CN106674360A - 一种抗性糊精的纯化方法 - Google Patents

一种抗性糊精的纯化方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗性糊精的纯化方法，该方法步骤如下：向麦芽糊精中加入葡萄糖和柠檬酸，得到麦芽糊精混合物；继续搅拌制得固态粗产物；再用温热水进行溶解，获得溶解液；加入糖化酶，制得一次酶解液；加入普鲁兰酶制得二次酶解液；加入α中温淀粉酶制得三次酶解液；浓缩，过滤，获得浓缩过滤液；加入酿酒酵母干粉，获得发酵液；之后进行活性炭脱色，得到滤过液；再经过树脂进行离子交换，获得离子交换液；然后进行喷雾干燥，最终得到淡黄色粉末成品。本发明和现有技术相比，能够将制得的抗性糊精进行有效的提纯，将其中含有葡萄糖的小分子成分的短链成分、低聚物及其他杂质得到有效酶解并去除；该方法能耗低，操作简单，成本低。

Description

一种抗性糊精的纯化方法
技术领域
本发明涉及淀粉深加工领域，具体地说是一种抗性糊精的纯化方法。
背景技术
抗性糊精，淀粉深加工的重要产物，是一种低热量葡聚糖，属于低分子的可溶性膳食纤维，膳食纤维被称为人体健康所必需的第七大营养素，是现代食品工业的一种重要原铺料。抗性糊精属于“低粘度水溶性膳食纤维”中的一种，低粘度，低热量，低甜度，高溶解度以及良好的加工稳定性。由于其含有抗人体消化酶(淀粉酶、葡萄糖淀粉酶等)作用的难消化成分，在消化道中不会被消化吸收，可直接进入大肠，促进肠道有益的双歧杆菌和乳酸菌的增长，同时抑制肠道有害微生物的生长繁殖，在大肠内发酵产生的短链脂肪酸，可起到预防结肠癌的作用。此外，抗性糊精还具有调节人体其他生理功能的重要作用，如降低血糖、调节血脂和控制体重等。由于抗性糊精具有良好的物性和许多独特的生理功能，可作为食品及食品铺料使用，是一种新型的食品添加剂，被广泛应用于乳制品、保健品、婴幼儿食品、面制品和肉制品中。
目前，抗性糊精的制备方法比较多，如高温法、微波法和酶法等制备抗性糊精，大多都是以淀粉为基本原料，进行酸解或者酶处理，产物经过简单的纯化精制过程得到的抗性糊精产品。得到的抗性糊精的成品含杂质较多，在反应过程中小分子单糖、低聚糖及其他短链杂质没有办法去除，仍然残留在成品中，导致抗性糊精纯度不高。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种抗性糊精的纯化方法。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，该方法步骤如下：
1）以麦芽糊精为原料，加入葡萄糖和柠檬酸，搅拌均匀，得到麦芽糊精混合物；
2）将麦芽糊精混合物均匀搅拌，反应2-5小时，制得固态粗产物；反应负压压力为0.05-0.1MPa，反应温度为130-180℃；
3）将固态粗产物用50-90℃的温热水进行溶解，获得溶解液；
4）将溶解液调节pH为4.0-4.5，在温度为60-62℃条件下加入糖化酶，进行充分酶解，制得一次酶解液；
5）将一次酶解液调节pH为5.0-6.0，在温度为55-65℃时，加入普鲁兰酶，进行充分酶解，制得二次酶解液；
6）将二次酶解液调节pH为 6.0-6.5，温度为40-70℃，加入α中温淀粉酶，进行充分酶解，制得三次酶解液；
7）将三次酶解液进行浓缩，过滤，除去酶菌体，获得浓缩过滤液；
8）向浓缩过滤液中加入酿酒酵母干粉，在温度为30-34℃条件下，恒温发酵，获得发酵液；
9）将发酵液进行活性炭脱色，活性炭添加量为发酵液干物质重量的1-10%，60-80℃下保温20-40min，之后过滤，得到滤过液；
10）将滤过液依次经过001×7阳树脂、D301阴树脂、001×7阳树脂、D301阴树脂进行离子交换，获得离子交换液；
11）将离子交换液进行喷雾干燥，最终得到淡黄色粉末成品。
所述的步骤1）中麦芽糊精、葡萄糖和柠檬酸的重量份配比如下：
麦芽糊精20-40份，葡萄糖60-80份，柠檬酸0.5-3份。
所述的步骤3）获得的溶解液的折光为9-15%。
所述的步骤4）中糖化酶的加入量为每升溶解液1.3×104-2.6×104U，酶解时间为20-40小时。
所述的步骤5）中普鲁兰酶的加入量为每升一次酶解液2.3×102-4.6×102U，酶解时间为10-20小时。
所述的步骤6）中α中温淀粉酶的加入量为每升二次酶解液2.94×102-5.88×102U，酶解时间为10-20小时。
所述的步骤7）中浓缩过滤液的折光为18-22%。
所述的步骤8）中酿酒酵母干粉的加入量为浓缩过滤液干物质重量的0.8-2.0%,并且发酵时间为15-30小时。
本发明的一种抗性糊精的纯化方法和现有技术相比，具有以下特点：
1）能够将制得的抗性糊精进行有效的提纯，将其中含有葡萄糖的小分子成分的短链成分、低聚物及其他杂质得到有效酶解并去除；
2）反应过程中，工艺比较简单，操作容易，特别是对反应条件比较温和，对设备要求也不高；
3）该方法制备的抗性糊精不仅保证了具其功能性，还能满足一些特殊人群的需求；
4）该方法能耗低，操作简单，成本低。
具体实施方式
实施例1：
该抗性糊精的纯化方法步骤如下：
1）以40g麦芽糊精为原料，加入60g葡萄糖和0.5g柠檬酸，搅拌均匀，得到麦芽糊精混合物；
2）将麦芽糊精混合物均匀搅拌，反应2小时，制得固态粗产物；反应负压压力为0.05MPa，反应温度为180℃；
3）将固态粗产物用50℃的温热水进行溶解，获得折光为9%的溶解液；
4）将溶解液调节pH为4.0，在温度为60℃条件下加入糖化酶，糖化酶的加入量为每升溶解液1.3×104U，酶解时间为40小时，制得一次酶解液；
5）将一次酶解液调节pH为5.0，在温度为55℃时，加入普鲁兰酶，普鲁兰酶的加入量为每升一次酶解液2.3×102U，酶解时间为20小时，制得二次酶解液；
6）将二次酶解液调节pH为 6.0，温度为40℃，加入α中温淀粉酶，α中温淀粉酶的加入量为每升二次酶解液2.94×102U，酶解时间为20小时，制得三次酶解液；
7）将三次酶解液进行浓缩，过滤，除去酶菌体，获得折光为18%浓缩过滤液；
8）向浓缩过滤液中加入酿酒酵母干粉，酿酒酵母干粉的加入量为浓缩过滤液干物质重量的0.8%,并且发酵时间为30小时，在温度为30℃条件下，恒温发酵，获得发酵液；
9）将发酵液进行活性炭脱色，活性炭添加量为发酵液干物质重量的1%， 80℃下保温40min，之后过滤，得到滤过液；
10）将滤过液依次经过001×7阳树脂、D301阴树脂、001×7阳树脂、D301阴树脂进行离子交换，获得离子交换液；
11）将离子交换液进行喷雾干燥，最终得到60g淡黄色粉末成品。
实施例2：
该抗性糊精的纯化方法步骤如下：
1）以24.5g麦芽糊精为原料，加入74.5g葡萄糖和1g柠檬酸，搅拌均匀，得到麦芽糊精混合物；
2）将麦芽糊精混合物均匀搅拌，反应3小时，制得固态粗产物；反应负压压力为0.07MPa，反应温度为150℃；
3）将固态粗产物用70℃的温热水进行溶解，获得折光为12%的溶解液；
4）将溶解液调节pH为4.3，在温度为61℃条件下加入糖化酶，糖化酶的加入量为每升溶解液1.95×104U，酶解时间为30小时，制得一次酶解液；
5）将一次酶解液调节pH为5.5，在温度为60℃时，加入普鲁兰酶，普鲁兰酶的加入量为每升一次酶解液3.45×102U，酶解时间为15小时，制得二次酶解液；
6）将二次酶解液调节pH为 6.2，温度为55℃，加入α中温淀粉酶，α中温淀粉酶的加入量为每升二次酶解液4.41×102U，酶解时间为15小时，制得三次酶解液；
7）将三次酶解液进行浓缩，过滤，除去酶菌体，获得折光为20%浓缩过滤液；
8）向浓缩过滤液中加入酿酒酵母干粉，酿酒酵母干粉的加入量为浓缩过滤液干物质重量的1.5%,并且发酵时间为24小时，在温度为32℃条件下，恒温发酵，获得发酵液；
9）将发酵液进行活性炭脱色，活性炭添加量为发酵液干物质重量的5%，70℃下保温30min，之后过滤，得到滤过液；
10）将滤过液依次经过001×7阳树脂、D301阴树脂、001×7阳树脂、D301阴树脂进行离子交换，获得离子交换液；
11）将离子交换液进行喷雾干燥，最终得到71 g淡黄色粉末成品。
实施例3：
该抗性糊精的纯化方法步骤如下：
1）以20g麦芽糊精为原料，加入80g葡萄糖和3g柠檬酸，搅拌均匀，得到麦芽糊精混合物；
2）将麦芽糊精混合物均匀搅拌，反应5小时，制得固态粗产物；反应负压压力为0.1MPa，反应温度为130℃；
3）将固态粗产物用50-90℃的温热水进行溶解，获得折光为15%的溶解液；
4）将溶解液调节pH为4.5，在温度为62℃条件下加入糖化酶，糖化酶的加入量为每升溶解液2.6×104U，酶解时间为20小时，制得一次酶解液；
5）将一次酶解液调节pH为6.0，在温度为65℃时，加入普鲁兰酶，普鲁兰酶的加入量为每升一次酶解液4.6×102U，酶解时间为10小时，制得二次酶解液；
6）将二次酶解液调节pH为 6.5，温度为70℃，加入α中温淀粉酶，α中温淀粉酶的加入量为每升二次酶解液5.88×102U，酶解时间为10小时，制得三次酶解液；
7）将三次酶解液进行浓缩，过滤，除去酶菌体，获得折光为20%浓缩过滤液；
8）向浓缩过滤液中加入酿酒酵母干粉，酿酒酵母干粉的加入量为浓缩过滤液干物质重量的2.0%,并且发酵时间为15小时，在温度为34℃条件下，恒温发酵，获得发酵液；
9）将发酵液进行活性炭脱色，活性炭添加量为发酵液干物质重量的10%，60℃下保温20min，之后过滤，得到滤过液；
10）将滤过液依次经过001×7阳树脂、D301阴树脂、001×7阳树脂、D301阴树脂进行离子交换，获得离子交换液；
11）将离子交换液进行喷雾干燥，最终得到79g淡黄色粉末成品。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

Claims (8)

1.一种抗性糊精的纯化方法，其特征在于，该方法步骤如下：
1）以麦芽糊精为原料，加入葡萄糖和柠檬酸，搅拌均匀，得到麦芽糊精混合物；
2）将麦芽糊精混合物均匀搅拌，反应2-5小时，制得固态粗产物；反应负压压力为0.05-0.1MPa，反应温度为130-180℃；
3）将固态粗产物用50-90℃的温热水进行溶解，获得溶解液；
4）将溶解液调节pH为4.0-4.5，在温度为60-62℃条件下加入糖化酶，进行充分酶解，制得一次酶解液；
5）将一次酶解液调节pH为5.0-6.0，在温度为55-65℃时，加入普鲁兰酶，进行充分酶解，制得二次酶解液；
6）将二次酶解液调节pH为 6.0-6.5，温度为40-70℃，加入α中温淀粉酶，进行充分酶解，制得三次酶解液；
7）将三次酶解液进行浓缩，过滤，除去酶菌体，获得浓缩过滤液；
8）向浓缩过滤液中加入酿酒酵母干粉，在温度为30-34℃条件下，恒温发酵，获得发酵液；
9）将发酵液进行活性炭脱色，活性炭添加量为发酵液干物质重量的1-10%，60-80℃下保温20-40min，之后过滤，得到滤过液；
10）将滤过液依次经过001×7阳树脂、D301阴树脂、001×7阳树脂、D301阴树脂进行离子交换，获得离子交换液；
11）将离子交换液进行喷雾干燥，最终得到淡黄色粉末成品。
2.根据权利要求1所述的一种抗性糊精的纯化方法，其特征在于，所述的步骤1）中麦芽糊精、葡萄糖和柠檬酸的重量份配比如下：
麦芽糊精20-40份，葡萄糖60-80份，柠檬酸0.5-3份。
3.根据权利要求1所述的一种抗性糊精的纯化方法，其特征在于，所述的步骤3）获得的溶解液的折光为9-15%。
4.根据权利要求1所述的一种抗性糊精的纯化方法，其特征在于，所述的步骤4）中糖化酶的加入量为每升溶解液1.3×104-2.6×104U，酶解时间为20-40小时。
5.根据权利要求1所述的一种抗性糊精的纯化方法，其特征在于，所述的步骤5）中普鲁兰酶的加入量为每升一次酶解液2.3×102-4.6×102U，酶解时间为10-20小时。
6.根据权利要求1所述的一种抗性糊精的纯化方法，其特征在于，所述的步骤6）中α中温淀粉酶的加入量为每升二次酶解液2.94×102-5.88×102U，酶解时间为10-20小时。
7.根据权利要求1所述的一种抗性糊精的纯化方法，其特征在于，所述的步骤7）中浓缩过滤液的折光为18-22%。
8.根据权利要求1所述的一种抗性糊精的纯化方法，其特征在于，所述的步骤8）中酿酒酵母干粉的加入量为浓缩过滤液干物质重量的0.8-2.0%,并且发酵时间为15-30小时。
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