质计)8.5重量％的小麦淀粉、7.0重量％的玉米淀粉和6.0重量％的木薯淀粉。将得到的淀粉悬浮液放入样品容器中，在旋转过程中加热至50℃。然后所述淀粉悬浮液以1.5℃/min的速度加热至95℃，并在95℃保温15min，随后以1.5℃/min的速度冷却。最后，在样品容器的转速为75rpm和测量筒的转速为700cmg的条件下，采用由Brabender Inc.制造的VISCOGRAPH-E淀粉粘度仪进行测量。其中，粘度达到峰值时计为最大粘度，而最大粘度与95℃保温15min之后不久测量的粘度之间的差值计为崩解值。
(2.凝胶物理性质的测量方法)
采用以下方法测量凝胶的物理性质。制备淀粉浓度为20重量％(以干物质计)的淀粉糊，然后装入折叠宽度为45mm的吴羽纶聚偏氯乙烯纤维管中。将装入管中的所述淀粉糊以1℃/min的速度加热至90℃，并在90℃保温30min。然后，所述淀粉糊在20℃恒温水浴中冷却30min，随后置于冰箱内冷却至5℃。冷却后，在5℃的冰箱中冷藏16h，然后放置于室温(约25℃)4h，使淀粉糊温度恢复至室温，然后用Rheotech Inc.制造的流变仪(RT-2010J-CW)测量凝胶的物理性质。在流变仪的下述测量条件下：试验项目：破裂试验；样品高度：25mm；样品运动速率(破裂速率)：6cm/min，使用球式粘度计
Figure BDA0000136934390000641
(直径：5mm，面积：19.635mm2)进行测量。测量时，淀粉凝胶的硬度通过破裂应力(g)和杨氏模量(dyn/cm2)进行评估。
(3.淀粉颗粒降解率的测量方法)
采用以下方法测量淀粉颗粒的降解率。经酶反应后的淀粉降解悬浮液离心(3,000rpm，5min)，然后采用苯酚-硫酸法测量得到的上清液中所含释放的还原糖量(g)。确定释放的还原糖的量占酶反应前淀粉总量(g)的百分比。
[等式1]淀粉颗粒的降解率(％)＝{(释放的还原糖量(g))X 100}/{(酶反应前的淀粉总量(g))}
(试验实例1：液相反应和固相反应的比较)
1.液相反应
在15g(干重)未处理的天然小麦淀粉中，加入250g离子交换水，将所述混合物的pH调至5.0后，所述混合物在沸水浴中加热，得到其中淀粉完全溶解的淀粉糊。在所述淀粉糊中加入0.1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(来源：米曲霉)，以将总重量调整为300g，然后在50℃搅拌，进行酶反应。30min后，将所述反应物静置在沸水浴中10min，以灭活酶，从而得到样品1。对得到的样品1，通过破裂应力和杨氏模量测量并评估其凝胶的物理性质。
2.固相反应
在400g(干重)未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(来源：米曲霉)，并在50℃搅拌18h，进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。在15g(干重)所述酶处理过的淀粉中，加入离子交换水，以使总重量为300g。将得到的混合物置于沸水浴中加热，得到其中淀粉完全溶解的淀粉糊，该淀粉糊作为样品2。对得到的样品2，通过破裂应力和杨氏模量测量并评估其凝胶的物理性质。
表1
Figure BDA0000136934390000651
当酶作用于凝胶后的淀粉时，确定得到的样品1的粘度会显著下降，并且样品不再保持淀粉的粘性物理特性，因此未形成凝胶。另一方面，当酶反应时使淀粉颗粒保持原样，则得到的样品2确定保持了淀粉的粘性物理特性，从而形成了坚硬的凝胶。
(对比实例1)
在未处理的天然小麦淀粉未进行酶处理的情况下，采用淀粉粘度仪和流变仪分析粘度特性。结果示于表2-2中。
(实例1-1和1-2)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入0.1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“Biozaimu A”，来源于米曲霉，由Amano Enzyme Inc.制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌1h进行酶反应，结果得到淀粉降解率为约5％的样品(实例1-1)。使用相同的酶量，在50℃搅拌3h进行酶反应，以制作淀粉降解率为约10％的样品(实例1-2)。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例1-3)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“Biozaimu A”，来源于米曲霉，由Amano Enzyme Inc.制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例2A)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“AMYLEX A3”，来源于黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例2B)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“Sumizyme AS”，来源于黑曲霉，由日本新日化公司制造，最适pH值为4.5)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(对比实例2、3、4-3、和5至6)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“α-淀粉酶3A”，来源于枯草杆菌，由HBI Inc.制造，最适pH值为5.9；对比实例2)、α-淀粉酶(“Novamyl”，来源于枯草杆菌，由Novo制造，最佳值为pH5.0；对比实例3)、α-淀粉酶(“α-淀粉酶”，来源于解淀粉芽孢杆菌，由Sigma-Aldrich Corporation制造，最佳值为pH6.0；对比实例4-3)、α-淀粉酶(“TERMAMYL 120L”，来源于地衣芽孢杆菌，由Novo制造，最适pH值为6.0；对比实例5)、或α-淀粉酶(“Maltogenase L”来源于芽孢杆菌，由Novo制造，最适pH值为5.0；对比实例6)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(对比实例4-1和4-2)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入0.01重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“α-淀粉酶”，来源于解淀粉芽孢杆菌，由Sigma-Aldrich Corporation制造，最佳值为pH6.0)，并在50℃搅拌30min进行酶反应，得到降解率为约5％的样品。另外，使用同样量酶，在50℃搅拌1.5h进行酶反应，得到降解率为约10％的样品。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。结果示于表2-2中。
(实例3A-1和3A-2)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入0.1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“AMG”，来源于黑曲霉，由Novozymes制造，最适pH值为4.5)，并在50℃搅拌2h，以制作降解率为约5％的样品(实例3A-1)。另外，加入0.5重量％(以淀粉固体含量计)的同样的酶，在50℃搅拌3h，以制作降解率为约10％的样品(实例3A-2)。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。
(实例3A-3)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“AMG”，来源于黑曲霉，由Novozymes制造，最适pH值为4.5)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例3B)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“OPTIDEX L-400”，来源于黑曲霉，由Genencor制造，最适pH值为4.4)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例3C)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“DIAZYME X4NP”，来源于黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为4.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例3D)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“葡萄糖淀粉酶′Amano′SD”，来源于黑曲霉，由AmanoEnzyme Inc.制造，最适pH值为4.5)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例3E)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“Gluczyme AF6”，来源于雪白根霉，由Amano Enzyme Inc.制造，最适pH值为4.5)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例3F)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“Sumizyme”，来源于米根霉，由日本新日化公司制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(对比实例8)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“试剂”，来源于特修库假丝酵母，由Sigma-AldrichCorporation制造，最适pH值为2.5)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例4)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入0.1重量％(以淀粉固体含量计)的异淀粉酶(“试剂”，来源于假孢淀粉杆菌，由Sigma-Aldrich公司制造，最适pH值为3.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例5A)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-葡萄糖苷酶(“转葡萄糖苷酶L′Amano′”，来源于黑曲霉，由Amano EnzymeInc.制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例5B)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-葡萄糖苷酶(“转葡萄糖苷酶L-500”，来源于黑曲霉，由Genencor制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(对比实例10和11)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的β-淀粉酶(“OPTIMALT BBA”，来源于大麦，由Genencor制造，最适pH值为5.0)、或支链淀粉酶(“支链淀粉酶”来，源于肺炎克雷伯氏杆菌(Klebsiellapneumoniae)，由Amano Enzyme Inc.制造，最适pH值为6.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(对比实例12)
采用淀粉粘度仪和流变仪分析未处理的玉米淀粉(未进行酶处理)的粘度特性。结果示于表3-2中。
(实例6)
在400g未处理的天然玉米淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“Biozaimu A”，来源于米曲霉，由Amano Enzyme Inc.制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表3-2中。
(对比实例13-1和13-2)
在400g未处理的天然玉米淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入0.01重量％(以淀粉固体含量计)(对比实例13-1)的α-淀粉酶(“试剂”，来源于解淀粉芽孢杆菌，由Sigma-AldrichCorporation制造，最适pH值为6.0)，并在50℃搅拌30min进行酶反应；或加入1重量％(以淀粉固体含量计)(对比实例13-2)的α-淀粉酶，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表3-2中。
(实例7-1和7-2)
在400g未处理的天然玉米淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入0.5重量％(以淀粉固体含量计)(实例7-1)的淀粉葡萄糖苷酶(“AMG”，来源于黑曲霉，由Novozymes制造，最适pH值为4.5)，并在50℃搅拌3h进行酶反应；或加入1重量％(以淀粉固体含量计)(实例7-2)的淀粉葡萄糖苷酶，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表3-2中。
(对比实例14)
在400g未处理的天然玉米淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的β-淀粉酶(“OPTIMALT BBA”，来源于大麦，由Genencor制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表3-2中。
(实例8A)
在400g未处理的天然玉米淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入0.1重量％(以淀粉固体含量计)异淀粉酶(“试剂”，来源于假孢淀粉杆菌，由Sigma-Aldrich Corporation制造，最适pH值为3.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表3-2中。
(实例8B)
在400g未处理的天然玉米淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)α-淀粉酶(“AMYLEX A3”，来源于黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表3-2中。
(实例8C)
在400g未处理的天然玉米淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)α-葡萄糖苷酶(“转葡萄糖苷酶L′Amano′”，来源于黑曲霉，由Amano EnzymeInc.制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表3-2中。
(对比实例15)
采用淀粉粘度仪和流变仪分析未处理的天然木薯淀粉(未进行酶处理)的粘度特性。结果示于表4-2中。
(实例9)
在400g未处理的天然木薯淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“Biozyme A”，来源于米曲霉，由Amano Enzyme Inc.制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表4-2中。
(对比实例16-1和16-2)
在400g未处理的天然木薯淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入0.01重量％(以淀粉固体含量计)(对比实例16-1)的α-淀粉酶(“试剂”，来源于解淀粉芽孢杆菌，由Sigma-AldrichCorporation制造，最适pH值为6.0)，并在50℃搅拌30min进行酶反应；或加入1.0重量％(以淀粉固体含量计)(对比实例16-2)的α-淀粉酶，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表4-2中。
(实例10-1和10-2)
在400g未处理的天然木薯淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入0.5重量％(以淀粉固体含量计)(实例10-1)的淀粉葡萄糖苷酶(“AMG”，来源于黑曲霉，由Novozymes制造，最适pH值为4.5)，并在50℃搅拌3h进行酶反应；或加入1重量％(以淀粉固体含量计)(实例10-2)的淀粉葡萄糖苷酶，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表4-2中。
(对比实例17)
在400g未处理的天然木薯淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)β-淀粉酶(“OPTIMALT BBA”，来源于大麦，由Genencor制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表4-2中。
(实例11A)
在400g未处理的天然木薯淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入0.1重量％(以淀粉固体含量计)异淀粉酶(“试剂”，来源于假孢淀粉杆菌，由Sigma-Aldrich Corporation制造，最适pH值为3.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表4-2中。
(实例11B)
在400g未处理的天然木薯淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)α-淀粉酶(“AMYLEX A3”，来源于黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表4-2中。
(实例11C)
在400g未处理的天然木薯淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)α-葡萄糖苷酶(“转葡萄糖苷酶L′Amano′”，来源于黑曲霉，由Amano EnzymeInc.制造，最适pH5值为.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表4-2中。
作为结果，实例1至实例11C证明：通过进行酶处理，可以制作既具有高粘度又具有强凝胶特性的新的淀粉。进一步地，在对比实例4-1和4-2、13-1、13-2、16-1、16-2中，使用源自淀粉液化芽孢杆菌的α-淀粉酶只能得到40％或更低的降解率，因此不可能制作既具有高粘度又具有强凝胶特性的淀粉，而制作具有这样特性的淀粉正是本发明人的目的。因此，上述试验证明本发明人开发的淀粉与日本专利公报号2,615,398中制作的淀粉不同。
(实例12A)
(制备源自米曲霉的α-淀粉酶的方法)
在序列表中的碱基序列SEQ ID NO：1的两端同时添加EcoRI识别位点(GAATTC)，然后化学合成双链DNA。用限制性酶EcoRI完全切开所述合成的DNA，所述经酶切的DNA与pYCDE1(《酶学方法》(Method in Enzymology)，101，pp.192-201(1983))混合，然后连接；其中，所述pYCDE1已预先被EcoRI完全切开。用连接反应溶液转化大肠杆菌TG1，然后选择已正确导入合成基因的转化体。制备该转化体携带的质粒pYAMY1。
根据Ito等人的方法(J.bacteriol.，Vol.153，163-168(1983))，将pYAMY1导入酵母宿主DBY746，得到转化体；其中，所述转化体因能够补偿所需的色氨酸，而能够在无色氨酸的培养基中生长。将该转化体接种至pH5.7、由2％葡萄糖、0.67％酵母氮源基础(yeast nitrogen base)、24mg/l L-尿嘧啶、24mg/l L-组氨酸和36mg/l L-亮氨酸构成的100ml合成培养基中，然后在30℃摇动培养120h。
将上述培养物离心(5,000rpm，10min)，得到上清液，然后用截留分子量为10,000的中空纤维超滤膜组件进行浓缩，以制备源自米曲霉的α-淀粉酶。所述α-淀粉酶具有SEQ ID NO：2的氨基酸序列。
(实例12B)
(制备源自黑曲霉的α-淀粉酶的方法)
在序列表中的碱基序列SEQ ID NO：3的两端同时添加EcoRI识别位点(GAATTC)，然后化学合成双链DNA。用限制性酶EcoRI完全切开所述合成的DNA，所述经酶切的DNA与pYCDE1(Method in Enzymology，101，第192-201页(1983))混合，然后连接；其中，所述pYCDE1已预先被EcoRI完全切开。用连接反应溶液转化大肠杆菌TG1，然后选择已正确导入合成基因的转化体。制备该转化体携带的质粒pYAMY2。
根据Ito等人的方法(J.bacteriol.，Vol.153，163-168(1983))，将pYAMY2导入酵母宿主DBY746，得到转化体；其中，所述转化体因能够补偿所需的色氨酸，而能够在无色氨酸的培养基中生长。将该转化体接种至pH5.7、由2％葡萄糖、0.67％酵母氮源基础、24mg/l L-尿嘧啶、24mg/l L-组氨酸和36mg/l L-亮氨酸构成的100ml合成培养基中，然后在30℃摇动培养120h。
将上述培养物离心(5,000rpm，10min)，得到上清液，然后用截留分子量为10,000的中空纤维超滤膜组件进行浓缩，以制备源自黑曲霉的α-淀粉酶。该α-淀粉酶具有SEQ ID NO：4的氨基酸序列。
(实例12C)
(制备源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶的方法)
在序列表中的碱基序列SEQ ID NO：5的两端同时添加EcoRI识别位点(GAATTC)，然后化学合成双链DNA。用限制性酶EcoRI完全切开所述合成的DNA，所述经酶切的DNA与pYCDE1(Method in Enzymology，101，第192-201页(1983))混合，然后连接；其中，所述pYCDE1已预先被EcoRI完全切开。用连接反应溶液转化大肠杆菌TG1，然后选择已正确导入合成基因的转化体。制备该转化体携带的质粒pYGLU1。
根据Ito等人的方法(J.bacteriol.，Vol.153，163-168(1983))，将pYGLU1导入酵母宿主DBY746，得到转化体；其中，所述转化体因能够补偿所需的色氨酸，而能够在无色氨酸的培养基中生长。将该转化体接种至pH5.7、由2％葡萄糖、0.67％酵母氮源基础、24mg/l L-尿嘧啶、24mg/l L-组氨酸和36mg/l L-亮氨酸构成的100ml合成培养基中，然后在30℃摇动培养120h。
将上述培养物离心(5,000rpm，10min)，得到的上清液，然后用截留分子量为10,000的中空纤维超滤膜组件浓缩，以制备源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶。该淀粉葡萄糖苷酶具有SEQ ID NO：6的氨基酸序列。
(实例12D)
(制备源自黄杆菌的异淀粉酶的方法)
在序列表中的碱基序列SEQ ID NO：7的两端同时添加EcoRI识别位点(GAATTC)，然后化学合成双链DNA。用限制性酶EcoRI完全切开所述合成的DNA，所述经酶切的DNA与pYCDE1(Method in Enzymology，101，第192-201页(1983))混合，然后连接；其中，所述pYCDE1已预先被EcoRI完全切开。用连接反应溶液转化大肠杆菌TG1，然后选择已正确导入合成基因的转化体。制备该转化体携带的质粒pYISO1。
根据Ito等人的方法(J.bacteriol.，Vol.153，163-168(1983))，将pYISO1导入酵母宿主DBY746，得到转化体；其中，所述转化体因能够补偿所需的色氨酸，而能够在无色氨酸的培养基中生长。将该转化体接种至pH5.7、由2％葡萄糖、0.67％酵母氮源基础、24mg/l L-尿嘧啶、24mg/l L-组氨酸和36mg/l L-亮氨酸构成的100ml合成培养基中，然后在30℃摇动培养120h。
将上述培养物离心(5,000rpm，10min)，得到的上清液，然后用截留分子量为10,000的中空纤维超滤膜组件浓缩，以制备源自黄杆菌的异淀粉酶。该异淀粉酶具有SEQ ID NO：8的氨基酸序列。
(实例12E)
(制备源自假孢淀粉杆菌的异淀粉酶的方法)
在序列表中的碱基序列SEQ ID NO：9的两端同时添加EcoRI识别位点(GAATTC)，然后化学合成双链DNA。用限制性酶EcoRI完全切开所述合成的DNA，所述经酶切的DNA与pYCDE1(Method in Enzymology，101，第192-201页(1983))混合，然后连接；其中，所述pYCDE1已预先被EcoRI完全切开。用连接反应溶液转化大肠杆菌TG1，然后选择已正确导入合成基因的转化体。制备该转化体携带的质粒pYISO2。
根据Ito等人的方法(J.bacteriol.，Vol.153，163-168(1983))，将pYISO2导入酵母宿主DBY746，得到转化体；其中，所述转化体因能够补偿所需的色氨酸，而能够在无色氨酸的培养基中生长。将该转化体接种至pH5.7、由2％葡萄糖、0.67％酵母氮源基础、24mg/l L-尿嘧啶、24mg/l L-组氨酸和36mg/l L-亮氨酸构成的100ml合成培养基中，然后在30℃摇动培养120h。
将上述培养物离心(5,000rpm，10min)，得到的上清液，然后用截留分子量为10,000的中空纤维超滤膜组件浓缩，以制备源自假孢淀粉杆菌的异淀粉酶。该异淀粉酶具有SEQ ID NO：10的氨基酸序列。
(实例12A-1)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)实例12A中制备的α-淀粉酶(源自米曲霉)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于下面的表5-2中。
(实例12B-1)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)实例12B中制备的α-淀粉酶(源自黑曲霉)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于下面的表5-2中。
(实例12C-1)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)实例12C中制备的淀粉葡萄糖苷酶(源自黑曲霉)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于下面的表5-2中。
(实例12D-1)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)实例12D中制备的异淀粉酶(源自黄杆菌)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于下面的表5-2中。
(实例12E-1)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)实例12E中制备的异淀粉酶(源自假孢淀粉杆菌)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于下面的表5-2中。
[表2-1]表2-1：用于小麦淀粉的酶的名称、来源和产品名的总结
Figure BDA0000136934390000801
Figure BDA0000136934390000811
Comp.Ex.＝对比实例
表2-2
表2-2：小麦淀粉的结果总结(用于淀粉粘度仪的淀粉浓度：8.5％)
Figure BDA0000136934390000812
Comp.Ex.＝对比实例
[表3-1]
表3-1：用于玉米淀粉的酶的名称、来源和产品名的总结
Comp.Ex.＝对比实例
[表3-2]
表3-2：玉米淀粉的结果总结(用于淀粉粘度仪的淀粉浓度：7.0％)
Figure BDA0000136934390000832
Comp.Ex.＝对比实例
[表4-1]
表4-1：用于木薯淀粉的酶的名称、来源和产品名的总结
Figure BDA0000136934390000833
Figure BDA0000136934390000841
Comp.Ex.＝对比实例
[0321][表4-2]
表4-2：木薯淀粉的结果总结(用于淀粉粘度仪的淀粉浓度：6.0％)
Comp.Ex.＝对比实例
[表5-1]
表5-1：当通过基因重组制备的酶与小麦淀粉反应时，其中所用酶的名称、来源和产品名的总结
 实例   名称   来源   产品名(制造商)
 对比实例1   -   -   未处理的小麦淀粉
 实例12A-1  α-淀粉酶   米曲霉   SEQ ID NO：2
 实例12B-1   α-淀粉酶   黑曲霉   SEQ ID NO：4
 实例12C-1   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   SEQ ID NO：6
 实例12D-1   异淀粉酶   黄杆菌   SEQ ID NO：8
 实例12E-1   异淀粉酶   假孢淀粉杆菌  SEQ ID NO：10
[表5-2]
表5-2：当通过基因重组制备的酶与小麦淀粉反应所得结果的总结(用于淀粉粘度仪的淀粉浓度：8.5％)
Figure BDA0000136934390000851
(试生产实例)
接下来，将用试生产实例对本发明进行详细描述，但本发明并不局限于以下试生产实例。除非另有说明，“份”是指“重量份”。
(试生产实例1：饼干的制作)
按照下表10所示的配方，将无盐黄油(butter)和起酥油加入混合器，然后充分混合。进一步，加入绵白糖和食盐，充分混合；随后加入预先溶解于水中的碳酸氢铵，充分混合。最后，加入通过预先混合软质小麦粉(soft wheat flour粉)、淀粉和小苏打(baking soda)(碳酸氢钠)得到的粉状样品，充分混合，直至形成生面团。用擀面杖将生面团擀薄，然后用模子切开，随后放入烤箱中(200℃，15min)焙烤，以制作饼干。
表10
Figure BDA0000136934390000861
注(1)：化学修饰的木薯淀粉1：“RK-08”，格力高食品有限公司(GLICO FOODS CO.，LTD)制造。
注(2)：化学修饰的木薯淀粉2：“CHEMISTAR 280”，GLICO FOODS CO.，LTD制造。“CHEMISTAR”是GLICO FOODS CO.，LTD的注册商标。
注(3)：化学修饰的木薯淀粉3：“CHEMISTAR 300S”，GLICO FOODS CO.，LTD制造。“CHEMISTAR”是GLICO FOODS CO.，LTD的注册商标。
注(4)：未化学修饰的木薯淀粉：未处理的天然木薯淀粉。
得到的饼干显示出以下结果。即，对比试生产实例1-4硬且易碎、且具有在口中不好的融化感；与之相比，加入实例9和10-2中制作的淀粉的试生产实例1-1和1-2而得到的饼干柔软、且具有在口中良好的融化感。特别是，试生产实例1-1和1-2的饼干具有非常蓬松的质感，乐于食用。在生面团成形的时，与对比试生产实例1-4相比，试生产实例1-1和1-2的生面团非常干且不粘，不会粘在手和擀面杖等上，并且具有优良的可操作性。
(试生产实例2：海绵蛋糕的制作)
按照下表11所示的配方，且在使用手持搅拌器搅拌的同时，将全蛋和砂糖加热至接近体温。进一步，用手持搅拌器搅拌该混合物，直至混合物具有粘性、小气泡且完全变白的状态。预先混合软质小麦粉、淀粉和小麦面筋蛋白(wheatgluten)得到粉状样品，将该粉状样品经筛网加入所述混合物中，随后使用刮铲混合。最后，加入由融化的黄油和牛奶组成的混合物，并混合。将得到的混合物倒入模子，放入烤箱中(200℃，15min；随后190℃，18min)焙烤，以制作海绵蛋糕。
[表11]
Figure BDA0000136934390000871
注(1)：化学修饰的小麦淀粉：“MIDSOL 1020”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。
注(2)：Wheat gluten：“Fineglu VP”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。“Fineglu”是GLICOFOODS CO.，LTD的注册商标。
注(3)：未化学修饰的小麦淀粉：未处理的天然小麦淀粉。
得到的海绵面包显示出以下结果。即，与对比试生产实例2-1和对比试生产实例2-2相比，加入了实例1-3、2A、3A-3和5A中制作的淀粉的试生产实例2-1至2-4所得到的海绵蛋糕，在焙烤后显示出良好的膨胀和大的体积，同时还具有松软、良好的蓬松质感。
(试生产实例3：卡士达酱的制作)
如下表12中所示的配方，在用打蛋器打发的蛋黄中加入砂糖，然后用打蛋器混合。预先混合软质小麦粉和淀粉得到的粉状样品，将该粉状样品经筛网加入所述混合物中，并混合。进一步，加入热牛奶，并混合。该混合物过滤并倒入平底锅中，然后加热。所述混合物用木勺搅拌，直至该混合物成为具有粘性和光滑感的混合物。最后，向其中加入黄油、食用色素和香草香精，混合，以制作卡士达酱。
[表12]
表12
Figure BDA0000136934390000881
注(1)：化学修饰的小麦淀粉：“MIDSOL 1020”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。
注(2)：KUCHINA COLOR 400LS：栀子花黄色食用色素，“KUCHINA COLOR”是GLICOFOODS CO.，LTD.的注册商标。
注(3)：未化学修饰的小麦淀粉：未处理的天然小麦淀粉。
得到的卡士达酱显示出以下结果。即，试生产实例3-1至3-2中加入了实例1-3和3A-3中制作的淀粉，所得到的卡士达酱具有合适的形体和形状保持力，而且具有在口中良好的融化感和光滑的质感。另一方面，对比试生产实例3-1的卡士达酱具有胶状物理性质和厚重的质感，而且还具有在口中不好的融化感和较差的光滑度。此外，对比试生产实例3-2的卡士达酱具有较差的形体和形状保持力，而且具有粘着性和在口中不好的融化感。
(试生产实例4：牛奶布丁的制作)
按照下表13中所示的配方，向牛奶中加入砂糖，并使用木勺充分混合，以使砂糖糖溶解。在混合物中加入淀粉样品，并用木勺充分混合。所述混合物边加热边用木勺搅拌，直至该混合物具有粘度和光滑的状态。将该混合物装入果冻杯，并冰浴冷浸，以制作牛奶布丁。
[表13]
Figure BDA0000136934390000882
Figure BDA0000136934390000891
注(1)：化学修饰的小麦淀粉：“MIDSOL 1020”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。
注(2)：未化学修饰的小麦淀粉：未处理的天然小麦淀粉。
得到的牛奶布丁显示出以下结果。即，试生产实例4-1至4-2中加入了实例1-3和3A-3中制作的淀粉，所得到的牛奶布丁具有粘性和耐嚼感，而且具有在口中良好的融化感和光滑的质感。另一方面，对比试生产实例4-1的牛奶布丁具有粘性，但质感像硬酸乳般硬。因此，与试生产实例相比，对比试生产实例具有在口中不好的融化感和较差的光滑度。此外，对比试生产实例4-2的牛奶布丁没有坚固凝胶，具有粘着性和在口中不好的融化感。
(试生产实例5：葛饼的制作)
如下表14中所示的配方，将淀粉样品和绵白糖的混合物加入水中，使用木勺充分混合，以使绵白糖溶解。边加热边用木勺搅拌，直到该混合物成为具有粘度和透明状的糊状混合物。将所述混合物倒入模子中，然后冰浴冷浸，以制作葛饼。
[表14]
Figure BDA0000136934390000892
Figure BDA0000136934390000901
注(1)：化学修饰的小麦淀粉：“MIDSOL 1020”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。
注(2)：未化学修饰的小麦淀粉：未处理的天然小麦淀粉。
得到的葛饼显示出以下结果。即，试生产实例5-1至5-4中加入了实例1-3、2A、3A-3和5A中制作的淀粉，所得到的葛饼具有合适的硬度和脆度，而且具有合适的粘弹性和粘性质感。对比试生产实例5-1生产关东地区所谓的葛饼，使用了长时间(如1年)发酵得到的小麦淀粉。而试生产实例可以在不需要长时间发酵的情况下，生产出具有同样质感的葛饼。进一步，该生产出的葛饼具有良好的滋味，且不含发酵小麦淀粉的特殊滋味和发酵气味。另一方面，对比试生产实例5-2的葛饼硬且易碎，且具有粘嘴的质感。此外，对比试生产实例5-3的葛饼软且易碎，并且远远不同于关东地区的葛饼，而对比试生产实例5-2和对比试生产实例5-3的葛饼也存在这样的问题。
(试生产实例6：胡麻豆腐的制作)
按照下表15中所示的配方，将淀粉样品加入水中，边加热边用木勺搅拌，直到该混合物变成具有粘性和透明状的糊状物。加入芝麻糊，充分混合。将该混合物装入容器中，冷却，以制作胡麻豆腐。
[表15]
Figure BDA0000136934390000902
注(1)：化学修饰的小麦淀粉：“MIDSOL 1020”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。
注(2)：未化学修饰的小麦淀粉：未处理的天然小麦淀粉。
得到的胡麻豆腐显示出以下结果。即，试生产实例6-1至6-2加入了实例1-3和3A-3中制作任一种淀粉，所得到的胡麻豆腐具有合适的粘着感和与松脆度(与加入葛粉得到的富含弹性的质感形成对照)，而且具有较少粘着性和粘嘴感的易食的质感。因此，可以预期得到的胡麻豆腐适用于如高龄人群。另一方面，对比试生产实例6-1的胡麻豆腐具有软而高粘的质感，而对比试生产实例6-2的胡麻豆腐具有硬而易碎的质感，但是都不具备粘弹性。因此对比试生产实例6-1与对比试生产实例6-2的胡麻豆腐都不够美味、且不易食用。
(试生产实例7：鱼糕的制作)
如下表16中所示的配方，将鱼酱、食盐、糖、味精(monosodium glutamate)和山梨酸钾放入(无声)搅拌机中，充分混合，直到混合物具有粘性。为了防止鱼酱升温，加入一半冰水，并混合。然后，加入蛋清、味淋(Mirin)和在剩余冰水中预悬浮的淀粉，充分混合，直到得到均匀的混合物。混合后，鱼酱的温度变化在10-15℃内。使混合鱼酱脱气，装入笼内。之后，装满鱼酱的笼进行灭菌(90℃，40min)，然后冷却，以制作鱼糕。
[表16]
Figure BDA0000136934390000911
注(1)：化学修饰的小麦淀粉1：“MIDSOL 1020”，由GLICO FOODS CO.，LTD制造。
注(2)：化学修饰的小麦淀粉2：“Ginrin”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造，“Ginrin”是GLICO FOODS CO.，LTD.注册商标。
注(3)：未化学修饰的小麦淀粉：未处理的天然小麦淀粉。
在生产完的第二天和一周后，对得到的鱼糕进行感观测试。对比试生产实例7-1的鱼糕具有较低的弹性，且咀嚼性不好。对比试生产实例7-2的鱼糕具有硬但僵的质感，而且冷藏一周后的感观测试中出现了淀粉回生，由此使鱼糕因丧失水分而变干且物味。因为其淀粉结构，对比试生产实例7-3的鱼糕不太会因淀粉回生而随着时间发生变化，但显示出油腻的质感和较差的弹性。与这些对比试生产实例相比，加入了实例1-3和3A-3中制作的淀粉的试生产实例7-1和7-2都具有弹性和良好的咀嚼性，而且随时间变化较小。
(试生产实例8：御手洗丸子糖浆的制作)
按照下表17中所示的配方，预先用一部分水制备淀粉样品悬浮液。将全部绵白糖、老抽(dark soy sauce)、味淋、淀粉糖浆和剩余的水放入平锅中，用木勺充分混合。进一步，加入预悬浮于水中的淀粉样品，边加热边用木勺搅拌，直到混合物变成具有粘性和透明状的糊状混合物，以制作御手洗丸子糖浆。
[表17]
Figure BDA0000136934390000921
注(1)：化学修饰的木薯淀粉：“RK-08”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。
注(2)：未化学修饰的木薯淀粉：未处理的天然木薯淀粉。
得到的御手洗丸子糖浆显示出以下结果。即，试生产实例8-1至8-2加入了实例9和10-2中制作的淀粉，所得到的御手洗丸子糖浆具有良好的形体和形状维持力，且因对丸子有良好的粘附能力而不易滴落，而且具有较低的粘着性和拉丝感，并具有光滑的质感。另一方面，对比试生产实例8-1的御手洗丸子糖浆具有胶状的物理性质和厚重的质感，而且具有在口内不好的融化感且不光滑。对比试生产实例8-2的御手洗丸子糖浆具有较差的形体和形状保持力，因对丸子的较差粘附性而易于滴落，而且具有粘着性和在口内不好的融化感。例如，在冷冻配送烤鳗鱼片时，为了防止烤鳗鱼片的莎莎酱在融化时滴落，有时会在最后的烘烤步骤中才使用具有高粘度和良好形体和形状保持力的莎莎酱。然而问题是，具有高粘度的莎莎酱常常具有较强的粘着性或呈凝胶形式，而且具有鱼冻样的物理性质和厚重的质感。使用本发明的酶处理过的淀粉可以制作出如下的烤鱼片：因对鳗鱼等良好的粘附而不易滴落，具有较低的粘着性和拉丝感，并具有光滑的质感。
(试生产实例9：果酱的制作)
按照下表18中所示的配方，先将淀粉样品预悬浮于一部分水中。将水果泥、绵白糖、柠檬汁和剩余部分的水放入平底锅中，边加热边用木勺搅拌。进一步，加入预悬浮于水中的淀粉样品。加热所述混合物，直到混合物变成具有粘度和透明状的糊状混合物，以制作果酱。
[表18]
注(1)：化学修饰的木薯淀粉：“RK-08”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。
注(2)：未化学修饰的木薯淀粉：未处理的天然木薯淀粉。
得到的果酱显示出以下结果。即，试生产实例9-1和9-2中加入了实例9和10-2中制作的淀粉，所得到的果酱具有良好的形体和形状维持力，良好食物(例如餐后甜点)粘附性，而且具有较低的粘着性和拉丝感，并具有光滑的质感。另一方面，对比试生产实例9-1的果酱具有胶状的物理性质和厚重的质感，而且具有在口中不好的融化感且不光滑。对比试生产实例9-2的果酱具有较差的形体和较差的形状保持力，因较差的对食物(例如餐后甜点)的粘附性而会滴落，而且具有粘着的质感和在口中不好的融化感。
(试生产实例10：调味料的制作)
按照下表19中所示的配方，将绵白糖和淀粉样品预先混合呈粉状，然后加入水中，在90℃加热边搅拌(10min)。加入酿造醋、食盐、柠檬汁和包括味精等的调味品，进一步边加热边搅拌5m。冷却至室温后，加入蛋黄，然后充分搅拌。在以8,000rpm的速度搅拌的同时，使用特殊机化工业株式会社(TokushuKika Kogyo Co.，Ltd.，现称为PRIMIX Corporation)制造的高速搅拌机，将色拉油缓慢滴加入所述混合物中。当所有色拉油滴加完成后，以8,000rpm的速度继续搅拌混合物5min，以制造调味料。
[表19]
注(1)：化学修饰的木薯淀粉：“RK-08”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。
注(2)：未化学修饰的木薯淀粉：未处理的天然木薯淀粉。
得到的调味料显示出以下结果。即，试生产实例10-1至10-2加入了实例9和10-2中制作的淀粉，所得到的调味料具有良好的形体和形状维持力，因具有对蔬菜良好的粘附性而不易滴落，而且具有较低的粘着性和拉丝感，并具有光滑的质感。另一方面，对比试生产实例10-1的调味料具有胶状的物理性质和厚重的质感，而且具有在口中不好的融化感且不光滑。另外，对比试生产实例10-2的调味料具有较差的形体和较差的形状保持力，因对蔬菜等较差的粘附性而容易滴落，而且具有粘着性和在口中不好的融化感。
(试生产实例11：油炸食品的面糊的制作)
按照下表20中所示的配方，将软质小麦粉和淀粉样品预先混合呈粉状，然后悬浮于冷水中，充分混合，以制造油炸食品的面糊。
[表20]
Figure BDA0000136934390000951
注(1)：化学修饰的木薯淀粉：“RK-08”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。
注(2)：未化学修饰的木薯淀粉：未处理的天然木薯淀粉。
得到的油炸食品的面糊显示出以下结果。即，将如明虾等原料蘸涂试生产实例11-1至11-2(加入了实例9和10-2中制作的淀粉)的油炸食品的面糊，使所述面糊包裹所述原料，并放入油中油炸，从而得到具有脆度和蓬松质感的天麸罗。或者，通过将如明虾等原料蘸涂试生产实例11-1至11-2(加入了实例9和10-2中制作的淀粉)的油炸食品的面糊，使所述面糊包裹所述原料，进一步用面包屑包裹，并油炸得到具有脆度和蓬松质感的油炸食品。另一方面，使用对比试生产实例11-1和对比试生产实例11-2的油炸食品面糊的天麸罗和油炸食品具有较差的脆度质感，并难以使食用者感到蓬松质感。
(试生产实例12：香肠的制作)
按照下表21中所示的配方，将猪腿肉放入无声切割机，边高速切割猪腿肉边加入酪蛋白钠、食盐、绵白糖、调味品、腌渍液、猪肉粉、香料、山梨酸钾、pH调节剂和食用色素，充分混合。在混合物呈糊状时，加入冰水和猪油，继续切割。最后，加入淀粉样品，充分混合，得到均匀的糊。将所述糊装入肠衣中，随后在80℃灭菌40min，用自来水冷却，以制作香肠。
[表21]
Figure BDA0000136934390000961
注(1)：化学修饰的木薯淀粉：“RK-08”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。
注(2)：Creation Color RC：胭脂虫红食用色素。“Creation”是GLICO FOODS CO.，LTD.的注册商标。
注(3)：未化学修饰的木薯淀粉：未处理的天然木薯淀粉。
在生产完的第二天和一周后，对得到的香肠进行感观测试。对比试生产实例12-1的香肠具有较低的弹性，且咀嚼性不好。对比试生产实例12-2的香肠具有硬而僵的质感，而且冷藏一周后的感观评价中出现了淀粉回生，因此该香肠表现出干而无味的脱水质感。与这些对比试生产实例相比，加入了实例9和10-2中制作的淀粉的试生产实例12-1和12-2都具有弹性和良好的咀嚼性，而且随时间变化较少。
(试生产实例13：原乌冬面的制作)
根据，由淀粉、中筋小麦粉和面筋粉按照下表22所示的比例预混合，得到混合粉，向所述混合粉中加入和面水；其中，将2份食盐溶解于40份水中制得的所述和面水。然后，用真空混合机揉和12min。用面条机，将和好的混合物进行复合并轧成面条片，用No.10切齿切面得到原乌冬面。
[表22]
Figure BDA0000136934390000971
注(1)：化学修饰的木薯淀粉1：“CHEMISTAR 280”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造，“CHEMISTAR”是GLICO FOODS CO.，LTD.的注册商标。
注(2)：化学修饰的木薯淀粉2：“RK-08”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造。
注(3)：未化学修饰的木薯淀粉：未处理的天然木薯淀粉。
得到的原乌冬面在沸水中煮10min，并浸入热汤中，随后评估其质感。对比试生产实例13-1和对比试生产实例13-2的乌冬面的弹性较差且质感难以提高。至于对比试生产实例13-3的面条显示出被赋予了弹性的轻微效果。然而，由于仅仅赋予坚硬的硬度，这种效果可能会对面条产生坏影响。另一方面，试生产实例13-1的乌冬面则显示出被赋予粘性质感和优良的咀嚼性的效果。
(试生产实例14：果胶糖果的制作)
根据下表23中所示的配方，将白糖、淀粉糖浆、淀粉和水按照下述比例搅拌混合，混合物加热溶解至Bx(锤度(Brix))75。将得到的溶液装入模子中，放置于室温24h。确认溶液凝固后，从模子中取出，得到果胶糖果。
[表23]
Figure BDA0000136934390000972
注(1)：化学修饰的木薯淀粉：“CHEMISTAR 300S”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造，“CHEMISTAR”是GLICO FOODS CO.，LTD.的注册商标。
注(2)：未化学修饰的木薯淀粉：未处理的天然木薯淀粉。
得到的果胶糖果显示出如下结果。即，试生产实例14-1和14-2的果胶糖果都具有合适的粘弹性和在口中良好的融化感。另一方面，对比试生产实例14-1的果胶糖果具有强弹性感，对比试生产实例14-2的果胶糖果具有强粘性质感，但两个果胶糖果都具有强糊状感和在口中不好的融化感。
(试生产实例15：冷冻甜食的制作)
根据下表24中所述的配方，将原料和水按照如下比例搅拌混合，混合物加热溶解至Bx(Brix)40。得到的溶液放入冰淇淋机中，搅拌冷却35min。将得到的原料转移至容器中，并冷冻得到冷冻甜食。
[表24]
Figure BDA0000136934390000982
注(1)：化学修饰的木薯淀粉：“CHEMISTAR 300S”，由GLICO FOODS CO.，LTD.制造，“CHEMISTAR”是GLICO FOODS CO.，LTD.的注册商标。
注(2)：未化学修饰的木薯淀粉：未处理的天然木薯淀粉。
得到的冷冻甜食显示出如下结果。即，试生产实例15-1和15-2得到的冷冻甜食都具有适当的粘弹性和粘性感，并具有在口中良好的融化感。另一方面，对比试生产实例15-1的冷冻甜食具有粘性感，而对比试生产实例15-2的冷冻甜食同样具有粘性感和拉丝感；然而，这两种冷冻甜食都具有强糊状感和在口中不好的融化感。
(实例13-1)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的环糊精葡萄糖苷转移酶(“Toruzyme 3.0L”，源自地衣芽孢杆菌，由Novo制造，最适pH值为6.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。作为结果，其逆流粘度(setback viscosity)为7.0(BU)。
(实例13-2)
在400g未处理的天然小麦淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至6.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的环糊精葡萄糖苷转移酶(环糊精葡萄糖苷转移酶“Amano”，源自源自软化类芽孢杆菌(枯草杆菌)，由Amano Enzyme制造)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表2-2中。
(实例14)
在400g未处理的天然玉米淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的环糊精葡萄糖苷转移酶(“Toruzyme 3.0L”，源自地衣芽孢杆菌，由Novo制造，最适pH值为6.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表3-2中。作为结果，其逆流粘度为0(BU)。
(实例15)
在400g未处理的天然木薯淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的环糊精葡萄糖苷转移酶(“Toruzyme 3.0L”，源自地衣芽孢杆菌，由Novo制造，最适pH值为6.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。结果示于表4-2。作为结果，其逆流粘度为2(BU)。
(对比实例18)
在500g未处理的天然木薯淀粉中，加入750g 6.7％(w/w)的硫酸钠水溶液，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至pH至8.5后，加入7.36g乙酸乙烯酯单体，30℃搅拌40min进行反应。40min后，将所述悬浮液的pH值调至6.0，终止反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收醋酸淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的醋酸淀粉的粘度特性。
(对比实例19)
在500g未处理的天然木薯淀粉中，加入785g 11％(w/w)的硫酸钠水溶液，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至11.0后，加入24g环氧丙烷，42℃搅拌16h进行反应。16h后，将所述悬浮液的pH值调至6.0，并终止反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收羟丙基淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的羟丙基淀粉的粘度特性。
(对比实例20)
在500g未处理的天然木薯淀粉中，加入750g 6.7％(w/w)的硫酸钠水溶液，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至11.0后，加入10μl三氯氧化磷，30℃搅拌1h进行反应。1h后，将所述悬浮液的pH值调至6.0，并终止反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收磷酸双淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的磷酸双淀粉的粘度特性。
(对比实例21)
在500g未处理的天然木薯淀粉中，加入910g 10％(w/w)的硫酸钠水溶液，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至11.0后，加入16g环氧丙烷，42℃搅拌16h进行醚化反应。16h后，将淀粉悬浮液的温度调整到30℃，加入5μl三氯氧化磷，并在30℃搅拌1h进行交联反应。1h后，将所述悬浮液的pH值调至6.0，并且整个反应中止。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收羟丙基磷酸双淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的羟丙基磷酸双淀粉的粘度特性。
(实例16)
在4kg未处理的天然木薯淀粉中，加入9kg离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“OPTIDEX L-400”，源自黑曲霉，由Genencor制造，最适pH值为4.4)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。发现所得样品的降解率为21％。
(实例17)
在400g对比实例18制作的醋酸淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“OPTIDEX L-400”，源自黑曲霉，由Genencor制造，最适pH值为4.4)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例18)
在400g对比实例18制作的醋酸淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“AMYLEX A3”，来源于黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例19)
在400g对比实例19制作的羟丙基淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“OPTIDEX L-400”，源自黑曲霉，由Genencor制造，最适pH值为4.4)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例20)
在400g对比实例19制作的羟丙基淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“AMYLEX A3”，源自黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例21)
在400g对比实例20制作的磷酸双淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“OPTIDEX L-400“，源自黑曲霉，由Genencor制造，最适pH值为4.4)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例22)
在400g对比实例20制作的磷酸双淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“AMYLEX A3“，源自黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例23)
在400g对比实例21制作的羟丙基磷酸双淀粉中加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“OPTIDEX L-400“，源自黑曲霉，由Genencor制造，最适pH值为4.4)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例24)
在400g对比实例21制作的羟丙基磷酸双淀粉中加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“AMYLEXA3”，源自黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例25)
在500g实例16制作的酶处理过的淀粉中，加入750g 6.7％(w/w)的硫酸钠水溶液，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至8.5后，加入7.36g乙酸乙烯酯单体，30℃搅拌40min进行反应。40min后，将所述悬浮液的pH值调至6.0，并终止反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的醋酸淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的醋酸淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例26)
在500g实例16制作的酶处理过的淀粉中，加入785g 11％(w/w)的硫酸钠水溶液，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至11.0后，加入24g环氧丙烷，42℃搅拌16h进行反应。16h后，将所述悬浮液的pH值调至6.0，并终止反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收回收酶处理过的羟丙基淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的羟丙基淀粉的粘度特性。此外，反应结束后，反应混合物取得了一些降解率。
(实例27)
在500g实例16制作的酶处理过的淀粉中，加入750g 6.7％(w/w)的硫酸钠水溶液，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至8.5后，加入10μl三氯氧化磷，30℃搅拌1h进行反应。1h后，将所述悬浮液的pH值调至6.0，并终止反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的磷酸双淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的磷酸双淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例28)
在500g实例16制作的酶处理过的淀粉中，加入910g 10％(w/w)的硫酸钠水溶液，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至11.0后，加入16g环氧丙烷，42℃搅拌16h进行醚化反应。16h后，调整淀粉悬浮液的温度至30℃，加入5μl三氯氧化磷，并在30℃搅拌1小时，以进行交联反应。1小时以后，将所述悬浮液的pH值调至6.0并终止反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的羟丙基磷酸双淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的羟丙基磷酸双淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
对比实例18至21和实例17至28的测量结果示于表25-2中。应当指出，在采用流变仪分对使用化学修饰和酶处理相组合的本发明的淀粉进行分析时，由于5℃冷藏16h后凝胶硬度不够而无法测量。因此，难以比较凝胶的物理性质。所以，在5℃冷藏21天后进行了确认，详情如下。
制作淀粉浓度为20重量％(以干物质计)的淀粉糊，然后装入折叠宽度为45mm的吴羽纶聚偏氯乙烯纤维管。装入管中的淀粉糊以1℃/min的速度加热至90℃，并在90℃保温30min。然后，所述淀粉糊在20℃恒温水浴30min进行冷却，随后在5℃的冰箱内冷却。冷却后，在5℃的冰箱中冷藏21天，然后置于室温(约25℃)中4h以达到室温。然后用Rheotech Inc.制造的流变仪(RT-2010J-CW)进行测量。在流变仪的下述测量条件下：破裂试验；样品高度：25mm；样品运动速率(破裂速率)：6cm/min，使用球式粘度计
Figure BDA0000136934390001051
(直径：5mm，面积：19.635mm2)进行测量。测定时，通过破裂应力(g)和杨氏模量(dyn/cm2)来评估淀粉凝胶的硬度。
[表25-1]
表25-1：用于化学修饰和酶处理组合的酶的名称、来源和产品名的总结
  实例   酶的名称   来源   化学修饰的类型
  Comp.Ex.18    -    -   乙酰化
  实例17   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   乙酰化
  实例18   α-淀粉酶   黑曲霉   乙酰化
  实例25   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   乙酰化
  Comp.Ex.19    -    -   羟丙基化
  实例19   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   羟丙基化
  实例20   α-淀粉酶   黑曲霉   羟丙基化
  实例26   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   羟丙基化
  Comp.Ex.20   α-淀粉酶    -   磷酸交联
  实例21   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   磷酸交联
  实例22   α-淀粉酶   黑曲霉   磷酸交联
  实例27   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   磷酸交联
  Comp.Ex.21    -    -   羟丙基磷酸交联
  实例23   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   羟丙基磷酸交联
  实例24   α-淀粉酶   黑曲霉   羟丙基磷酸交联
  实例28   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   羟丙基磷酸交联
  Comp.Ex.22    -    -   氧化淀粉
  实例29   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   氧化淀粉
  实例30   α-淀粉酶   黑曲霉   氧化淀粉
  Comp.Ex.23    -    -   (漂白淀粉)
  实例31   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   (漂白淀粉)
  实例32   α-淀粉酶   黑曲霉   (漂白淀粉)
Comp.Ex＝对比实例
表25-2
表25-2：化学修饰和酶处理组合使用的总结(用于淀粉粘度仪的淀粉浓度：6.0％)
Figure BDA0000136934390001052
Figure BDA0000136934390001061
*实例25-28的降解率分别作为用作基本爱聊的酶处理过的淀粉的降解率。
已经证实，当酶处理与化学修饰组合使用时，特别是当对磷酸双淀粉进行酶处理时，可以在保持最大粘度的同时增强凝胶形成能力。与采用常规化学修饰增加磷酸交联时，凝胶变得硬但最大粘度大大下降的情况相比，这是极好的优点。还证实，与常规化学修饰的淀粉相比，不仅磷酸双淀粉，还包括其他化学修饰的淀粉，经过酶处理后，也能够在保持粘度的同时增强凝胶形成能力。
(对比实例22：氧化淀粉)
在500g未处理的天然木薯淀粉中，加入750g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至10.0后，加入2.5g有效氯量为10％的次氯酸钠，在30℃搅拌2h进行反应，同时维持悬浮液的pH值为10.0。2h后，将所述悬浮液的pH值调至6.0，然后加入2g亚硫酸氢钠。搅拌后，立即将所述悬浮液的pH值调至6.0，并终止反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收氧化淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的氧化淀粉的粘度特性。
(对比实例23：漂白淀粉)
在500g未处理的天然木薯淀粉中，加入700g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至11.0后，加入2.5g有效氯量为10％的次氯酸钠，在30℃搅拌5分钟，同时维持悬浮液的pH值为11。然后加入0.25g焦亚硫酸氢钠，并搅拌10分钟，将所述悬浮液的pH值调至6.0，并终止反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收漂白淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的漂白淀粉的粘度特性。
(实例29：用淀粉葡萄糖苷酶处理氧化淀粉的情况)
在400g对比实例22制作的氧化淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“OPTIDEX L-400”，源自黑曲霉，由Genencor制造，最适pH值为4.4)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。
(实例30：用α-淀粉酶处理氧化淀粉的情况)
在400g对比实例22制作的氧化淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“AMYLEX A3”，源自黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。
(实例31：用淀粉葡萄糖苷酶处理漂白淀粉的情况)
在400g对比实例23制作的漂白淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“OPTIDEX L-400”，源自黑曲霉，由Genencor制造，最适pH值为4.4)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。
(实例32：用α-淀粉酶处理漂白淀粉的情况)
在400g对比实例23制作的漂白淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“AMYLEX A3”，源自黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液确定降解率。对比实例22至23和实例29至32的测量结果示于表25-2中。
(对比实例24)
在2kg未处理的天然玉米淀粉中，加入离子交换水，调整水含量为21％。将所得物装入3L玻璃烧杯中，以使得空白空间尽可能小。用铝箔覆盖顶部，然后在120℃加热15min进行湿热处理。完成湿热处理后，通过干燥回收湿热处理的淀粉。
(实例33)
在4kg未处理的天然玉米淀粉中，加入9kg离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“OPTIDEX L-400”，源自黑曲霉，由Genencor制造，最适pH值为4.4)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。发现所得样品的降解率为34％。
(实例34)
在4kg未处理的天然玉米淀粉中，加入9kg离子交换水，制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“AMYLEX A3”，源自黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶处理过的淀粉。发现所得样品的降解率为28％。
(实例35)
在400g对比实例24制作的湿热处理的淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的淀粉葡萄糖苷酶(“OPTIDEX L-400”，源自黑曲霉，由Genencor制造，最适pH值为4.4)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶-湿热处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶-湿热处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例36)
在400g对比实例24制作的湿热处理的淀粉中，加入900g离子交换水，以制备淀粉悬浮液。将所述悬浮液的pH值调至5.0后，加入1重量％(以淀粉固体含量计)的α-淀粉酶(“AMYLEX A3”，源自黑曲霉，由DANISCO制造，最适pH值为5.0)，并在50℃搅拌18h进行酶反应。反应完成后，离心过滤，随后吹干，以回收酶-湿热处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶-湿热处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例37)
在400g实例33制作的酶处理过的淀粉中，加入离子交换水，调整水含量为21％。将所得物装入1L玻璃烧杯，并使得空白空间尽可能小，用铝箔覆盖顶部。在120℃加热15min进行湿热处理。完成湿热处理后，通过吹干回收酶-湿热处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶-湿热处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。
(实例38)
在400g实例34制备的酶处理过的淀粉中，加入离子交换水调整水含量为20％。将所得物装入1L玻璃烧杯，并使得空白空间尽可能小，用铝箔覆盖顶部。在120℃加热15min进行湿热处理。完成湿热处理后，通过吹干回收酶-湿热处理过的淀粉。采用淀粉粘度仪和流变仪分析得到的酶-湿热处理过的淀粉的粘度特性。并且，反应完成后，使用部分反应溶液测定降解率。对比实例24和实例35至38的测量结果示于表26-2中。
[表26-1]
表26-1：用于湿热处理淀粉的酶处理的酶的名称、来源和产品名的总结
  实例   酶名称   来源   产品名(制造商)
  对比实例24    -    -   未处理的玉米淀粉
  实例35   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   OPTIDEX L-400(Genencor)
  实例36   α-淀粉酶   黑曲霉   AMYLEX A3(DANISCO)
  实例37   淀粉葡萄糖苷酶   黑曲霉   OPTIDEX L-400(Genencor)
  实例38   α-淀粉酶   黑曲霉   AMYLEX A3(DANISCO)
[表26-2]
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*实例37和38的降解率分别作为用作基本原料的酶处理过的淀粉的降解率。
如上所述，通过本发明的优选实例对本发明进行了例证，然而本发明并不局限于这些实例。应注意，本发明的保护范围仅由其权利要求决定。应当理解，本领域技术人员可以基于本发明的说明书和本领域的普通知识，实施与本发明的具体实例相同范围的实例。应当理解，在本说明书中引用的专利、专利申请和出版物都以通过引用方式并入本文中，如同其内容本身在本发明的说明书中有具体记载。
工业适用性
如上所述，本发明通过使用具有能提高淀粉最大粘度特性的酶而具备各种工业优势。
根据本发明，可以提供具有新质感的食品，而该新质感不能通过常规未化修饰的淀粉和化学修饰的淀粉获得。例如，使用本发明的酶处理过的木薯淀粉可以制作非常蓬松和柔软并具有在口中良好融化感的饼干，并可以提供老人和婴儿容易食用的饼干。此外，由于饼干成形时的生面团非常干而且没有粘性，因此还可以进一步增加制作生面团时的水添加量，从而可能提高产量因子。而且，对于一些食品，如关东地区所称的葛饼，由于作为原料的小麦淀粉的制作需要长时间(如1年或更久)的发酵过程，因此迄今为止都需要长时间和大量劳动；而使用本发明的酶处理过的小麦淀粉可轻松制作关东地区所称的葛饼，且制作出的葛饼不含有源自发酵的小麦淀粉的发酵气味，并具有良好滋味。
此外，当本发明的酶处理过的木薯淀粉用于面条时，例如，原乌冬面，赋予其粘性质感和高咀嚼性提升的质感效果，而且对面条质量没有显示出不利影响，如“光滑”和“粘湿”。因此发现添加这种酶处理过的淀粉可以容易地改善日本人所喜欢的面条的质感。
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Claims (18)

1.一种制造含有淀粉凝胶的食品的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在约10℃或更高的温度至约70℃或更低的温度下，用酶处理淀粉颗粒，得到酶处理过的淀粉；
混合食品原料、所述酶处理过的淀粉和水，得到混合物；
加热所述混合物，从而使所述混合物中的所述酶处理过的淀粉糊化；以及
冷却所述含有酶处理过的糊化淀粉的混合物，从而使所述淀粉凝胶化，以获得含有淀粉凝胶的食品；其中
所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、具有能够改善淀粉凝胶形成能力特性的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自曲霉菌属的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自米曲霉的α-淀粉酶、源自黑曲霉的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酶选自由以下酶所组成的组：源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶，可作为诺维信公司的AMG产品购得；源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶，可作为杰能科公司的OPTIDEX L-400产品购得；源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶，可作为丹尼斯克公司的DIAZYME X4NP产品购得；源自黑曲霉的淀粉葡萄糖苷酶，可作为日本天野酶制剂公司的葡萄糖淀粉酶“Amano”SD产品购得；源自雪白根霉的淀粉葡萄糖苷酶，可作为日本天野酶制剂公司的Gluczyme AF6产品购得；源自米根霉的淀粉葡萄糖苷酶，可作为日本新日化公司的Sumizyme产品购得；源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶，可作为日本天野酶制剂公司的转葡萄糖苷酶L“Amano”产品购得；源自黑曲霉的α-葡萄糖苷酶，可作为杰能科公司的转葡萄糖苷酶L-500产品购得；源自米曲霉的α-淀粉酶，可作为日本天野酶制剂公司的Biozyme A产品购得；源自米曲霉的α-淀粉酶，可作为日本新日化公司的Sumizyme L产品购得；源自黑曲霉的α-淀粉酶，可作为丹尼斯克公司的AMYLEXA3产品购得；源自黑曲霉的α-淀粉酶，可作为日本新日化公司的Sumizyme AS产品购得；源自假孢淀粉杆菌的异淀粉酶，可作为西格玛奥德里奇公司的异淀粉酶产品购得；源自地衣芽孢杆菌的环糊精葡萄糖基转移酶，可作为诺维信公司的Toruzyme产品购得；以及，源自软化类芽孢杆菌(枯草杆菌)的环糊精葡萄糖基转移酶，可作为日本天野酶制剂公司的环糊精葡萄糖基转移酶“Amano”产品购得。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
(1)所述酶由核酸分子编码，并且所述酶具有淀粉水解活性；其中，所述编码酶的核酸分子能够在严格条件下与由碱基序列SEQ ID NO：1、3、5、7、9或11的互补碱基序列构成的核酸分子杂交；或
(2)所述酶由核酸分子编码，并且所述酶具有转糖基活性；其中，所述编码酶的核酸分子能够在严格条件下与由碱基序列SEQ ID NO：13的互补碱基序列构成的核酸分子杂交；其中，所述严格条件为：在65℃、含有50％甲酰胺、5X SSC(750mM NaCl、75mM柠檬酸三钠)、50mM磷酸钠(pH 7.6)、5X登哈特溶液(0.2％BSA、0.2％Ficoll 400和0.2％聚乙烯吡咯烷酮)、10％硫酸葡聚糖和20μg/ml已变性剪切的鲑鱼精DNA的溶液中杂交，随后在65℃、使用0.1-2倍浓度的SSC溶液洗涤；其中，1倍浓度的SSC溶液的组成是150mM氯化钠和15mM柠檬酸钠。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
(1)所述酶的氨基酸序列与氨基酸序列SEQ ID NO：2、4、6、8、10或12具有至少95％或更高的同源性，并且所述酶具有淀粉水解活性；或
(2)所述酶的氨基酸序列与氨基酸序列SEQ ID NO：14具有至少95％或更高的同源性，并且所述酶具有转糖基活性。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淀粉颗粒是未处理的淀粉的淀粉颗粒、物理处理过的淀粉的淀粉颗粒、或化学修饰的淀粉的淀粉颗粒。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淀粉颗粒是未处理的淀粉的淀粉颗粒；且在通过所述方法获得所述含有淀粉凝胶的食品之前，所述淀粉颗粒在任何阶段都没有经过化学修饰或物理处理。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淀粉颗粒是未处理的淀粉的淀粉颗粒或物理处理过的淀粉的淀粉颗粒；所述方法进一步包括下述步骤：对所述酶处理过的淀粉进行化学修饰，并将所述化学修饰的酶处理过的淀粉和食品原料以及水混合。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述淀粉颗粒是未处理的淀粉的淀粉颗粒或化学修饰的淀粉的淀粉颗粒；所述方法进一步包括下述步骤：对所述酶处理过的淀粉进行物理处理，并将所述物理处理的酶处理过的淀粉和食品原料以及水混合。
11.一种通过根据权利要求1所述的方法制造的含有淀粉凝胶的食品。
12.根据权利要求11所述的食品，其特征在于，所述食品是高含水量型食品；且在每100克可食用部分中，所述食品的水分含量大于40克、并小于95克。
13.根据权利要求11所述的食品，其特征在于，所述食品选自由传统日式糕点、含脂肪或油的食品、胶状食品、鱼肉和动物肉的加工食品、莎莎酱和调味酱、和面条所组成的组。
14.根据权利要求11所述的食品，其特征在于，所述食品是低含水量型食品；且在每100克可食用部分中，所述食品的水分含量为1克或更高至40克或更低。
15.根据权利要求11所述的食品，其特征在于，所述食品选自由烘焙食品、西式糕点和油炸食品所组成的组。
16.根据权利要求11所述的食品，其特征在于，所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自曲霉菌属的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。
17.根据权利要求11所述的食品，其特征在于，所述酶选自由淀粉葡萄糖苷酶、异淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、源自米曲霉的α-淀粉酶、源自黑曲霉的α-淀粉酶、和环糊精葡萄糖基转移酶所组成的组。
18.根据权利要求11所述的食品，其特征在于，所述淀粉源自木薯、玉米或小麦。
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