CN103497983B - 一种使用α-葡萄糖苷酶制备低聚异麦芽糖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用α-葡萄糖苷酶制备低聚异麦芽糖的方法，该方法包括α-葡萄糖苷酶固定化、连续反应、低聚异麦芽糖制备等步骤。α-葡萄糖苷酶经过海藻酸钠、卡拉胶、壳聚糖固定化后实现了连续反应，原料转化率为75%，降低生产成本1/3。本发明制备的50型低聚异麦芽糖浆或所述50型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为55%以上，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为35%以上。本发明制备的90型低聚异麦芽糖浆或90型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为95%以上，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为70%以上。

Description

一种使用α-葡萄糖苷酶制备低聚异麦芽糖的方法

【技术领域】

本发明属于功能性低聚糖技术领域。更具体地，本发明涉及一种使用α-葡萄糖苷酶制备低聚异麦芽糖的方法。

【背景技术】

低聚糖（Oligosaccharide）是指由2～10个单糖分子以糖苷键连接而成的聚合糖。它的分子量在200～2000Da之间。低聚糖由于单糖分子结合位置和结合类型不同，种类繁多，功能各异。低聚糖按其功能可分为普通低聚糖和功能性低聚糖。功能性低聚糖是指对人、动物、微生物、植物等具有特殊生理作用的糖，它包括低聚异麦芽糖、水苏糖、棉子糖、异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚乳果糖、低聚蔗果糖、低聚帕拉金糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖和低聚壳聚糖等。低聚异麦芽糖（Isomaltooligosaccharide,IMO）是功能性低聚糖的一种，它具有：难以被胃酶消化，甜度低，热量低，不会增加人体血糖及血脂；能促进人体肠道内双歧杆菌增殖，能抑制肠道内有害细菌及腐败物质的形成，增加维生素含量，提高机体免疫力；能预防龋齿，它不被龋齿链球菌利用，不被口腔酶液分解，因而能防治龋齿；它属于非消化类低聚糖，能起到水溶性膳食纤维的功能，改善腹泻与便秘，减少肠道致癌物质生成；它食用安全，LD₅₀（半致死量）为44g/kg体重，属无毒级。因而倍受世人瞩目，产销量居于各种功能性低聚糖之首。据2010年统计，全球低聚异麦芽糖产量约40万吨，其中主要在中国和日本，我国年产量约20多万吨。

低聚异麦芽糖是指葡萄糖分子之间至少有1个以α-1,6糖苷键结合而成，单糖数在2～5不等的一类低聚糖，它主要包括异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖，这三种低聚糖是异麦芽低聚糖重要的组份，活性最高，对人体健康最有益，也是衡量低聚异麦芽糖质量的重要指标，又称有效三糖。结构如下：

该糖于1982年由日本林原公司首先研发成功，1985年由昭和产业公司推向市场，至今产品按低聚异麦芽糖含量可分为50型、90型两种糖浆或糖粉。我国根据GB/T20881～2007国标规定，按低聚异麦芽糖含量也分为50型和90型两种糖浆（粉），其中50型糖浆（粉）总低聚异麦芽糖含量≥50%（占干物质），异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖含量≥35%（占干物质）；90型糖浆（粉）总低聚异麦芽糖含量≥90%（占干物质），异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖含量≥45%（占干物质），这个标准与国际接轨，该糖于1995年批准作为食品添加剂。日本居世界领先水平，美国、欧洲和我国也在持续发展。我国台湾硕泰、环泰等公司，大陆山东、浙江、江苏、广东、新疆有十余家工厂生产。

α-葡萄糖苷酶（α～Glucosidase，EC3、2、1、20）分子量在40000～150000Da，酶活30000～300000IU/ml，系专一酶，它可专一切开糖类底物分子中的α～1,4糖苷键，水解出葡萄糖，或将游离的葡萄糖残基转移到另一糖类底物上，形成α-1,6糖苷键低聚异麦芽糖，因此它是生产低聚异麦芽糖的关键酶制剂，价格昂贵，售价1000元/升，目前主要靠日本进口，导致低聚异麦芽糖生产成本居高不下，很大程度上制约了低聚异麦芽糖的生产与应用。另外现行的生产方法该酶不能重复利用，不能连续化和自动化，原料转化率仅有55%左右，产品除低聚异麦芽糖外还含有大量的非功能性组份葡萄糖和麦芽糖，难以满足食品行业和人类健康的需要。研究其固定化及其分离纯化技术，可实现α-葡萄糖苷酶的重复利用，达到生产的连续化和自动化，对于提高低聚异麦芽糖生产水平、产品质量以及降低生产成本都具有很重要的现实意义。酶的固定化技术是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内，仍然能进行特有的催化反应，并可回收和重复利用的一种技术。酶的固定化技术是生物技术的一部分，属于高新技术范畴，将其用于生产有很深远的理论和实践意义。目前国内外对于固定化酶技术的研究都处于起步阶段，而研究固定α-葡萄糖苷酶技术仅有少量文献报告，远未用于低聚异麦芽糖的生产。现有制备低聚异麦芽糖的专利申请例如有CN200610105282、CN201010136714、CN200410025748、CN201210062892、CN201110307159、CN201210221599、CN200910114522和CN201020223072等，它们大致分为三类：第一类是利用糖化酶逆合作用，该酶在浓度高达65%葡萄糖溶液中发生逆合作用，将葡萄糖缩合为低聚糖异麦芽糖，其中低聚异麦芽糖含量只有20%～30%，且产物成分复杂，杂质多，生产周期长，不适合工业化生产，如CN201210062892、CN201110307159等；第二类是利用α-葡萄糖苷酶，将葡萄糖转移另一糖类底物上，形成α-1,6糖苷键，从而形成低聚异麦芽糖，酶不能重复利用，不能连续化和自动化，成本较高，例如CN200410025748、CN201220221599等；第三类是CN200910114522、CN201220223072，它们虽然涉及到固定化细胞和固定化酵母菌种的制备，统称固定化细胞技术，虽然能够连续化和自动化，但并非是固定化α-葡萄糖苷酶技术。固定化细胞与固定化酶技术有一定差别，应用于低聚异麦芽糖制备中，固定化细胞远不如固定化酶技术专一性强、稳定性好、纯度高、得率多。为解决现有技术的不利之处，本发明人经过多次实验研究完成了本发明方法。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种使用α-葡萄糖苷酶制备低聚异麦芽糖的方法。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种使用α-葡萄糖苷酶制备低聚异麦芽糖的方法。该制备方法的步骤如下：

A、α-葡萄糖苷酶固定化

5～10重量份海藻酸钠载体用10～20重量份水溶解，得到的溶液进行真空脱气，然后按照30000～300000IU/5～10克海藻酸钠，往其脱气溶液中加入α-葡萄糖苷酶与1～5重量份0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液，混合均匀，再滴入以重量计0.4～0.6%CaCl₂凝结液，得到凝结为球形的固定化α-葡萄糖苷酶，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶；

B、连续反应

把步骤A得到的固定化α-葡萄糖苷酶装入玻璃或不锈钢柱中，然后把这种柱安装在自动控制配套设备中，以葡萄糖浆或麦芽糖浆为底物，所述底物按照它与水的体积比1:3～5用水进行稀释，接着在温度50～60℃、pH4.5～6.0的反应条件下通过所述的柱，得到连续反应产物溶液；

C、50型低聚异麦芽糖的制备

使用双效降膜真空浓缩机在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计60～70%的糖浆，它是50型低聚异麦芽糖浆。

根据本发明的一种优选实施方式，在步骤C中，使用双效降膜真空浓缩机在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计20～25%的糖浆，然后使用喷雾干燥机在进口温度170～200℃与出口温度160～190℃的条件下进行喷雾干燥，得到50型低聚异麦芽糖粉。

根据本发明的另一种优选实施方式，将8～10重量份50型低聚异麦芽糖浆或5～8重量份50型低聚异麦芽糖粉溶解于480～520ml水中，让得到的溶液先通过阳离子交换树脂柱，然后通过纳滤膜，或者反之；使用双效降膜真空浓缩机在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下对所得到的溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计60～70%的糖浆，它是90型低聚异麦芽糖浆。

根据本发明的另一种优选实施方式，将8～10重量份50型低聚异麦芽糖浆或5～8重量份50型低聚异麦芽糖粉溶解于480～520ml水中，让得到的溶液先通过阳离子交换树脂柱，然后通过纳滤膜，或者反之；使用双效降膜真空浓缩机在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下，对所得到的溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计20～25%的糖浆，然后使用喷雾干燥机在进口温度170～200℃与出口温度160～190℃的条件下进行喷雾干燥，得到90型低聚异麦芽糖粉。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，使用卡拉胶载体时，5～10重量份钠型卡拉胶用5～100重量份温度40～60℃水溶解，然后按照30000～300000IU/5～10克卡拉胶加入α-葡萄糖苷酶与1～5重量份0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液，混合均匀，再滴加由0.15mol/LK₂SO₄与以重量计0.1%戊二醛按照重量比1:0.8～1.2组成的凝结液，得到凝结为球形的固定化α-葡萄糖苷酶，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶。

根据本发明的另一种优选实施方式，在步骤A中，使用壳聚糖载体时，取0.1～1.0重量份30～50目壳聚糖，它的脱乙酰度是80～95%，它的分子量是200000～400000Da，往所述壳聚糖中加入2～20重量份0.05～0.15mol/L、pH2.5～7.5磷酸盐缓冲液，再按照30000～300000IU/0.1～1.0克壳聚糖加入α-葡萄糖苷酶，混合均匀，在室温下吸附0.5～8.0小时，然后在以体积计0.5～5%戊二醛的存在下，在温度4～60℃下进行交联1～8小时，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述固定化的α-葡萄糖苷酶的酶活是30000～300000IU/ml，酶活回收率达60～80%。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述固定化的α-葡萄糖苷酶在温度50～60℃与pH4.5～6.0的条件下能够连续反应20～24天。

根据本发明的另一种优选实施方式，以所述50型低聚异麦芽糖干物质重量计，所述50型低聚异麦芽糖浆或所述50型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为55%以上，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为35%以上。

根据本发明的另一种优选实施方式，以所述90型低聚异麦芽糖干物质重量计，所述的90型低聚异麦芽糖浆或90型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为95%以上，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为70%以上。

下面将更详细地描述本发明。

本发明涉及一种使用α-葡萄糖苷酶制备低聚异麦芽糖的方法。该制备方法的步骤如下：

A、α-葡萄糖苷酶固定化

在本发明方法中，使用海藻酸钠、卡拉胶或壳聚糖作为载体，可以制备得到固定化的α-葡萄糖苷酶。

在使用海藻酸钠载体时，5～10重量份海藻酸钠载体用10～20重量份水溶解，得到的溶液进行真空脱气，然后按照30000～300000IU/5～10克海藻酸钠，往其脱气溶液中加入α-葡萄糖苷酶与1～5重量份0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液，混合均匀，再滴入以重量计0.4～0.6%CaCl₂凝结液，得到凝结为球形的固定化α-葡萄糖苷酶，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶；

海藻酸钠（Sodiumalginate）是一种天然多糖，具有较好的稳定性、溶解性、粘性和食用安全性。1981年英国化学家E.C.Stanford首先从海洋褐藻中提取得到海藻酸钠，并且研究发现，它能使溶液增稠，形成凝胶和成膜能力。现在，海藻酸钠是国家批准的食品添加剂。可用于固定化细胞、酶等。在本发明中使用的海藻酸钠例如是由青岛南山海洋有限公司、连云港环宇海藻有限公司生产的食品级海藻酸钠，或者是上海化学试剂公司生产的试剂级海藻酸钠。

α-葡萄糖苷酶（α～Glucosidase,EC3、2、1、20）系专一酶，它可以专一地切开糖类底物分子中的α～1,4糖苷键，得到葡萄糖。或者可以将游离的葡萄糖残基转移到另一糖类底物上，形成α-1,6糖苷键的低聚异麦芽糖，因此又称它为α-葡萄糖转苷酶。本发明使用的α-葡萄糖苷酶例如是由日本天野制药株式会社销售的产品。

酶固定化是通过将酶包埋于凝胶、微囊体内，或通过共价键、离子键或吸附连接至固相载体上，或通过交联剂使酶分子互相交联等方法，使酶不溶或局限在一个有限的空间内的过程。在本发明中，海藻酸钠和卡拉胶是将α-葡萄糖苷酶包埋于它们的凝胶中进行固定化，而壳聚糖则是通过吸附和胶联α-葡萄糖苷酶的方式进行固定化。

在本发明中，所述固定化的α-葡萄糖苷酶的酶活是30000～300000IU/ml，酶活回收率达60～80%。

该酶活力的测定：酶活力单位定义为在温度40℃下，α-葡萄糖苷酶作用于甲基-α-D-葡萄苷每小时生成1μg葡萄糖的酶量为1个活力单位。具体按照下述文献进行测定：日本天野制药株式会社，TransgiucosidaseL“Amano”产品说明书。

所述的真空脱气是一种将液态物质置于真空环境中，使其中的溶解气体释放出来的方法。在本发明中，将得到的溶液置于真空度为0.01～0.1MPa的环境中，让溶解于所述溶液中的气体释放出来。一般而言，真空脱气的时间是1.0～4.0h。

所述的磷酸盐缓冲液是目前化工技术领域里最常使用的缓冲液。

优选地，7～8重量份海藻酸钠用14～16重量份水溶解，得到的溶液进行真空脱气，然后往其脱气溶液中加入100000～150000IU/5～10克海藻酸钠α-葡萄糖苷酶与3～4重量份0.05-0.15mol/LpH4.8-5.2磷酸盐缓冲液。

本发明使用的离心机是在食品技术领域里通常使用的在目前市场上销售的产品。

本发明所述的真空抽滤，通常是真空泵吸走空气，使抽滤瓶内减压，瓶内与布式漏斗液面上形成压力差，从而加快过滤速率，因此，所述真空抽滤是本领域技术人员熟知的方法。

B、连续反应

把步骤A得到的固定化α-葡萄糖苷酶装入玻璃或不锈钢柱中，然后把这种柱安装在自动控制配套设备中，以葡萄糖浆或麦芽糖浆为底物，所述底物按照它与水的体积比1:3～5用水进行稀释，接着在温度50～60℃、pH4.5～6.0的反应条件下通过所述的柱，得到连续反应产物溶液。

所述的自动控制配套设备如附图1所示。它由底物贮罐1、自动送料泵2、支架3、加液漏斗4、固定化酶颗粒5、固定化酶反应柱6、产物贮罐7、自动监测装置8组成。底物贮罐1存放底物。支架3用于加液漏斗4与固定化酶反应柱6的固定作用。自动监测装置8是反应温度、料液pH与流速、反应时间的控制检测设备，是一种目前在市场上可以购买得到的自动检测设备，它通过温度、pH探头、液体流速器、计时器传感器进行检测控制。固定化酶反应柱6是由玻璃或不锈钢制成的圆筒体，其直径与高度之比为1:10～30，该柱下端安装活塞以控制流速，其上端有橡胶塞，塞中间有一个能够让加液漏斗4通过的孔。该柱装填了固定化酶颗粒5。由自动送料泵（蠕动泵）2将所述底物输送到加液漏斗4中，以便在添加底物时对固定化酶反应柱6中的料液起到一种缓冲作用，不致溢出。所述底物由蠕动泵输入固定化酶反应柱6中，与柱中的α-葡萄糖苷酶进行反应，在反应过程中的料液pH、温度、流速与时间由自动监测装置进行检测与控制。从固定化酶反应柱6排出的反应产物液送到产物贮罐7，它再通过浓缩和喷雾干燥步骤得到本发明低聚异麦芽糖浆或低聚异麦芽糖浆粉。

本发明反应底物葡萄糖浆，又称液体葡萄糖。它是一种以淀粉为原料，在酶或酸作用下产生的一种淀粉糖，它的主要成分是葡萄糖，还含有麦芽糖、麦芽三糖、麦芽四糖及四糖以上等。按照GB/T20885-2007标准要求，它的固形物含量是以重量计50%以上，DE值＞60%。DE值是还原糖（以葡萄糖计）占糖浆干物的百分比，DE值越高即葡萄糖浆的级别越高。本发明使用的葡萄糖浆例如是由上海德阳食品有限公司、佛山市南海穗阳食品原料有限公司生产的产品。

本发明的另一个反应底物是麦芽糖浆，又称液体麦芽糖。它也是以淀粉为原料，经液化、糖化、脱色、过滤、精制、浓缩而成的一种淀粉糖，它的主要成分为麦芽二糖，还有葡萄糖、麦芽三糖、麦芽四糖及四糖以上等。按照GB/T20883-2007标准要求，它的固形物含量是以重量计70%以上。本发明使用的麦芽糖浆例如是由石家庄乐开糖醇技术开发有限公司、珠海味佳食品添加剂有限公司生产的产品。

所述固定化的α-葡萄糖苷酶在pH4.5-6.0、温度50～60℃的条件下连续反应20～24天。

C、50型低聚异麦芽糖的制备

使用双效降膜真空浓缩机在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计60～70%的糖浆，它是50型低聚异麦芽糖浆。

所述的双效降膜真空浓缩机的热能可重复利用、节能、加热均匀、不糊料，特别适合粘度较大的糖类溶液浓缩。本发明使用的双效降膜真空浓缩机例如是由上海先锋药业有限公司、杭州圣亚机械有限公司生产的产品。

优选地，所述的连续反应产物溶液在真空度0.08～0.12MPa与温度55～65℃的条件下进行浓缩。

更优选地，所述的连续反应产物溶液在真空度0.10MPa与温度60℃的条件下进行浓缩。

另外，还可以将步骤B得到的连续反应产物溶液制成50型低聚异麦芽糖粉。其制备方法如下：

使用上述双效降膜真空浓缩机，在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计20～25%的糖浆，然后使用喷雾干燥机在进口温度170～200℃与出口温度160～190℃的条件下进行喷雾干燥，得到50型低聚异麦芽糖粉。

所述的喷雾干燥机是食品技术领域里通常使用的在目前市场上销售的产品，例如是由上海世远生物设备工程有限公司、常州统一干燥设备有限公司生产的25型或50型高速离心喷雾干燥机。

在本发明中，使用本发明制备的50型低聚异麦芽糖浆或50型低聚异麦芽糖粉可以制备90型低聚异麦芽糖浆与90型低聚异麦芽糖粉。

90型低聚异麦芽糖浆的制备方法如下：

将8～10重量份50型低聚异麦芽糖浆或5～8重量份50型低聚异麦芽糖粉溶解于480～520ml水中，让得到的溶液先通过阳离子交换树脂柱，然后通过纳滤膜，或者反之；使用双效降膜真空浓缩机在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下对所得到的溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计60～70%的糖浆，它是90型低聚异麦芽糖浆。

本发明使用阳离子交换树脂是利用树脂功能基团与糖类功能基团的离子强度不同，可将相同分子量的不同异构体的功能性低聚糖与非功能性低聚糖分离纯化。本发明使用的阳离子交换树脂是由上海树脂有限公司生产的732型阳离子树脂，南开大学化工厂生产的D072型大孔强酸型苯乙烯系列阳离子交换树脂。在本发明中，树脂预处理、装柱、上样与洗脱等都按照常规方式进行操作，例如：

树脂的预处理：新树脂常含有一些制作过程中反应的残留溶剂及反应不完全的低分子聚合物和某些重金属离子，需要除去，同时预处理可以起到活化树脂，提高其稳定性。

预处理方法：取适量阳离子交换树脂，加纯化水浸泡12-20h，使其充分膨胀，排水后，用10%～15%NaCL溶液浸泡8～12h，用纯化水洗至中性，再用2～4倍体积的2～5%HCL溶液浸泡4～8h，用纯化水洗至中性，备用。

装柱：湿法装柱，将预处理树脂装入玻璃柱中，装柱高180cm，或按此比例放大和缩小。控制柱温40～50℃。

上样：将上述糖浆溶液以进样流速10～15ml/min，边进糖浆边排水，使柱体吸满糖浆。

洗脱：洗脱剂用纯化水，洗脱速度6～10ml/min，用部分收集器收集分离液，用HPLC检出分段流出的洗脱液，择其低聚异麦芽糖纯度高的组分。

选择树脂分离后的低聚异麦芽糖组分进行纳滤。本发明使用的纳滤膜是一种介于超滤与反渗透之间的膜分离技术，纳滤膜已广泛应用于食品工业、海水淡化、超纯水制造、环境保护等领域，它主要为芳香族聚酰胺和磺化聚酰砜等，截留分子量在200～1000Da之间，孔径为纳米级，固称为纳滤，很适合低分子量低聚异麦芽糖的分离。纳滤也是一种以压力差为动力，利用纳滤膜的不同孔径大小，将不同分子量如单糖及五糖以上的非功能性单糖及五糖分离。本发明使用的纳滤膜例如是由北京海德能公司生产的HNF-4040系列纳滤膜，合肥强瑞公司生产的NE2540-90型纳滤膜。它通常由高压泵、膜组件、膜壳、热交换器、贮罐、自动控制部分及各种仪表和阀门等组成，整个系统形成进料、循环分离、清洗各分系统。分离单糖选择截留分子量≥200Da的纳滤膜，因葡萄糖分子量是180Da，这样可去掉非功能性葡萄糖；分离五糖以上的选择截留分子量≤828Da，这样去掉五糖以上的非功能性低聚糖。上述操作压力1.5×10⁶-1.8×10⁶Pa，流量15-20L/min，纳滤温度40-45℃。

双效降膜真空浓缩机如前面所述，在此不再赘述。

90型低聚异麦芽糖粉的制备方法如下：

将8～10重量份50型低聚异麦芽糖浆或5～8重量份50型低聚异麦芽糖粉溶解于480～520ml水中，让得到的溶液先通过阳离子交换树脂柱，然后通过纳滤膜，或者反之；使用双效降膜真空浓缩机在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下，对所得到的溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计20～25%的糖浆，然后使用喷雾干燥机在进口温度170～200℃与出口温度160～190℃的条件下进行喷雾干燥，得到90型低聚异麦芽糖粉。

阳离子交换树脂、纳滤膜、双效降膜真空浓缩机与喷雾干燥机都如前面所述，在此不再赘述。

在本发明中，还可以使用卡拉胶载体进行α-葡萄糖苷酶固定化。

该α-葡萄糖苷酶固定化方法如下：

5～10重量份钠型卡拉胶用5～100重量份温度40～60℃水溶解，然后按照30000～300000IU/5～10克卡拉胶加入α-葡萄糖苷酶与1～5重量份0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液，混合均匀，再滴加由0.15mol/LK₂SO₄与以重量计0.1%戊二醛按照重量比1:0.8～1.2组成的凝结液，得到凝结为球形的固定化α-葡萄糖苷酶，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶。

卡拉胶（Carrageenan），又称为鹿角菜胶、角叉菜胶。卡拉胶是从某些红藻类海草中提炼出来的亲水性胶体，它的化学结构是由半乳糖及脱水半乳糖所组成的多糖类硫酸酯钙、钾、钠、铵盐。本发明使用的卡拉胶例如是由海南南港卡拉胶有限公司、厦门蓝湾有限公司生产的食品级卡拉胶，上海化学试剂公司销售的有试剂级AR卡拉胶。

优选地，7-8重量份钠型卡拉胶用70～80重量份45-50℃水溶解，按照120000～140000IU/5～10克卡拉胶加入α-葡萄糖苷酶与3～4重量份0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液。

根据本发明，还可以使用壳聚糖载体进行α-葡萄糖苷酶固定化。

该α-葡萄糖苷酶固定化方法如下：

取0.1～1.0重量份30～50目壳聚糖，它的脱乙酰度是80～95%，它的分子量是200000～400000Da，往所述壳聚糖中加入2～20重量份0.05～0.15mol/L、pH2.5～7.5磷酸盐缓冲液，再按照30000～300000IU/0.1～1.0克壳聚糖加入α-葡萄糖苷酶，混合均匀，在室温下吸附0.5～8.0小时，然后在以体积计0.5～5%戊二醛的存在下，在温度4～60℃下进行交联1～8小时，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶。

壳聚糖（Chitosan）又称脱乙酰甲壳素、可溶性甲壳素、氨基多糖等。壳聚糖脱乙酰度（Deacetylationdegree，DD）是壳聚糖分子中脱乙酰基的糖基数占壳聚糖分子中总糖基数的百分比。壳聚糖脱乙酰度直接影响到水中溶解度、粘度、离子交换能力、絮凝性能等，是决定壳聚糖生理活性和质量的重要指标。脱乙酰度是采用酸溶碱量法测定的，具体参考下述文献：徐文峰等，碱量法测定壳聚糖脱乙酰度的研究，分析试验室，2008，29（5）：218-220。本发明使用的壳聚糖例如是由山东莱州市海力生物制品有限公司、浙江金沟生物科技公司生产的食品级壳聚糖，上海化学试剂公司销售的有试剂级AR壳聚糖。

优选地，使用脱乙酰度85-90%，0.5-0.6重量份壳聚糖与15-16重量份0.05～0.15mol/L、pH6.0～6.5磷酸盐缓冲液，再按照200000-250000IU/0.1～1.0克壳聚糖加入α-葡萄糖苷酶，在室温下吸附5～6小时，在以体积计3.0-3.5%戊二醛（ml/ml）存在下，在温度40～45℃下进行交联6～6.5小时，这样酶活损失少，固定化酶活高，颗粒圆滑，无悬浮。

采用本发明制备得到的50型低聚异麦芽糖是以所述50型低聚异麦芽糖干物质重量计，所述50型低聚异麦芽糖浆或所述50型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为55%以上，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为35%以上。

采用本发明制备得到的90型低聚异麦芽糖是以所述90型低聚异麦芽糖干物质重量计，所述的90型低聚异麦芽糖浆或90型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为95%以上，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为70%以上。

采用本发明方法制备的低聚异麦芽糖是按照GB/T20881-2007方法进行测定的。具体地是高效液相色谱（HPLC）法，色谱柱：氨基键合柱，示差检测器，流动相：乙腈与水的体积比67：33。高效液相色谱法检测结果的平均值列于下表1中。

表1：本发明方法制备低聚异麦芽糖的组份，以干物质重量计

由表1的结果可以清楚地看出，由本发明制备的低聚异麦芽糖无论是50型糖浆（粉）还是90型糖浆（粉），其总低聚异麦芽糖和异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量均优于国家标准的质量指标（国家标准50型糖浆（粉）总低聚异麦芽糖含量≥50%（占干物质），异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖含量≥35%（占干物质）；90型糖浆（粉）总低聚异麦芽糖含量≥90%（占干物质），异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖含量≥45%（占干物质）。

[有益效果]

本发明的有益效果是：

固定化酶与游离酶相比，具有以下优点：极易将固定化酶与底物、产物分开；可较长时间内进行反复分批反应和装柱连续自动反应；产物溶液中没有酶的残留，简化了提纯工艺；可以提高原料的转化率，增加产物的收得率，提高产品质量；可提高酶的稳定性、酶的使用率、减少环境污染，降低生产成本。

α-葡萄糖苷酶经过海藻酸钠、卡拉胶、壳聚糖固定化后实现了连续反应，原料转化率为75%，比目前常规生产的55%提高1.36倍，降低生产成本1/3。本发明制备的50型低聚异麦芽糖粉或所述50型低聚异麦芽糖浆的总低聚异麦糖含量为55%以上，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为35%以上。本发明制备的90型低聚异麦芽糖浆或90型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为95%以上，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为70%以上。

由于低聚异麦芽糖具有特殊的生理功能和良好的加工特性，因而倍受消费者欢迎，国内外竞相投入研究和开发，广泛应用于食品、医药、饲料等行业，在全球保健食品市场上独树一帜，除用作保健食品原料外，还用于糕点、饼干、面包、奶粉、糖果、巧克力、果脯、果浆、冰淇淋、咖啡、可可食品、发酵乳、饮料、口服液等食品加工业。随着人们保健意识的增强，低聚异麦芽糖必将随影而行，市场进一步拓展，为食品工业的发展起积极作用。

【附图说明】

图1表示本发明的自动控制配套设备结构示意图

1-底物贮罐、2-自动送料泵、3-支架、4-加液漏斗、5-固定化α-葡萄糖苷酶颗粒、6-固定化酶反应柱、7-产物贮罐、8-自动监测装置。

【具体实施方式】

实施例1：使用海藻酸钠制备50型低聚异麦芽糖浆

该实施例的实施步骤如下：

A、α-葡萄糖苷酶固定化

6重量份由青岛南山海洋有限公司海藻酸钠载体用12重量份水溶解，得到的溶液进行真空脱气，然后按照180000IU/6克海藻酸钠，往其脱气溶液中加入由日本天野制药株式会社销售的α-葡萄糖苷酶与4重量份0.12mol/LpH5.2磷酸盐缓冲液，混合均匀，再滴入以重量计0.6%CaCl₂凝结液，得到凝结为球形的固定化α-葡萄糖苷酶，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.12mol/LpH5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶；

B、连续反应

把步骤A得到的固定化α-葡萄糖苷酶装入玻璃柱中，然后把这种柱安装在附图1所示的自动控制配套设备中，以由上海德阳食品有限公司生产的麦芽糖浆为底物，所述底物按照它与水的体积比1:3用水进行稀释，接着在温度56℃、pH5.4的反应条件下通过所述的柱，得到连续反应产物溶液；

C、50型低聚异麦芽糖的制备

使用由上海先锋药业有限公司生产的双效降膜真空浓缩机，在真空度0.10MPa与温度50℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计60%的糖浆，它是50型低聚异麦芽糖浆。

采用本申请说明书描述的方法分析，该实施例制备的50型低聚异麦芽糖浆的总低聚异麦糖含量为56.0%，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为35.8%。

实施例2：使用海藻酸钠制备50型低聚异麦芽糖粉

该实施例的实施步骤如下：

A、α-葡萄糖苷酶固定化

9重量份由上海化学试剂公司生产的海藻酸钠载体用10重量份水溶解，得到的溶液进行真空脱气，然后按照150000IU/9克海藻酸钠，往其脱气溶液中加入由日本天野制药株式会社销售的α-葡萄糖苷酶与1重量份0.05mol/LpH4.8磷酸盐缓冲液，混合均匀，再滴入以重量计0.4%CaCl₂凝结液，得到凝结为球形的固定化α-葡萄糖苷酶，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.05mol/LpH4.8磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶；

B、连续反应

把步骤A得到的固定化α-葡萄糖苷酶装入玻璃柱中，然后把这种柱安装在自动控制配套设备中，以由石家庄乐开糖醇技术开发有限公司生产的麦芽糖浆为底物，所述底物按照它与水的体积比1:4用水进行稀释，接着在温度50℃、pH4.5的反应条件下通过所述的柱，得到连续反应产物溶液；

C、50型低聚异麦芽糖粉的制备

使用由上海先锋药业有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.15MPa与温度70℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计22%的糖浆，然后使用由上海世远生物设备工程有限公司生产的25型高速离心喷雾干燥机在进口温度190℃与出口温度172℃的条件下进行喷雾干燥，得到50型低聚异麦芽糖粉。

采用本申请说明书描述的方法分析，该实施例制备的50型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为56.6%，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为36.2%。

实施例3：使用海藻酸钠制备90型低聚异麦芽糖浆

该实施例的实施步骤如下：

A、α-葡萄糖苷酶固定化

8重量份由连云港环宇海藻有限公司生产的食品级海藻酸钠载体用14重量份水溶解，得到的溶液进行真空脱气，然后按照120000IU/8克海藻酸钠，往其脱气溶液中加入由日本天野制药株式会社销售的α-葡萄糖苷酶与5重量份0.14mol/LpH4.8磷酸盐缓冲液，混合均匀，再滴入以重量计0.4%CaCl₂凝结液，得到凝结为球形的固定化α-葡萄糖苷酶，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.14mol/LpH4.8磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶；

B、连续反应

把步骤A得到的固定化α-葡萄糖苷酶装入玻璃柱中，然后把这种柱安装在自动控制配套设备中，以由佛山市南海穗阳食品原料有限公司生产的葡萄糖浆为底物，所述底物按照它与水的体积比1:5用水进行稀释，接着在温度58℃、pH5.8的反应条件下通过所述的柱，得到连续反应产物溶液；

C、50型低聚异麦芽糖浆的制备

使用由上海先锋药业有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.05MPa与温度58℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计65%的糖浆，它是50型低聚异麦芽糖浆。

D、50型低聚异麦芽糖粉的制备

使用由上海先锋药业有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.08MPa与温度58℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计20%的糖浆，然后使用由上海世远生物设备工程有限公司生产的50型高速离心喷雾干燥机，在进口温度170℃与出口温度160℃的条件下进行喷雾干燥，得到50型低聚异麦芽糖粉。

E、90型低聚异麦芽糖浆的制备

将步骤C得到的50型低聚异麦芽糖浆或步骤D得到的50型低聚异麦芽糖粉溶解于480ml水中，让得到的溶液先通过由上海树脂有限公司生产的732型阳离子树脂柱，然后通过由北京海德能公司生产的HNF-4040系列纳滤膜；得到的溶液使用由上海先锋药业有限公司生产双效降膜真空浓缩机在真空度0.08MPa与温度58℃的条件下进行浓缩，得到糖浓度为以重量计65%的糖浆，它是90型低聚异麦芽糖浆。

采用本申请说明书描述的方法分析，该实施例制备的90型低聚异麦芽糖浆的总低聚异麦糖含量为95.6%，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为70.2%。

实施例4：使用海藻酸钠制备90型低聚异麦芽糖粉

该实施例的实施步骤如下：

该实施例的前面实施步骤与实施例3的步骤A-D相同，只是步骤E不同：

将实施例3步骤C得到的50型低聚异麦芽糖浆或实施例3步骤D得到的50型低聚异麦芽糖粉溶解于500ml水中，让得到的溶液先通过由南开大学化工厂生产的D072型大孔强酸型苯乙烯系列阳离子交换树脂柱，然后通过由合肥强瑞公司生产的NE2540-90型纳滤膜；所得到的溶液使用由杭州圣亚机械有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.10MPa与温度60℃的条件下进行浓缩，得到糖浓度为以重量计20%的糖浆，然后使用由常州统一干燥设备有限公司生产的25型高速离心喷雾干燥机在进口温度200℃与出口温度190℃的条件下进行喷雾干燥，得到90型低聚异麦芽糖粉。

采用本申请说明书描述的方法分析，该实施例制备的90型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为95.9%，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为71.2%。

实施例5：使用卡拉胶制备50型低聚异麦芽糖浆

该实施例的实施步骤如下：

A、α-葡萄糖苷酶固定化

8重量份钠型卡拉胶用68重量份温度56℃水溶解，然后按照80000IU/8克卡拉胶，加入α-葡萄糖苷酶与2重量份0.10mol/LpH4.8磷酸盐缓冲液，混合均匀，再滴加由0.15mol/LK₂SO₄与以重量计0.1%戊二醛按照重量比1:1.0组成的凝结液，得到凝结为球形的固定化α-葡萄糖苷酶，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.10mol/LpH4.8磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶。

B、连续反应

把步骤A得到的固定化α-葡萄糖苷酶装入不锈钢柱中，然后把这种柱安装在自动控制配套设备中，以由石家庄乐开糖醇技术开发有限公司生产的麦芽糖浆为底物，所述底物按照它与水的体积比1:5用水进行稀释，接着在温度52℃、pH4.8的反应条件下通过所述的柱，得到连续反应产物溶液；

C、50型低聚异麦芽糖的制备

使用由上海先锋药业有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.15MPa与温度54℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计70%的糖浆，它是50型低聚异麦芽糖浆。

采用本申请说明书描述的方法分析，该实施例制备的50型低聚异麦芽糖浆的总低聚异麦糖含量为55.7%，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为35.8%。

实施例6：使用卡拉胶制备90型低聚异麦芽糖粉

该实施例的实施步骤如下：

A、α-葡萄糖苷酶固定化

10重量份钠型卡拉胶用68重量份温度40℃水溶解，然后按照260000IU/10克卡拉胶，加入α-葡萄糖苷酶与5重量份0.12mol/LpH5.2磷酸盐缓冲液，混合均匀，再滴加由0.15mol/LK₂SO₄与以重量计0.1%戊二醛按照重量比1:1.2组成的凝结液，得到凝结为球形的固定化α-葡萄糖苷酶，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.12mol/LpH5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶。

B、连续反应

把步骤A得到的固定化α-葡萄糖苷酶装入不锈钢柱中，然后把这种柱安装在自动控制配套设备中，以由珠海味佳食品添加剂有限公司生产的麦芽糖浆为底物，所述底物按照它与水的体积比1:4用水进行稀释，接着在温度60℃、pH5.4的反应条件下通过所述的柱，得到连续反应产物溶液；

C、50型低聚异麦芽糖浆的制备

使用由杭州圣亚机械有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.05MPa与温度56℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计62%的糖浆，它是50型低聚异麦芽糖浆。

D、50型低聚异麦芽糖粉的制备

使用由上海先锋药业有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.05MPa与温度56℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计24%的糖浆，然后使用由上海世远生物设备工程有限公司生产的50型高速离心喷雾干燥机在进口温度190℃与出口温度172℃的条件下进行喷雾干燥，得到50型低聚异麦芽糖粉。

E、90型低聚异麦芽糖粉的制备

将步骤C得到的50型低聚异麦芽糖浆或步骤D得到的50型低聚异麦芽糖粉溶解于480ml水中，让得到的溶液先通过由北京海德能公司生产的HNF-4040系列纳滤膜，然后通过由上海树脂有限公司生产的732型阳离子树脂柱；所得到的溶液使用由上海先锋药业有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.05MPa与温度56℃的条件下进行浓缩，得到糖浓度为以重量计22%的糖浆，然后使用由上海世远生物设备工程有限公司生产的25型高速离心喷雾干燥机在进口温度190℃与出口温度172℃的条件下进行喷雾干燥，得到90型低聚异麦芽糖粉。

采用本申请说明书描述的方法分析，该实施例制备的90型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为96.9%，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为71.4%。

实施例7：使用壳聚糖制备50型低聚异麦芽糖粉

该实施例的实施步骤如下：

A、α-葡萄糖苷酶固定化

取0.2重量份30目壳聚糖，它的脱乙酰度是95%，它的分子量是200000Da，往所述壳聚糖中加入14重量份0.14mol/L、pH6.0磷酸盐缓冲液，再按照220000IU/0.2克壳聚糖加入α-葡萄糖苷酶，混合均匀，在室温下吸附5.0小时，然后在以体积计3.0%戊二醛的存在下，在温度38℃下进行交联2小时，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.14mol/LpH4.8磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶。

B、连续反应

把步骤A得到的固定化α-葡萄糖苷酶装入玻璃柱中，然后把这种柱安装在自动控制配套设备中，以由上海德阳食品有限公司生产的葡萄糖浆为底物，所述底物按照它与水的体积比1:4用水进行稀释，接着在温度60℃、pH6.0的反应条件下通过所述的柱，得到连续反应产物溶液；

C、50型低聚异麦芽糖粉的制备

在步骤C中，使用由上海先锋药业有限公司或杭州圣亚机械有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.08MPa与温度62℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计25%的糖浆，然后使用由上海世远生物设备工程有限公司生产的50型高速离心喷雾干燥机在进口温度180℃与出口温度190℃的条件下进行喷雾干燥，得到50型低聚异麦芽糖粉。

采用本申请说明书描述的方法分析，该实施例制备的50型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为55.0%，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为36.2%。

实施例8：使用壳聚糖制备90型低聚异麦芽糖浆

该实施例的实施步骤如下：

A、α-葡萄糖苷酶固定化

取0.5重量份50目壳聚糖，它的脱乙酰度是80%，它的分子量是400000Da，往所述壳聚糖中加入10重量份0.15mol/L、pH5.8磷酸盐缓冲液，再按照300000IU/0.5克壳聚糖加入α-葡萄糖苷酶，混合均匀，在室温下吸附3.2小时，然后在以体积计2.2%戊二醛的存在下，在温度28℃下进行交联8小时，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.15mol/LpH5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶。

B、连续反应

把步骤A得到的固定化α-葡萄糖苷酶装入玻璃柱中，然后把这种柱安装在自动控制配套设备中，以由珠海味佳食品添加剂有限公司生产的麦芽糖浆为底物，所述底物按照它与水的体积比1:3用水进行稀释，接着在温度50℃、pH5.8的反应条件下通过所述的柱，得到连续反应产物溶液；

C、50型低聚异麦芽糖的制备

使用由上海先锋药业有限公司或杭州圣亚机械有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.10MPa与温度68℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计65%的糖浆，它是50型低聚异麦芽糖浆。

D、50型低聚异麦芽糖粉的制备

使用由杭州圣亚机械有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.10MPa与温度68℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计22%的糖浆，然后使用由常州统一干燥设备有限公司生产的25型高速离心喷雾干燥机在进口温度200℃与出口温度184℃的条件下进行喷雾干燥，得到50型低聚异麦芽糖粉。

E、90型低聚异麦芽糖浆的制备

将步骤C得到的50型低聚异麦芽糖浆或步骤D得到的50型低聚异麦芽糖粉溶解于520ml水中，让得到的溶液先通过由合肥强瑞公司生产的NE2540-90型纳滤膜，然后通过由南开大学化工厂生产的D072型大孔强酸型苯乙烯系列阳离子交换树脂柱；得到的溶液使用由杭州圣亚机械有限公司生产的双效降膜真空浓缩机在真空度0.10MPa与温度68℃的条件下进行浓缩，得到糖浓度为以重量计65%的糖浆，它是90型低聚异麦芽糖浆。

采用本申请说明书描述的方法分析，该实施例制备的90型低聚异麦芽糖浆的总低聚异麦糖含量为97.2%，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为71.8%。

Claims (8)

1.一种使用α-葡萄糖苷酶制备低聚异麦芽糖的方法，其特征在于该方法的步骤如下：

A、α-葡萄糖苷酶固定化

5～10重量份海藻酸钠载体用10～20重量份水溶解，得到的溶液进行真空脱气，然后按照30000～300000IU/5～10克海藻酸钠，往其脱气溶液中加入α-葡萄糖苷酶与1～5重量份0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液，混合均匀，再滴入以重量计0.4～0.6％CaCl₂凝结液，得到凝结为球形的固定化α-葡萄糖苷酶，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶；

B、连续反应

把步骤A得到的固定化α-葡萄糖苷酶装入玻璃或不锈钢柱中，然后把这种柱安装在自动控制配套设备中，以葡萄糖浆或麦芽糖浆为底物，所述底物按照它与水的体积比1:3～5用水进行稀释，接着在温度50～60℃、pH4.5～6.0的反应条件下通过所述的柱，得到连续反应产物溶液；

C、50型低聚异麦芽糖的制备

使用双效降膜真空浓缩机在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计60～70％的糖浆，它是50型低聚异麦芽糖浆；

或使用双效降膜真空浓缩机在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下，对步骤B得到的连续反应产物溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计20～25％的糖浆，然后使用喷雾干燥机在进口温度170～200℃与出口温度160～190℃的条件下进行喷雾干燥，得到50型低聚异麦芽糖粉；

以所述50型低聚异麦芽糖干物质重量计，所述50型低聚异麦芽糖浆或所述50型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为55％以上，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为35％以上。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于将8～10重量份50型低聚异麦芽糖浆或5～8重量份50型低聚异麦芽糖粉溶解于480～520ml水中，让得到的溶液先通过阳离子交换树脂柱，然后通过纳滤膜，或者先通过纳滤膜然后通过阳离子交换树脂柱；使用双效降膜真空浓缩机在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下对所得到的溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计60～70％的糖浆，它是90型低聚异麦芽糖浆。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于将8～10重量份50型低聚异麦芽糖浆或5～8重量份50型低聚异麦芽糖粉溶解于480～520ml水中，让得到的溶液先通过阳离子交换树脂柱，然后通过纳滤膜，或者先通过纳滤膜然后通过阳离子交换树脂柱；使用双效降膜真空浓缩机在真空度0.05～0.15MPa与温度50～70℃的条件下，对所得到的溶液进行浓缩，得到糖浓度为以重量计20～25％的糖浆，然后使用喷雾干燥机在进口温度170～200℃与出口温度160～190℃的条件下进行喷雾干燥，得到90型低聚异麦芽糖粉。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于在步骤A中，使用卡拉胶载体时，5～10重量份钠型卡拉胶用5～100重量份温度40～60℃水溶解，然后按照30000～300000IU/5～10克卡拉胶加入α-葡萄糖苷酶与1～5重量份0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液，混合均匀，再滴加由0.15mol/LK₂SO₄与以重量计0.1％戊二醛按照重量比1:0.8～1.2组成的凝结液，得到凝结为球形的固定化α-葡萄糖苷酶，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于在步骤A中，使用壳聚糖载体时，取0.1～1.0重量份30～50目壳聚糖，它的脱乙酰度是80～95％，它的分子量是200000～400000Da，往所述壳聚糖中加入2～20重量份0.05～0.15mol/L、pH2.5～7.5磷酸盐缓冲液，再按照30000～300000IU/0.1～1.0克壳聚糖加入α-葡萄糖苷酶，混合均匀，在室温下吸附0.5～8.0小时，然后在以体积计0.5～5％戊二醛的存在下，在温度4～60℃下进行交联1～8小时，接着静置，离心得到上清液与沉淀物，所述上清液弃去，而所述的沉淀物用0.05～0.15mol/LpH4.8～5.2磷酸盐缓冲液洗涤至洗液中没有蛋白质，接着真空抽滤，得到的滤渣是固定化的α-葡萄糖苷酶。

6.根据权利要求1、4或5所述的制备方法，其特征在于所述固定化的α-葡萄糖苷酶的酶活是30000～300000IU/ml，酶活回收率达60～80％。

7.根据权利要求1、4或5所述的制备方法，其特征在于所述固定化的α-葡萄糖苷酶在温度50～60℃与pH4.5～6.0的条件下可连续反应20～24天。

8.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于以所述90型低聚异麦芽糖干物质重量计，所述的90型低聚异麦芽糖浆或90型低聚异麦芽糖粉的总低聚异麦糖含量为95％以上，其中异麦芽糖、潘糖与异麦芽三糖总含量为70％以上。