CN103045701A

CN103045701A - 一种高收率联产抗性糊精、β-环糊精及F42果葡糖浆的方法

Info

Publication number: CN103045701A
Application number: CN2012105885553A
Authority: CN
Inventors: 刘宗利; 王乃强; 王彩梅; 王明珠; 尹月玲; 张姝; 李方华
Original assignee: Baolingbao Biology Co Ltd
Current assignee: Baolingbao Biology Co Ltd
Priority date: 2012-12-29
Filing date: 2012-12-29
Publication date: 2013-04-17

Abstract

本发明公开了一种高收率联产抗性糊精、β-环糊精与F42果葡糖浆的方法。该工艺以玉米淀粉为原料，经焦糊化、液化、加环糊精葡糖基转移酶将可消化糊精转化为β-环糊精，经甲苯复合得复合不溶物，过滤、回收甲苯得到β-环糊精；剩余溶液经复合糖化酶糖化、色谱分离、精制得抗性糊精和葡萄糖浆；葡萄糖浆经异构化、精制得F42果葡糖浆。本发明可生产出高纯度的抗性糊精，扩大抗性糊精的应用领域，并有效利用剩余的可消化母液生产β-环糊精和F42果葡糖浆，大大降低了生产成本，显著提高了原料的利用率和产率。

Description

一种高收率联产抗性糊精、β-环糊精及F42果葡糖浆的方法

技术领域

本发明属于由淀粉制备抗性糊精的技术领域，尤其涉及高收率联产抗性糊精、β-环糊精与F42果葡糖浆的方法。

背景技术

抗性糊精又名难消化糊精，能够成为均衡饮食的组成部分，具有水溶性膳食纤维的普通功能，同时还具有调节人体的生理功能的重要作用，如降低血糖、血脂反应和改善肠道的健康等。其消化耐受阈值也非常突出，使其消化的量最适合于达到期望的肠道生态系统的良性改变。在欧洲、美国、日本、中国等国家抗性糊精认可为膳食纤维，作为食品及食品辅料可以无限量使用。现今已用于饮料、果子酱、糖果、乳品和各种谷物食品中，由于生产抗性糊精的原料淀粉来源广泛，成本较低，生产安全可靠，其开发应用前景很好。

当前，工业上和已有专利的抗性糊精生产工艺是以各种淀粉为原料，在高温下加热分解，变成焦糊精，把焦糊精溶解在水中，经过酶的加水水解、精制、干燥等工艺流程制成。这个方法不足之处在于，一方面，此种方法生产抗性糊精纯度低，经过酶解后，可消化低聚糖和葡萄糖含量较高，不利于后期精制处理，限制其在如糖尿病人、肥胖病人等的保健食品中的应用，大大限制了抗性糊精的应用领域；另一方面，也有相关专利将酶解后生产的葡萄糖浆被酵母发酵吃掉掉，或分离出来低价饲料出售，此种方法生产的抗性糊精纯度可提高，但大量葡糖糖浆被微生物浪费掉或低价出售，造成了生产成本偏高、原料消耗高，产量小，价格高，无法大量满足市场需要等不利局面。

本发明以玉米淀粉为原料生产高收率抗性糊精、β-环糊精与F42果葡糖浆，扩大了抗性糊精的应用领域，有效的降低了生产成本，提高了原料的收率及利用率。

发明内容

本发明的目的是提供一种高收率联产抗性糊精、β-环糊精与F42果葡糖浆的方法，扩大了抗性糊精应用领域，有效去除葡萄糖和可溶性低聚糖，生产出高纯度的抗性糊精产品；该工艺以玉米淀粉为原料，经过焦糊化、液化、转化、色谱分离、异构化工艺生产出抗性糊精、β-环糊精和F42果葡糖浆产品，采用新产品、新技术的开发，有效降低了生产成本，显著提高了原料利用率及收率，提高了经济效益。

本发明提供的一种高收率联产抗性糊精、β-环糊精与F42果葡糖浆的方法，包括如下步骤：

（1）焦糊化反应：将玉米淀粉加入带有搅拌机的加热装置中，一边搅拌一边喷0.5-2%的盐酸，然后混合均匀，慢慢加热，升温至110-150℃加热30-60min，得到焦糊精；

优选的，添加0.5-0.9%的盐酸；

（2）液化：步骤（1）中焦糊精制成20-40%的溶液，调节pH至5.5-6.2，添加0.2-0.5 L/吨干淀粉高温α-淀粉酶，在105℃水解20-40min，得抗性糊精粗品；

（3）转化：液化液降温到50-60℃，调pH值为7.0-9.0，按每克淀粉加4-10个酶活单位的浓度加入环糊精葡萄糖基转移酶进行转化反应，再加入1%甲苯，进行搅拌反应24-64h，加入甲苯后形成不溶复合物，再进行真空过滤不溶复合物、回收甲苯、浓缩精制、结晶和干燥得β-环糊精产品；

（4）糖化、色谱分离：步骤（3）中过滤剩余的溶液加入复合糖化酶进行糖化使可消化的低聚糖酶解为葡萄糖、灭酶后通过色谱分离，将抗性糊精与葡萄糖完全分离，抗性糊精经过脱色过滤、离交、浓缩、干燥成为抗性糊精产品；

色谱分离过程中，糖化后的料液进入色谱分离装置，进料浓度40±5%，抗性糊精含量≥70%，温度控制在55~75℃，电导率≤50μs·cm^-1，出料抗性糊精含量≥97%。

（5）异构化、精制：色谱分离后的葡萄糖浆经异构酶异构、活性炭脱色、离交、浓缩得F42果葡糖浆。

[0008] 本发明具有以下有益效果：

（1）本发明实现了高纯度抗性糊精的生产，降除了产品中非功能性组分，有效组分含量高达97%以上，扩大了产品的应用领域，不仅可应用于食品的生产原辅料，也可应用于糖尿病人、肥胖病人等的保健食品和医疗卫生的原辅料。

（2）本发明利用抗性糊精生产中的副产品——可消化糊精，转化为β-环糊精和葡萄糖浆产品，大大提高了副产品的附加值，降低了生产成本，提高了原料利用率和收率。

（3）本发明采用色谱分离技术分离抗性糊精和葡萄糖浆，一方面，降低了抗性糊精后续的精制工序难度，简化工艺条件；另一方面，色谱分离后的葡萄糖浆再度有效利用，通过异构、精制生产F42果葡糖浆产品，努力实现粮食原料的吃干榨净。

附图说明：

图1是本发明工艺流程图。

具体实施方式

实施例

1 焦糊化反应：将玉米淀粉加入带有搅拌机的加热装置中，一边搅拌一边喷1%的盐酸，然后混合均匀，慢慢加热，升温至150℃加热60min，得到焦糊精。

2液化：焦糊精制成20%的溶液，调节pH至5.8，添加0.5 L/吨干淀粉高温α-淀粉酶，在105℃水解20min，得抗性糊精粗品。

3转化：液化液降温到58℃，pH值为7.0，加入每克淀粉加7个酶活单位的浓度加入环糊精葡萄糖基转移酶，在加入1%甲苯，进行搅拌反应64h，再进行真空过滤不溶复合物、回收甲苯、浓缩精制、结晶和干燥得β-环糊精产品。

4糖化、色谱分离：真空过滤后溶液调pH4.23、加入0.9L/吨（以淀粉干物质计）复合糖化酶，55℃保温24h，使可消化的低聚糖酶解为葡萄糖，80℃灭酶30min后进入色谱分离装置，进料浓度40±5%，抗性糊精含量71%，温度控制在55℃，电导率≤50μs·cm^-1，出料抗性糊精含量97.5%。将抗性糊精与葡萄糖完全分离，抗性糊精经过脱色过滤、离交、浓缩、干燥成为抗性糊精产品。

5异构化、精制得F42果葡糖浆：色谱分离后的葡萄糖浆经六蒸发浓缩到糖浓为37%的料液，加入20-50mg/kg MgSO₄和80-150mg/kg Na₂SO₃（均按照葡萄糖底物计），调节pH为6. 5，流经葡萄糖异构酶柱。异构温度控制在55℃，控制料液流量保持组分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖浆，经活性炭脱色、阳-阴-阳柱离交处理，操作温度42℃、浓缩至糖浓71%得F42果葡糖浆。

检测产品组分如下：

表1：

抗性糊精产品成分名称	抗性糊精	葡萄糖	二糖
				含量%	97.5	2.0	0.5

表2：

F42果葡糖浆产品成分名称	果糖	葡萄糖	单糖	麦芽糖	麦芽三糖
						含量%	42.5	54.06	96.56	1.56	1.88

Claims

1.一种高收率联产抗性糊精、β-环糊精与F42果葡糖浆的方法，其特征是，包括如下顺序的步骤：

（3）转化：液化液降温到50-60℃，调pH值为7.0-9.0，按每克淀粉加4-10个酶活单位的浓度加入环糊精葡萄糖基转移酶进行转化反应，再加入1%甲苯，进行搅拌反应24-64h，再进行真空过滤不溶复合物、回收甲苯、浓缩精制、结晶和干燥得β-环糊精产品；

2.如权利要求1所述的一种高收率联产抗性糊精、β-环糊精与F42果葡糖浆的方法，其特征是：步骤（1）所述玉米淀粉焦糊化过程中，优选的，添加0.5-0.9%的盐酸。

3.如权利要求1所述的一种高收率联产抗性糊精、β-环糊精与F42果葡糖浆的方法，其特征是：步骤（3）加入甲苯后形成不溶复合物，与其他成分分离得β-环糊精。

4.如权利要求1所述的一种高收率联产抗性糊精、β-环糊精与F42果葡糖浆的方法，其特征是：步骤（4）中色谱分离过程中，糖化后的料液进入色谱分离装置，进料浓度40±5%，抗性糊精含量≥70%，温度控制在55~75℃，电导率≤50μs·cm^-1，出料抗性糊精含量≥97%。