CN104171793B - 包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物、其制备方法及其用途 - Google Patents

包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物、其制备方法及其用途 Download PDF

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Abstract

本申请涉及新型的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖(IMO)组合物、其制备方法及其用途。具体地，根据本申请所述的IMO组合物包含异麦芽酮糖，其是一种不包含在目前可用的异麦芽低聚糖产品中的糖组分，所述组合物具有不同于现有异麦芽低聚糖产品的甜味品质和甜味度，并且因此可在更多种应用中用作增甜剂。

Description

包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物、其制备方法及其 用途
技术领域
本申请涉及新型的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖(IMO)组合物、其制备方法及其用途。具体地，根据本申请所述的IMO组合物包含异麦芽酮糖，其是一种不包含在目前可用的异麦芽低聚糖产品中的糖组分，所述组合物具有不同于现有异麦芽低聚糖产品的甜味品质和甜味度，并且因此可在更多种应用中用作增甜剂。
背景技术
目前可用的异麦芽低聚糖(IMO)产品包含异麦芽糖，潘糖，异麦芽三糖，异麦芽四糖，异麦芽五糖，异麦芽六糖等，但是不包含异麦芽酮糖。
异麦芽低聚糖是低聚糖类，其在人体中显示出优异的生理活性，例如，其帮助调节肠道(导致有益肠道细菌的增殖)以及帮助改善便秘等。
异麦芽低聚糖主要用于赋予乳制品保健功能，其是在日本和韩国的低聚糖市场中占据首要地位的功能性糖物质。
目前，异麦芽低聚糖是使用淀粉作为原材料，通过液化以及糖化，随后通过纯化，包括过滤，脱色，离子交换，蒸发等来生产。制备IMO的常规方法包括将通过液化淀粉得到的液化溶液糖化，其中糖化可以通过如下方式进行：如图1所示分别且连续地进行麦芽糖糖化(第一次糖化)和异麦芽低聚糖糖化(第二次糖化)，或如图2所示同时进行麦芽糖糖化和异麦芽低聚糖糖化。
另外，α-淀粉酶可用作液化酶，β-淀粉酶和支链淀粉酶可用作麦芽糖糖化酶，并且转葡糖苷酶可用作异麦芽低聚糖糖化酶。
此外，异麦芽酮糖，其也称作帕拉金糖，是一种二糖，其中葡萄糖和果糖通过α-1，6键连接，它是一种非致龋、且缓慢消化和吸收的增甜剂成分。
发明内容
本发明待解决的问题
本申请的一个目的是提供新型的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖(IMO)组合物，其具有不同于现有IMO产品的甜味品质和甜味度，并且因此可在广泛的各种应用中用作增甜剂。
本申请的另一个目的是提供制备上述新型的包含异麦芽酮糖的IMO组合物的方法。
本申请的仍另一个目的是提供包含上述包含异麦芽酮糖的IMO组合物的增甜剂。
本申请的还另一个目的是提供包含上述包含异麦芽酮糖的IMO组合物的食物。
解决问题的手段
为了达到上述目的，本申请提供了异麦芽低聚糖组合物，基于固体的总重量，其包含29到40重量％的果糖，29到36重量％的葡萄糖，15到18重量％的异麦芽低聚糖，2到9重量％的异麦芽酮糖，1到10重量％的麦芽糖，以及0到12重量％的麦芽三糖和更高级的多糖。
另外，本申请提供了通过以下方法得到的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物，所述方法包括如下步骤：
a)通过与液化酶接触，使淀粉浆液化，得到液化溶液；
b)通过与第一糖化酶接触，将得到的液化溶液糖化成葡萄糖；
c)通过与异构化酶接触，将得到的包含葡萄糖的产物异构化为果糖；和
d)通过与第二糖化酶和第三糖化酶的混合物接触，将异麦芽低聚糖糖化溶液糖化为异麦芽低聚糖，其中所述异麦芽低聚糖糖化溶液是通过将步骤a)得到的液化溶液加入到步骤c)得到的包含果糖的产物中而得到的。
此外，本申请提供了通过以下方法得到的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物，所述方法包括通过与第一糖化酶接触，将至少一种选自果糖和蔗糖的用于糖化的原材料的浆料糖化成异麦芽低聚糖。
另外，本申请提供了制备包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物的方法，包括以下步骤：
a)通过与液化酶接触，使淀粉浆液化，得到液化溶液；
b)通过与第一糖化酶接触，将得到的液化溶液糖化成葡萄糖；
c)通过与异构化酶接触，将得到的包含葡萄糖的产物异构化为果糖；和
d)通过与第二糖化酶和第三糖化酶的混合物接触，将异麦芽低聚糖糖化溶液糖化为异麦芽低聚糖，其中所述异麦芽低聚糖糖化溶液是通过将步骤a)得到的液化溶液加入到步骤c)得到的包含果糖的产物中而得到的。
此外，本申请提供了制备包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物的方法，其包括通过与第一糖化酶接触，将至少一种选自果糖和蔗糖的用于糖化的原材料的浆料糖化成异麦芽低聚糖。
另外，本申请提供了包含上述包含异麦芽酮糖的IMO组合物的增甜剂。
另外，本申请提供了包含上述包含异麦芽酮糖的IMO组合物的食物。
本发明的效果
根据本申请的新型的包含异麦芽酮糖的IMO组合物，与现有的葡萄糖构成大部分单糖的IMO产品不同，包含果糖以及葡萄糖，和二糖异麦芽酮糖，因此具有改善的甜味品质和甜味度，从而使得其可在广泛的各种应用中用作增甜剂。
附图说明
图1和2图示显示制备常规IMO产品的示例性方法。
图3图示显示制备根据实施例1的IMO组合物的方法。
图4图示显示制备根据实施例2的IMO组合物的方法。
图5为根据实施例1的IMO组合物与常规IMO产品的感官评价比较图。
图6为根据实施例2的IMO组合物与常规IMO产品的感官评价比较图。
实施本发明的详细描述
根据本申请的新型的包含异麦芽酮糖的IMO组合物包含29到40DB％的果糖，29到36DB％的葡萄糖，15到18DB％的异麦芽低聚糖，2到9DB％的异麦芽酮糖，1到10DB％的麦芽糖，以及0到12DB％的麦芽三糖和更高级的多糖(例如，麦芽四糖，麦芽五糖，麦芽六糖等)，其中DB％表示对干基(dry basis)的百分比。
根据本申请的包含异麦芽酮糖的IMO组合物具有与现有IMO组合物的糖组成不同的糖组成，如下表1中所示。
<表1>
Figure BSA0000105668850000031
Figure BSA0000105668850000041
本申请的新型的包含异麦芽酮糖的IMOs包含常规IMO产品中不包含的果糖和异麦芽酮糖，因此具有不同于现有IMOs的甜味品质和甜味度，并且因此可在广泛的各种应用中用作增甜剂。
本申请的包含异麦芽酮糖的IMO组合物，例如可由以下两种方法制备。
首先，包含异麦芽酮糖的IMO组合物可由以下方法制备，其包括步骤：a)通过与液化酶接触，使淀粉浆液化，得到液化溶液；b)通过与第一糖化酶接触，将得到的液化溶液糖化成葡萄糖；c)通过与异构化酶接触，将得到的包含葡萄糖的产物异构化为果糖；和d)通过与第二糖化酶和第三糖化酶的混合物接触，将异麦芽低聚糖糖化溶液糖化为异麦芽低聚糖，其中异麦芽低聚糖糖化溶液是通过将步骤a)得到的液化溶液加入到步骤c)得到的包含果糖的产物中而得到的。
在选自上述液化步骤a)，葡萄糖糖化步骤b)，异构化步骤c)以及异麦芽低聚糖糖化步骤d)的至少一个步骤之后，该方法可另外包括，例如纯化步骤，其包括过滤，脱色，离子交换等，如公开号为2012-0019391的韩国公开专利申请中描述的，并且上述纯化步骤可包括蒸发步骤以移除水分，提高产品的可储存性(storability)。
在本申请中，淀粉可以是由多糖碳水化合物组成的任何物质。可以使用的淀粉的实例包括，但不限于，玉米淀粉，米淀粉，小麦淀粉，马铃薯淀粉，甘薯淀粉，大麦淀粉，高粱淀粉，以及这些的混合物。
淀粉浆可以为淀粉悬浮液，其中淀粉以基于固体的10到50％(w/w)，优选5到40％(w/w)，更优选30到40％(w/w)，或者最优选34到38％(w/w)的浓度分散在含水溶剂，例如水中。
本文使用的术语“液化酶”指的是多种α-淀粉酶或其它淀粉酶的一种。液化酶影响淀粉的流动性或粘度，即淀粉流化。在本申请的方法中，液化酶可以是，例如，α-淀粉酶；第一糖化酶可以是，例如，葡萄糖淀粉酶；并且异构化酶可以是，例如，葡萄糖异构酶。本文使用的术语“糖化酶”指的是能够水解多糖和/或低聚糖，例如，淀粉的α-1，4-糖苷键的一种或多种酶。本文使用的术语“糖化”指的是淀粉或液化淀粉或麦芽糊精或麦芽低聚糖的酸水解或酶水解，其最终产生D-葡萄糖，麦芽糖，少量麦芽低聚糖，或这些的任何的混合物。
在本申请中，使用淀粉作为原材料，通过液化，葡萄糖糖化，以及异构化步骤，即上述步骤a)，b)，和c)获得液体果糖的方法可以按照与制备市场上现有的可商购的液体果糖产品(HFCS-55，Ingredion Korea)的方法类似进行(参见[Fred W.Schenck和RonaldE.Hdbeda，Starch Hydrolysis Products，1992]，[Harry M.Pancoast和W.Ray Junk，Handbook of Sugars，1980]，[Lyn O’Brien Nabors，Alternative Sweeteners，2001]，等)。
在本申请中，异麦芽低聚糖糖化步骤d)可通过将异麦芽低聚糖糖化溶液与第二糖化酶和第三糖化酶的混合物接触来进行，其中异麦芽低聚糖糖化溶液可以通过将步骤a)得到的液化溶液加入到步骤c)得到的包含果糖的产物中而得到。
对于上述步骤d)中使用的包含果糖的产物，可以使用步骤c)得到的粗果糖产物，或者通过进行纯化方法，包括过滤，脱色，离子交换和蒸发等得到的高纯度果糖浓缩物，或这些的混合物。包含果糖的产物具体包含至少42％(w/w)的果糖。
此外，在上述步骤d)中，基于异麦芽低聚糖糖化溶液的总重量，加入到包含果糖的产物中的液化溶液的量可以在30到60％(w/w)的范围内。
另外，在上述步骤d)中，在异麦芽低聚糖糖化溶液中用于异麦芽低聚糖糖化的原材料的浓度可以在10到70％(w/w)的范围内，优选20到60％(w/w)，更优选30到50％(w/w)，或者最优选35到40％(w/w)。
在本申请的步骤d)中，第二糖化酶可以是，例如，真菌-α-淀粉酶或β-淀粉酶，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，加入的第二糖化酶的量可以在0.001到5.0％(w/w)的范围内。此外，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，第二糖化酶可进一步包括0.001到3.0％(w/w)的支链淀粉酶。
此外，第三糖化酶可以是，例如，转葡糖苷酶，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，加入的第三糖化酶的量可以在0.001到5.0％(w/w)的范围内。
另外，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，第二糖化酶和第三糖化酶的混合物可以以0.001到5.0％(w/w)的量加入。
异麦芽低聚糖糖化步骤d)可在40到70℃的温度范围内，在4.5到6.5的pH范围内，进行10到120小时。
根据本申请的上述方法，可以制备包含异麦芽酮糖的IMO组合物，其包含基于固体的总重量的1到20重量％的异麦芽酮糖，以及基于水合物的总重量的10到30重量％的异麦芽低聚糖。
此外，本申请制备包含异麦芽酮糖的IMO组合物的第二种方法包括通过与第一糖化酶接触，将至少一种选自果糖和蔗糖的用于糖化的原材料的溶液糖化成异麦芽低聚糖。
在本方法中，用作用于糖化的原材料的果糖可以是液体果糖，基于干基，其具有等于或大于35％的果糖含量，蔗糖可以是纯化前的粗糖，纯化后的糖(例如，白糖，红糖，以及黑糖)，或这些的混合物。
此外，上述用于糖化的原材料的溶液可以是含水溶液，通过将用于糖化的原材料以30到90％(w/w)的浓度溶解在含水溶剂，例如水中得到。
在本方法中，用于糖化的上述原材料除了果糖和蔗糖，可以是果糖和葡萄糖或太妃糖的混合物，蔗糖和葡萄糖或太妃糖的混合物，或这些的混合物。
在本方法中，第一糖化酶可以是葡萄糖淀粉酶，其为上面解释的葡萄糖糖化酶。
基于糖化溶液中固体的总重量，加入的第一糖化酶的量可以在0.1到10％(w/w)的范围内。
该糖化可以在50到80℃的温度范围下，在4.0到6.0的pH范围内，进行12到120小时。
通过这样的糖化，可以制备包含基于固体的总重量的1到20重量％的异麦芽酮糖以及基于水合物的总重量的10到30重量％的异麦芽低聚糖的IMO组合物。
具体实施方式
呈现下面的实施方式用于进一步说明和解释本发明，且不应当作在任何方面进行限制。
1.一种异麦芽低聚糖组合物，基于固体的总重量，包含约27重量％到约42重量％的果糖，约27重量％到约38重量％的葡萄糖，约10重量％到约30重量％的异麦芽低聚糖，约1重量％到约20重量％的异麦芽酮糖，约1重量％到约12重量％的麦芽糖，约0重量％到14重量％的麦芽三糖和更高级的多糖。
2.实施方式1的异麦芽低聚糖组合物，基于固体的总重量，包含约29重量％到约40重量％的果糖，约29重量％到约36重量％的葡萄糖，约15重量％到约18重量％的异麦芽低聚糖，约2重量％到约9重量％的异麦芽酮糖，约1重量％到约10重量％的麦芽糖，约0重量％到12重量％的麦芽三糖和更高级的多糖。
3.实施方式2的异麦芽低聚糖组合物，基于固体的总重量，包含约29重量％到约33重量％的果糖，约29重量％到约33重量％的葡萄糖，约15重量％到约18重量％的异麦芽低聚糖，约2重量％到约5重量％的异麦芽酮糖，约6重量％到约10重量％的麦芽糖，约1重量％到12重量％的麦芽三糖和更高级的多糖。
4.实施方式2的异麦芽低聚糖组合物，基于固体的总重量，包含约36重量％到约40重量％的果糖，约32重量％到约36重量％的葡萄糖，约15重量％到约18重量％的异麦芽低聚糖，约5重量％到约9重量％的异麦芽酮糖，约1重量％到约3重量％的麦芽糖，约0重量％到2重量％的麦芽三糖和更高级的多糖。
5.制备实施方式1的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物的方法，包括以下步骤：
a)通过与液化酶接触，使淀粉浆液化，得到液化溶液；
b)通过与第一糖化酶接触，将得到的液化溶液糖化成葡萄糖；
c)通过与异构化酶接触，将得到的包含葡萄糖的产物异构化为果糖；和
d)通过与第二糖化酶和第三糖化酶的混合物接触，将异麦芽低聚糖糖化溶液糖化为异麦芽低聚糖，其中异麦芽低聚糖糖化溶液是通过将步骤a)得到的液化溶液加入到步骤c)得到的包含果糖的产物中而得到的。
6.根据实施方式5的方法，其中在选自步骤a)，步骤b)，步骤c)以及步骤d)的至少一个步骤之后，另外进行纯化步骤。
7.根据实施方式6的方法，其中纯化步骤包括过滤，脱色，离子交换，以及蒸发。
8.根据实施方式5的方法，其中淀粉是选自玉米淀粉，米淀粉，小麦淀粉，马铃薯淀粉，甘薯淀粉，大麦淀粉以及高粱淀粉的至少一种。
9.根据实施方式5的方法，其中淀粉浆通过将淀粉以基于固体的约10重量％到约50重量％的浓度悬浮在水中而得到。
10.根据实施方式5的方法，其中液化酶是α-淀粉酶。
11.根据实施方式5的方法，其中第一糖化酶是葡萄糖淀粉酶。
12.根据实施方式5的方法，其中异构化酶是葡萄糖异构酶。
13.根据实施方式5的方法，其中包含果糖的产物包含基于固体的至少42％(w/w)的果糖。
14.根据实施方式5的方法，其中，在步骤d)中，基于异麦芽低聚糖糖化溶液的总重量，加入到包含果糖产物中的液化溶液的量在约30到约60％(w/w)的范围内。
15.根据实施方式5的方法，其中在异麦芽低聚糖糖化溶液中用于异麦芽低聚糖糖化的原材料的浓度在约10％到约70％(w/w)。
16.根据实施方式5的方法，其中第二糖化酶是真菌α-淀粉酶或β-淀粉酶。
17.根据实施方式5的方法，其中，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，加入的第二糖化酶的量在约0.001％到约5％(w/w)的范围内。
18.根据实施方式16或17的方法，其中，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，第二糖化酶进一步包含以约0.001％到约3％(w/w)的量的支链淀粉酶。
19.根据实施方式5的方法，其中第三糖化酶是转葡糖苷酶。
20.根据实施方式19的方法，其中，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，加入的第三糖化酶的量在0.001到5％(w/w)的范围内。
21.根据实施方式5的方法，其中，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，第二糖化酶和第三糖化酶的混合物以约0.001％到约5％(w/w)的浓度加入。
22.根据实施方式5的方法，其中异麦芽低聚糖糖化步骤d)在约40℃到约70℃的温度范围下，在约4.5到约6.5的pH范围内，进行约10小时到约120小时。
23.根据实施方式5的方法，其中得到的IMO组合物包含基于固体的总重量的约1重量％到约20重量％的异麦芽酮糖，以及基于水合物的约10重量％到约30重量％的异麦芽低聚糖。
24.一种制备实施方式1的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物的方法，包括通过与第一糖化酶接触，将至少一种选自果糖和蔗糖的用于糖化的原材料的溶液糖化成异麦芽低聚糖。
25.根据实施方式24的方法，其中果糖是液体果糖。
26.根据实施方式24的方法，其中蔗糖选自纯化前的粗糖，纯化后的糖，或这些的任何混合物。
27.根据实施方式24的方法，其中用于糖化的原材料的溶液通过将用于糖化的原材料以约30％到约90％(w/w)的浓度溶解在水中得到。
28.根据实施方式24的方法，其中用于糖化的原材料包含果糖和葡萄糖或太妃糖的混合物，蔗糖和葡萄糖或太妃糖的混合物，或这些的混合物。
29.根据实施方式24的方法，其中第一糖化酶是葡萄糖淀粉酶。
30.根据实施方式24的方法，其中以基于糖化溶液中固体的总重量的约0.1％到约10％(w/w)的浓度加入第一糖化酶。
31.根据实施方式24的方法，其中糖化在约50℃到80℃的温度范围下，在约4到约6的pH范围内，进行约12小时到约120小时。
32.根据实施方式24的方法，其中得到的IMO组合物包含基于固体的总重量的1到20重量％的异麦芽酮糖，以及基于水合物的10到30重量％的异麦芽低聚糖。
33.由根据实施方式5的方法得到的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物。
34.由根据实施方式24的方法得到的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物。
35.一种增甜剂，其包含根据实施方式1、33和34的任一项所述的异麦芽低聚糖组合物。
36.食物，其包含根据实施方式1、33和34的任一项所述的异麦芽低聚糖组合物。
具体实施方式
呈现下面的实施方式用于进一步说明和解释本发明，且不应当作在任何方面进行限制。
1.一种异麦芽低聚糖组合物，基于固体的总重量，包含约27重量％到约42重量％的果糖，约27重量％到约38重量％的葡萄糖，约10重量％到约30重量％的异麦芽低聚糖，约1重量％到约20重量％的异麦芽酮糖，约1重量％到约12重量％的麦芽糖，约0重量％到14重量％的麦芽三糖和更高级的多糖。
2.实施方式1的异麦芽低聚糖组合物，基于固体的总重量，包含约29重量％到约40重量％的果糖，约29重量％到约36重量％的葡萄糖，约15重量％到约18重量％的异麦芽低聚糖，约2重量％到约9重量％的异麦芽酮糖，约1重量％到约10重量％的麦芽糖，约0重量％到12重量％的麦芽三糖和更高级的多糖。
3.实施方式2的异麦芽低聚糖组合物，基于固体的总重量，包含约29重量％到约33重量％的果糖，约29重量％到约33重量％的葡萄糖，约15重量％到约18重量％的异麦芽低聚糖，约2重量％到约5重量％的异麦芽酮糖，约6重量％到约10重量％的麦芽糖，约1重量％到12重量％的麦芽三糖和更高级的多糖。
4.实施方式2的异麦芽低聚糖组合物，基于固体的总重量，包含约36重量％到约40重量％的果糖，约32重量％到约36重量％的葡萄糖，约15重量％到约18重量％的异麦芽低聚糖，约5重量％到约9重量％的异麦芽酮糖，约1重量％到约3重量％的麦芽糖，约0重量％到2重量％的麦芽三糖和更高级的多糖。
5.制备实施方式1的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物的方法，包括以下步骤：
a)通过与液化酶接触，使淀粉浆液化，得到液化溶液；
b)通过与第一糖化酶接触，将得到的液化溶液糖化成葡萄糖；
c)通过与异构化酶接触，将得到的包含葡萄糖的产物异构化为果糖；和
d)通过与第二糖化酶和第三糖化酶的混合物接触，将异麦芽低聚糖糖化溶液糖化为异麦芽低聚糖，其中异麦芽低聚糖糖化溶液是通过将步骤a)得到的液化溶液加入到步骤c)得到的包含果糖的产物中而得到的。
6.根据实施方式5的方法，其中在选自步骤a)，步骤b)，步骤c)以及步骤d)的至少一个步骤之后，另外进行纯化步骤。
7.根据实施方式6的方法，其中纯化步骤包括过滤，脱色，离子交换，以及蒸发。
8.根据实施方式5的方法，其中淀粉是选自玉米淀粉，米淀粉，小麦淀粉，马铃薯淀粉，甘薯淀粉，大麦淀粉以及高粱淀粉的至少一种。
9.根据实施方式5的方法，其中淀粉浆通过将淀粉以基于固体的约10重量％到约50重量％的浓度悬浮在水中而得到。
10.根据实施方式5的方法，其中液化酶是α-淀粉酶。
11.根据实施方式5的方法，其中第一糖化酶是葡萄糖淀粉酶。
12.根据实施方式5的方法，其中异构化酶是葡萄糖异构酶。
13.根据实施方式5的方法，其中包含果糖的产物包含基于固体的至少42％(w/w)的果糖。
14.根据实施方式5的方法，其中，在步骤d)中，基于异麦芽低聚糖糖化溶液的总重量，加入到包含果糖产物中的液化溶液的量在约30％到约60％(w/w)的范围内。
15.根据实施方式5的方法，其中在异麦芽低聚糖糖化溶液中用于异麦芽低聚糖糖化的原材料的浓度在约10％到约70％(w/w)。
16.根据实施方式5的方法，其中第二糖化酶是真菌α-淀粉酶或β-淀粉酶。
17.根据实施方式5的方法，其中，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，加入的第二糖化酶的量在约0.001％到约5％(w/w)的范围内。
18.根据实施方式16或17的方法，其中，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，第二糖化酶进一步包含以约0.001％到约3％(w/w)的量的支链淀粉酶。
19.根据实施方式5的方法，其中第三糖化酶是转葡糖苷酶。
20.根据实施方式19的方法，其中，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，加入的第三糖化酶的量在0.001到5％(w/w)的范围内。
21.根据实施方式5的方法，其中，基于异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，第二糖化酶和第三糖化酶的混合物以约0.001％到约5％(w/w)的浓度加入。
22.根据实施方式5的方法，其中异麦芽低聚糖糖化步骤d)在约40℃到约70℃的温度范围下，在约4.5到约6.5的pH范围内，进行约10小时到约120小时。
23.根据实施方式5的方法，其中得到的IMO组合物包含基于固体的总重量的约1重量％到约20重量％的异麦芽酮糖，以及基于水合物的约10重量％到约30重量％的异麦芽低聚糖。
24.一种制备实施方式1的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物的方法，包括通过与第一糖化酶接触，将至少一种选自果糖和蔗糖的用于糖化的原材料的溶液糖化成异麦芽低聚糖。
25.根据实施方式24的方法，其中果糖是液体果糖。
26.根据实施方式24的方法，其中蔗糖选自纯化前的粗糖，纯化后的糖，或这些的任何混合物。
27.根据实施方式24的方法，其中用于糖化的原材料的溶液通过将用于糖化的原材料以约30％到约90％(w/w)的浓度溶解在水中得到。
28.根据实施方式24的方法，其中用于糖化的原材料包含果糖和葡萄糖或太妃糖的混合物，蔗糖和葡萄糖或太妃糖的混合物，或这些的混合物。
29.根据实施方式24的方法，其中第一糖化酶是葡萄糖淀粉酶。
30.根据实施方式24的方法，其中以基于糖化溶液中固体的总重量的约0.1％到约10％(w/w)的浓度加入第一糖化酶。
31.根据实施方式24的方法，其中糖化在约50℃到80℃的温度范围下，在约4到约6的pH范围内，进行约12小时到约120小时。
32.根据实施方式24的方法，其中得到的IMO组合物包含基于固体的总重量的1到20重量％的异麦芽酮糖，以及基于水合物的10到30重量％的异麦芽低聚糖。
33.由根据实施方式5的方法得到的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物。
34.由根据实施方式24的方法得到的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物。
35.一种增甜剂，其包含根据实施方式1、33或34的任一项所述的异麦芽低聚糖组合物。
36.食物，其包含根据实施方式1、33或34的任一项所述的异麦芽低聚糖组合物。
实施例
根据下面提供的实施例进一步描述和说明本申请。但是，应当注意到呈现下面的实施例仅用于说明目的，不是旨在限制本申请的范围。
实施例1
如图3所示，通过实施使用淀粉作为原材料，以及多种类型的酶(α-淀粉酶，葡萄糖淀粉酶，葡萄糖异构酶，真菌-α-淀粉酶，支链淀粉酶，转葡糖苷酶，等)的方法来制备本申请的包含异麦芽酮糖的IMO组合物：
Figure BSA0000105668850000131
具体地，2,600g玉米淀粉和6,000g水加入到容器中制备淀粉浆。液化酶，α-淀粉酶(Liquozyme Supra2.2X，Novozymes Korea)，在5.5到6.0的pH下，以基于淀粉浆中固体的总重量计0.04到0.05％(w/w)的量加入到淀粉浆中，随后在100到110℃的温度下反应5到30分钟，得到葡萄糖当量(DE)为10到14的液化溶液。随后，得到的液化溶液进行葡萄糖糖化步骤。具体地，在4.2到4.5的pH下，以基于得到的液化溶液中固体的总重量计0.05到0.08％(w/w)的量加入葡萄糖淀粉酶(Dextrozyme2.0X，Novozymes Korea)，随后在55到60℃的温度下反应40到48小时。得到的糖化溶液进行过滤以去除未反应的材料，随后使溶液在70到75℃的温度下，穿过用颗粒状活性炭填充的碳柱30分钟到2小时来进行脱色。随后，使用阳离子交换树脂(PK218，Samyang)和阴离子交换树脂(WA30，Samyang)，以50到150L/min的流动速率，在40到50℃下，将离子组分从溶液中去除。然后，得到的溶液借助蒸发器蒸发到45到50Bx，得到葡萄糖浓缩物。
随后，将得到的葡萄糖浓缩物在60到65℃的温度下，在7.7到8.0的pH下，穿过以异构化酶(Gensweet，Okjun Biotech)填充的柱，得到基于固体计具有果糖含量为40到45％(w/w)的异构化溶液，使用阳离子交换树脂(PK218，Samyang)和阴离子交换树脂(WA30，Samyang)从中去除离子物质。向该离子纯化的溶液中加入粉末状的活性炭，将该溶液在70到75℃的温度下进行脱色30分钟到1小时，随后使用5A和5C滤纸过滤，并蒸发得到55到60Bx的果糖浓缩物。随后，得到的果糖浓缩物在60到62℃下穿过作为分离器的用树脂填充的柱(Dowex Monosphere99Ca/320，Dow)，得到高纯度的果糖溶液，其基于固体计具有果糖含量等于或大于85％(w/w)。得到的高纯度果糖溶液使用阳离子交换树脂(PK218，Samyang)和阴离子交换树脂(WA30，Samyang)进行离子纯化，使用颗粒状活性炭进行脱色，并蒸发得到70到80Bx的高纯度果糖浓缩物。
随后，高纯度果糖浓缩物与上述果糖浓缩物(55-60Bx)混合以便具有基于固体计55-57％(w/w)的果糖含量，随后加入水，得到35到38Bx的糖溶液。所述糖溶液然后与基于糖溶液的总重量计，接近40重量％的液化溶液(Bx：35到38，DE：10-14)混合，得到用于异麦芽低聚糖糖化的原材料。
向得到的用于异麦芽低聚糖糖化的原材料中，加入基于用于异麦芽低聚糖糖化的原材料的固体总重量计，0.03到0.06％(w/w)的真菌-α-淀粉酶(Clarase L，OkjunBiotech)，0.011到0.014％(w/w)的支链淀粉酶(Optimax L1000，Okjun Biotech)，和0.024到0.027％(w/w)的转葡糖苷酶(转葡糖苷酶L“Amano”，Sein Corporation)，随后在55到60℃的温度下，5.2到5.6的pH下反应40到48小时，得到包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物。得到的溶液进行过滤，去除未反应的材料，并在70到75℃的温度下穿过用颗粒状活性炭填充的柱30分钟到2小时。使用阳离子交换树脂(PK218，Samyang)和阴离子交换树脂(WA30，Samyang)将离子组分例如钠离子和钙离子从溶液中去除，并借助蒸发器蒸发溶液，得到75到77Bx的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物。
本文使用的术语“Bx”指的是在指定的温度下溶液中固体的浓度，其使用糖度计(Brix-meter)测量。因此，Bx是溶解在溶液中的糖的测量值。糖度计测量在100g溶液中存在的糖的克数。例如，1.0Bx代表溶液中10mg/ml的糖。
通过HPLC(高效液相色谱)分析实施例1得到的IMO组合物以及常规的IMO产品(IMO-R1，Ingredion Korea)的糖组成，结果列在下面的表2中。
<表2>
Figure BSA0000105668850000151
实施例2：
如图4所示，通过实施使用液体果糖作为原材料，以及葡萄糖淀粉酶的方法来制备本申请的IMO组合物：
液体果糖(原材料)→糖化(酶反应)→过滤→脱色→离子交换→蒸发→IMO组合物
具体地，通过将水加入到基于固体计具有42到45％(w/w)的果糖含量以及Bx为75到77的液体果糖(HFCS-42，Ingredion Korea)中，获得Bx为70到73的异麦芽低聚糖糖化溶液。在65到70℃的温度下，4.3到4.7的pH下，以基于糖化溶液中固体的总重量计2.0到2.5％(w/w)的量将葡萄糖糖化酶，葡萄糖淀粉酶(AMG，Novozymes Korea)加入到该溶液中，随后反应90到96小时。得到的溶液使用硅藻土过滤，去除未反应的材料，在70到75℃的温度下穿过用颗粒状活性炭填充的柱进行脱色，使用阳离子交换树脂(PK218，Samyang)和阴离子交换树脂(WA30，Samyang)进行离子纯化，蒸发去除水分，得到Bx为75到77的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物。
通过HPLC分析实施例2得到的IMO组合物以及常规的IMO产品(IMO-R1，lngredionKorea)的糖组成，结果列在下面的表3中。
<表3>
Figure BSA0000105668850000161
实验实施例1：根据实施例1的IMO组合物的感官评价
通过感官测试比较实施例1制备的异麦芽低聚糖组合物(新型IMO)和常规异麦芽低聚糖产品(常规IMO，IMO-R1，Ingredion Korea)的甜味强度、甜味持久度(sustainability)和稠度(body)，结果显示在图5中。
具体地，常规IMO和新型IMO样品各自制备成基于固体计10％的溶液。在4℃下保持冷却8到16小时后，在室温下，在感官测试实验室中对所述溶液进行感官测试。在感官测试中，使用5级测试评价每一项特性(甜味强度，甜味持久度，稠度)，在增甜剂的甜味上培训的实验人员组是由12名年龄在25到50岁之间的Ingredion Krea雇员组成的。
如图5中所示，根据本申请实施例1的新型IMO组合物在三种感官特性中显示出显著不同，即，与常规的IMOs相比，其具有更高的甜味强度，更久的甜味持久度，以及更松的稠度(lighter body)。从感官测试结果中也能确定新型IMO显示出了比常规IMOs更接近糖的甜度。
实验实施例2：根据实施例2的IMO组合物的感官评价
以实验实施例1中描述的类似的方式评价由实施例2制备的异麦芽低聚糖组合物(新型IMO)的感官特性，即甜味强度、甜味持久度和稠度，结果显示在图6中。
如图6中所示，根据本申请实施例2的新型IMO组合物在三种感官特性中也显示出显著不同，即，与常规的IMOs相比，其具有更高的甜味强度，更久的甜味持久度，以及更松的稠度。从感官测试结果中也能确定新型IMO显示出了比常规IMOs更接近糖的甜度。

Claims (10)

1.一种异麦芽低聚糖组合物，基于固体的总重量，其包含29重量％到40重量％的果糖，29重量％到36重量％的葡萄糖，15重量％到18重量％的异麦芽低聚糖，2重量％到9重量％的异麦芽酮糖，1重量％到10重量％的麦芽糖，0重量％到12重量％的麦芽三糖和更高级的多糖。
2.一种制备权利要求1所述的包含异麦芽酮糖的异麦芽低聚糖组合物的方法，包括以下步骤：
a)通过与液化酶接触，使淀粉浆液化，得到液化溶液；
b)通过与第一糖化酶接触，将得到的液化溶液糖化成葡萄糖；
c)通过与异构化酶接触，将得到的包含葡萄糖的产物异构化为果糖；和
d)通过与第二糖化酶和第三糖化酶的混合物接触，将异麦芽低聚糖糖化溶液糖化为异麦芽低聚糖，其中所述异麦芽低聚糖糖化溶液是通过将步骤a)得到的液化溶液加入到步骤c)得到的包含果糖的产物中而得到的。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述液化酶是α-淀粉酶。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一糖化酶是葡萄糖淀粉酶。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述异构化酶是葡萄糖异构酶。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，在步骤d)中，基于所述异麦芽低聚糖糖化溶液的总重量，加入到所述包含果糖的产物中的液化溶液的量在30％到60％(w/w)的范围内。
7.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二糖化酶是真菌α-淀粉酶或β-淀粉酶，和任选进一步包含以基于所述异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量计0.001％到3％(w/w)的量的支链淀粉酶。
8.根据权利要求2所述的方法，其中所述第三糖化酶是转葡糖苷酶，并且其中，基于所述异麦芽低聚糖糖化溶液中固体的总重量，加入的第三糖化酶的量在0.001到5％(w/w)的范围内。
9.一种增甜剂，其包含根据权利要求1所述的异麦芽低聚糖组合物。
10.食物，其包含根据权利要求1所述的异麦芽低聚糖组合物。
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