CN107557408A - 用碎米生产低聚异麦芽糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用碎米生产低聚异麦芽糖的方法，主要包括了碎米磨浆及去蛋白、调浆及淀粉液化、糖化转苷、精制、浓缩、干燥这些主要步骤，使用超声波分离蛋白替代了传统的碱提取方式，实现清洁环保。通过本方法获得的低聚异麦芽糖转化率高，不仅实现低价值资源向高价值产物的合理转化，而且能获得良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及低聚异麦芽糖生产技术领域，尤其涉及一种以碎米为原料生产低聚异麦芽糖的方法。
背景技术
低聚异麦芽糖，又称为分枝低聚糖，系不规则连接的低聚糖，是淀粉槽的一种，其主要成分为异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖及四糖(含四糖)以上的低聚糖。它是一种采用酶法生产出的淀粉糖浆(粉)，低聚异麦芽糖具有甜味醇美柔和，黏度较低，耐热耐酸，不可发酵性，保湿性较好等性质。在生理功能上，低聚异麦芽糖具有改善肠道菌群结构，抗龋齿，调节机体代谢，提高肠胃道消化，帮助肠道毒素排出等保健功能。由于低聚异麦芽糖具有诸多的优良性质和保健生理功能，已广泛地作为功能食品配料用于食品、饮料类等产品中。
我国的稻谷资源丰富，年产量近2亿吨，居世界首位。限于现有的碾米技术，稻米在加工碾白过程中受到摩擦力和碾磨力的作用会产生15％～30％的碎米，碎米的食用品质较整米差，大多用于米粉、饲料或酿酒，不仅降低了商品价值，而且造成了稻谷资源的浪费。
以碎米为原料生产低聚异麦芽糖，不仅实现低价值资源向高价值产物的合理转化，而且能获得良好的经济效益和社会效益，除此以外，碎米磨浆离心过程中去除的蛋白，还能进一步回收利用，提升碎米的价值。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种以碎米为原料生产低聚异麦芽糖的方法，以此大幅度提高大米资源的利用价值，同时为大米资源的综合利用开辟一条新的途径。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是充分利用碎米资源，减少稻谷资源的浪费。
为实现上述目的，本发明提供了一种用碎米生产低聚异麦芽糖的方法，包括以下步骤：
(1)碎米磨浆及去蛋白
碎米烘干后，过40-100目的筛子，得到原料干粉；加入去离子水调配固液比例为1:6～1:20，搅拌均匀，得到米粉悬浮液；
将超声探头浸入米粉悬浮液液面以下距离液面高度20-30％处，在超声功率为450-650W下进行超声处理，超声时间15-30min；
离心：提取出上清液，用旋转蒸发仪浓缩，加入2-5倍体积的无水乙醇，进行醇沉，放置8-12h后再次离心，取沉淀，干燥至恒重，称得米粉重量；
(2)调浆及淀粉液化
在步骤(1)制得的米粉中加入蒸馏水，固液比为1:3-1:4，得到淀粉乳，淀粉乳的质量分数为25-35％，加入耐高温α-淀粉酶，用量相当于米粉重量的0.03-0.05％；
淀粉乳pH值的调节，依照液化时使用酶的相对活性较高时的pH值范围来确定的，用盐酸和氢氧化钠调节pH值在5.2-5.6，该条件可发挥其热稳定性强的特点；
对调好的淀粉乳采用高温连续蒸汽喷射液化，液化温度为103-108℃，保温液化时间为50-70min，然后闪蒸冷却，液化后的DE值10-15％。
(3)糖化转苷
步骤(2)得到的液化液经过冷却管降温至55-65℃，用盐酸调整pH值到5.0-5.5，加入相当于米粉重量0.04-0.08％的真菌酶，保温30-50h，再加入重量比为0.4-0.8％的转苷酶，50-60℃维持15-30h，得到粗糖液，终点DE值为45-50％；
(4)精制
将经过步骤(3)糖化转苷后的粗糖液，用盐酸调节pH值到4.5-5.0，加入相当于粗糖液质量0.9-1.6％的活性炭和0.3-0.6％的硅藻土，将粗糖液升温至85-90℃保温搅拌30-40min，完成脱色、过滤除渣；再将粗糖液经过已经再生好的阴阳树脂离子交换柱，通过离子交换原理将其盐除掉；
(5)浓缩、干燥
经过步骤(4)精制的料液进入蒸发浓缩系统生产液体产品，或浓缩到50-60％进行干燥，得到固体产品。
进一步地，超声探头与盛放米粉悬浮液的容器同轴放置，并位于液面中间。
更进一步地，超声处理在冰水浴中进行，如容器过大不便于冰水浴操作，则通过外部降温方式，控制超声处理温度为0-4℃。
更进一步地，超声处理按间歇模式进行。
优选地，间歇模式为超声1s、间歇1s交替进行。
进一步地，高温连续蒸汽喷射液化的过程中，喷射器进气压力为0.3-0.4MPa，喷射器进料压力为0.3-0.5MPa。
进一步地，步骤(3)中冷却管设置为蛇形管。
进一步地，糖化转苷的步骤，要求得到的所述粗糖液中，经高效液相色谱仪检测，其中异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖的质量百分比浓度达到35％以上。
本发明还提供了根据上述方法制得的低聚异麦芽糖。
本发明还提供了上述得到的低聚异麦芽糖应用于食品添加剂和饲料添加剂。
本发明的用碎米生产低聚异麦芽糖的方法的有益效果为：不同于传统的碱提取或酶提取的方法，本发明利用超声波法分离出碎米中的蛋白质，超声波处理过程中不需要其他添加物就可以实现相同效果，污染少，且蛋白质提取率高；进一步地，减少了物料使用，降低了成本。
以下将结合实施例对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
具体实施方式
实施例1
1.1碎米磨浆及去蛋白
碎米烘干后，过100目的筛子，得到原料干粉；加入去离子水调配固液比例为1:20，搅拌均匀，得到米粉悬浮液；
将超声探头浸入米粉悬浮液液面以下距离液面高度30％处，超声探头与盛放米粉悬浮液的容器同轴放置，并位于液面中间，在冰水浴中，在超声功率为650W下进行超声处理，超声时间30min，超声处理按超声1s、间歇1s交替的间歇模式进行；
离心，提取出上清液，用旋转蒸发仪浓缩，加入5倍体积的无水乙醇，进行醇沉，放置12h后再次离心，取沉淀，干燥至恒重，称得米粉重量；
1.2调浆及淀粉液化
在制得的米粉中加入蒸馏水，固液比为1:4，得到淀粉乳，加入耐高温α-淀粉酶，用量相当于米粉重量的0.03％；
淀粉乳pH值的调节，用盐酸和氢氧化钠调节pH值在5.2；
对调好的淀粉乳采用高温连续蒸汽喷射液化，液化温度为108℃，喷射器进气压力为0.4MPa，喷射器进料压力为0.5MPa，保温液化时间为70min，然后闪蒸冷却，液化后的DE值13.1％；
1.3糖化转苷
得到的液化液经过蛇形冷却管降温至65℃，用盐酸调整pH值到5.0，加入相当于米粉重量0.06％的真菌酶，保温30h，再加入重量比为0.4％的转苷酶，60℃维持25h，得到粗糖液，经高效液相色谱仪检测其中异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖的质量百分比浓度达到39.6％，终点DE值为48.2％；
1.4精制
将经过糖化转苷后的粗糖液，用盐酸调节pH值到5.0，加入相当于粗糖液质量1.5％的活性炭和0.4％的硅藻土，将粗糖液升温至90℃保温搅拌30min，完成脱色、过滤除渣；再将粗糖液经过已经再生好的阴阳树脂离子交换柱，通过离子交换原理将其盐除掉；
1.5浓缩、干燥
经过精制的料液进入蒸发浓缩系统生产液体产品，或浓缩到60％进行干燥，得到固体产品。
实施例2
2.1碎米磨浆及去蛋白
碎米烘干后，过40目的筛子，得到原料干粉；加入去离子水调配固液比例为1:6，搅拌均匀，得到米粉悬浮液；
将超声探头浸入米粉悬浮液液面以下距离液面高度30％处，超声探头与盛放米粉悬浮液的容器同轴放置，并位于液面中间，在冰水浴中，在超声功率为450W下进行超声处理，超声时间15min，超声处理按超声1s、间歇1s交替的间歇模式进行；
离心，提取出上清液，用旋转蒸发仪浓缩，加入2倍体积的无水乙醇，进行醇沉，放置8h后再次离心，取沉淀，干燥至恒重，称得米粉重量；
2.2调浆及淀粉液化
在制得的米粉中加入蒸馏水，固液比为1:3，得到淀粉乳，加入耐高温α-淀粉酶，用量相当于米粉重量的0.03％；
淀粉乳pH值的调节，用盐酸和氢氧化钠调节pH值在5.4；
对调好的淀粉乳采用高温连续蒸汽喷射液化，液化温度为103℃，喷射器进气压力为0.4MPa，喷射器进料压力为0.3MPa，保温液化时间为50-70min，然后闪蒸冷却，液化后的DE值14.1％；
2.3糖化转苷
得到的液化液经过蛇形冷却管降温至55℃，用盐酸调整pH值到5.0，加入相当于米粉重量0.04％的真菌酶，保温35h，再加入重量比为0.4％的转苷酶，60℃维持15h，得到粗糖液，经高效液相色谱仪检测其中异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖的质量百分比浓度达到37.9％，终点DE值为48.1％；
2.4精制
将经过糖化转苷后的粗糖液，用盐酸调节pH值到4.7，加入相当于粗糖液质量0.9％的活性炭和0.6％的硅藻土，将粗糖液升温至90℃保温搅拌30min，完成脱色、过滤除渣；再将粗糖液经过已经再生好的阴阳树脂离子交换柱，通过离子交换原理将其盐除掉；
2.5浓缩、干燥
经过精制的料液进入蒸发浓缩系统生产液体产品，或浓缩到50％进行干燥，得到固体产品。
实施例3
3.1碎米磨浆及去蛋白
碎米烘干后，过40目的筛子，得到原料干粉；加入去离子水调配固液比例为1:15，搅拌均匀，得到米粉悬浮液；
将超声探头浸入米粉悬浮液液面以下距离液面高度20％处，超声探头与盛放米粉悬浮液的容器同轴放置，并位于液面中间，通过冰水降温机控制液体温度为0-4℃，在超声功率为600W下进行超声处理，超声时间30min，超声处理按超声1s、间歇1s交替的间歇模式进行；
离心，提取出上清液，用旋转蒸发仪浓缩，加入3倍体积的无水乙醇，进行醇沉，放置12h后再次离心，取沉淀，干燥至恒重，称得米粉重量；
3.2调浆及淀粉液化
在制得的米粉中加入蒸馏水，固液比为1:4，得到淀粉乳，加入耐高温α-淀粉酶，用量相当于米粉重量的0.05％；
淀粉乳pH值的调节，用盐酸和氢氧化钠调节pH值在5.3；
对调好的淀粉乳采用高温连续蒸汽喷射液化，液化温度为105℃，喷射器进气压力为0.4MPa，喷射器进料压力为0.4MPa，保温液化时间为60min，然后闪蒸冷却，液化后的DE值13.8％。
3.3糖化转苷
得到的液化液经过蛇形冷却管降温至55℃，用盐酸调整pH值到5.5，加入相当于米粉重量0.05％的真菌酶，保温40h，再加入重量比为0.5％的转苷酶，50℃维持25h，得到粗糖液，经高效液相色谱仪检测其中异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖的质量百分比浓度达到42.3％，终点DE值为46.5％；
3.4精制
将经过糖化转苷后的粗糖液，用盐酸调节pH值到4.5，加入相当于粗糖液质量1.2％的活性炭和0.5％的硅藻土，将粗糖液升温至90℃保温搅拌40min，完成脱色、过滤除渣；再将粗糖液经过已经再生好的阴阳树脂离子交换柱，通过离子交换原理将其盐除掉；
3.5浓缩、干燥
经过精制的料液进入蒸发浓缩系统生产液体产品，或浓缩到60％进行干燥，得到固体产品。
实施例4
4.1碎米磨浆及去蛋白
碎米烘干后，过80目的筛子，得到原料干粉；加入去离子水调配固液比例为1:8，搅拌均匀，得到米粉悬浮液；
将超声探头浸入米粉悬浮液液面以下距离液面高度20％处，超声探头与盛放米粉悬浮液的容器同轴放置，并位于液面中间，在冰水浴中，在超声功率为500W下进行超声处理，超声时间15min，超声处理按超声0.5s、间歇0.5s交替的间歇模式进行；
离心，提取出上清液，用旋转蒸发仪浓缩，加入5倍体积的无水乙醇，进行醇沉，放置8后再次离心，取沉淀，干燥至恒重，称得米粉重量；
4.2调浆及淀粉液化
在制得的米粉中加入蒸馏水，固液比为1:3，得到淀粉乳，加入耐高温α-淀粉酶，用量相当于米粉重量的0.05％；
淀粉乳pH值的调节，用盐酸和氢氧化钠调节pH值在5.6；
对调好的淀粉乳采用高温连续蒸汽喷射液化，液化温度为108℃，喷射器进气压力为0.4MPa，喷射器进料压力为0.4MPa，保温液化时间为60min，然后闪蒸冷却，液化后的DE值13.9％。
4.3糖化转苷
得到的液化液经过蛇形冷却管降温至61℃，用盐酸调整pH值到5.0，加入相当于米粉重量0.04％的真菌酶，保温30h，再加入重量比为0.4％的转苷酶，50℃维持15h，得到粗糖液，经高效液相色谱仪检测其中异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖的质量百分比浓度达到37.3％，终点DE值为49.4％；
4.4精制
将经过糖化转苷后的粗糖液，用盐酸调节pH值到4.5，加入相当于粗糖液质量1.4％的活性炭和0.4％的硅藻土，将粗糖液升温至85℃保温搅拌30min，完成脱色、过滤除渣；再将粗糖液经过已经再生好的阴阳树脂离子交换柱，通过离子交换原理将其盐除掉；
4.5浓缩、干燥
经过精制的料液进入蒸发浓缩系统生产液体产品，或浓缩到50％进行干燥，得到固体产品。
实施例5
5.1碎米磨浆及去蛋白
碎米烘干后，过80目的筛子，得到原料干粉；加入去离子水调配固液比例为1:12，搅拌均匀，得到米粉悬浮液；
将超声探头浸入米粉悬浮液液面以下距离液面高度20％处，超声探头与盛放米粉悬浮液的容器同轴放置，并位于液面中间，在冰水浴中，在超声功率为530W下进行超声处理，超声时间20min，超声处理按超声1s、间歇1s交替的间歇模式进行；
离心，提取出上清液，用旋转蒸发仪浓缩，加入5倍体积的无水乙醇，进行醇沉，放置8h后再次离心，取沉淀，干燥至恒重，称得米粉重量；
5.2调浆及淀粉液化
在制得的米粉中加入蒸馏水，固液比为1:3，得到淀粉乳，加入耐高温α-淀粉酶，用量相当于米粉重量的0.05％；
淀粉乳pH值的调节，用盐酸和氢氧化钠调节pH值在5.6；
对调好的淀粉乳采用高温连续蒸汽喷射液化，液化温度为108℃，喷射器进气压力为0.4MPa，喷射器进料压力为0.4MPa，保温液化时间为60min，然后闪蒸冷却，液化后的DE值13.3％。
5.3糖化转苷
得到的液化液经过蛇形冷却管降温至55℃，用盐酸调整pH值到5.0，加入相当于米粉重量0.05％的真菌酶，保温40h，再加入重量比为0.5％的转苷酶，50℃维持20h，得到粗糖液，经高效液相色谱仪检测其中异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖的质量百分比浓度达到40.1％，终点DE值为47.7％；
5.4精制
将经过糖化转苷后的粗糖液，用盐酸调节pH值到4.5，加入相当于粗糖液质量1.6％的活性炭和0.3％的硅藻土，将粗糖液升温至90℃保温搅拌30min，完成脱色、过滤除渣；再将粗糖液经过已经再生好的阴阳树脂离子交换柱，通过离子交换原理将其盐除掉；
5.5浓缩、干燥
经过精制的料液进入蒸发浓缩系统生产液体产品，浓缩到50％进行干燥，得到固体产品。
实施例6
6.1碎米磨浆及去蛋白
碎米烘干后，过60目的筛子，得到原料干粉；加入去离子水调配固液比例为1:10，搅拌均匀，得到米粉悬浮液；
将超声探头浸入米粉悬浮液液面以下距离液面高度30％处，超声探头与盛放米粉悬浮液的容器同轴放置，并位于液面中间，在冰水浴中，在超声功率为510W下进行超声处理，超声时间25min进行，超声处理按超声1s、间歇1s交替的间歇模式进行；
离心，提取出上清液，用旋转蒸发仪浓缩，加入5倍体积的无水乙醇，进行醇沉，放置12h后再次离心，取沉淀，干燥至恒重，称得米粉重量；
6.2调浆及淀粉液化
在制得的米粉中加入蒸馏水，固液比为1:3，得到淀粉乳，加入耐高温α-淀粉酶，用量相当于米粉重量的0.05％；
淀粉乳pH值的调节，用盐酸和氢氧化钠调节pH值为5.6；
对调好的淀粉乳采用高温连续蒸汽喷射液化，液化温度为108℃，喷射器进气压力为0.4MPa，喷射器进料压力为0.4MPa，保温液化时间为60min，然后闪蒸冷却，液化后的DE值13.5％。
6.3糖化转苷
得到的液化液经过蛇形冷却管降温至55℃，用盐酸调整pH值到5.5，加入相当于米粉重量0.06％的真菌酶，保温50h，再加入重量比为0.4％的转苷酶，50℃维持28h，得到粗糖液，经高效液相色谱仪检测其中异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖的质量百分比浓度达到39.3％，终点DE值为48.9％；
6.4精制
将经过糖化转苷后的粗糖液，用盐酸调节pH值到4.5，加入相当于粗糖液质量1.6％的活性炭和0.3％的硅藻土，将粗糖液升温至90℃保温搅拌30min，完成脱色、过滤除渣；再将粗糖液经过已经再生好的阴阳树脂离子交换柱，通过离子交换原理将其盐除掉；
6.5浓缩、干燥
经过精制的料液进入蒸发浓缩系统生产液体产品，或浓缩到50％进行干燥，得到固体产品。
实施例7
7.1碎米磨浆及去蛋白
碎米烘干后，过60目的筛子，得到原料干粉；加入去离子水调配固液比例为1:10，搅拌均匀，得到米粉悬浮液；
将超声探头浸入米粉悬浮液液面以下距离液面高度30％处，超声探头与盛放米粉悬浮液的容器同轴放置，并位于液面中间，在冰水浴中，在超声功率为510W下进行超声处理，超声时间25min进行，超声处理按超声1s、间歇1s交替的间歇模式进行；
离心，提取出上清液，用旋转蒸发仪浓缩，加入5倍体积的无水乙醇，进行醇沉，放置12h后再次离心，取沉淀，干燥至恒重，称得米粉重量；
7.2调浆及淀粉液化
在制得的米粉中加入蒸馏水，固液比为1:3，得到淀粉乳，加入耐高温α-淀粉酶，用量相当于米粉重量的0.05％；
淀粉乳pH值的调节，用盐酸和氢氧化钠调节pH值为5.6；
对调好的淀粉乳采用高温连续蒸汽喷射液化，液化温度为108℃，喷射器进气压力为0.4MPa，喷射器进料压力为0.4MPa，保温液化时间为60min，然后闪蒸冷却，液化后的DE值13.4％。
7.3糖化转苷
得到的液化液经过蛇形冷却管降温至55℃，用盐酸调整pH值到5.5，加入相当于米粉重量0.08％的真菌酶，保温40h，再加入重量比为0.4％的转苷酶，50℃维持30h，得到粗糖液，经高效液相色谱仪检测其中异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖的质量百分比浓度达到40.7％，终点DE值为47.3％；
7.4精制
将经过糖化转苷后的粗糖液，用盐酸调节pH值到4.5，加入相当于粗糖液质量1.6％的活性炭和0.3％的硅藻土，将粗糖液升温至90℃保温搅拌30min，完成脱色、过滤除渣；再将粗糖液经过已经再生好的阴阳树脂离子交换柱，通过离子交换原理将其盐除掉；
7.5浓缩、干燥
经过精制的料液进入蒸发浓缩系统生产液体产品，或浓缩到50％进行干燥，得到固体产品。
实施例8
8.1碎米磨浆及去蛋白
碎米烘干后，过60目的筛子，得到原料干粉；加入去离子水调配固液比例为1:10，搅拌均匀，得到米粉悬浮液；
将超声探头浸入米粉悬浮液液面以下距离液面高度30％处，超声探头与盛放米粉悬浮液的容器同轴放置，并位于液面中间，在冰水浴中，在超声功率为510W下进行超声处理，超声时间25min，超声处理按超声1s、间歇1s交替的间歇模式进行；
离心，提取出上清液，用旋转蒸发仪浓缩，加入5倍体积的无水乙醇，进行醇沉，放置12h后再次离心，取沉淀，干燥至恒重，称得米粉重量；
8.2调浆及淀粉液化
在制得的米粉中加入蒸馏水，固液比为1:3，得到淀粉乳，加入耐高温α-淀粉酶，用量相当于米粉重量的0.05％；
淀粉乳pH值的调节，用盐酸和氢氧化钠调节pH值在5.6；
对调好的淀粉乳采用高温连续蒸汽喷射液化，液化温度为108℃，喷射器进气压力为0.4MPa，喷射器进料压力为0.4MPa，保温液化时间为60min，然后闪蒸冷却，液化后的DE值13.3％；
8.3糖化转苷
得到的液化液经过蛇形冷却管降温至55℃，用盐酸调整pH值到5.5，加入相当于米粉重量0.04％的真菌酶，保温50h，再加入重量比为0.8％的转苷酶，50℃维持30h，得到粗糖液，经高效液相色谱仪检测其中异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖的质量百分比浓度达到44.3％，终点DE值为45.2％；
8.4精制
将经过糖化转苷后的粗糖液，用盐酸调节pH值到4.5，加入相当于粗糖液质量1.6％的活性炭和0.3％的硅藻土，将粗糖液升温至90℃保温搅拌30min，完成脱色、过滤除渣；再将粗糖液经过已经再生好的阴阳树脂离子交换柱，通过离子交换原理将其盐除掉；
8.5浓缩、干燥
经过精制的料液进入蒸发浓缩系统生产液体产品，或浓缩到50％进行干燥，得到固体产品。
结果评估
(1)本发明通过超声波分离碎米中的蛋白，以得到后续实验中所需的淀粉以及淀粉乳，根据多个实施例的情况分析，本领域技术人员可以调整固液比例、超声功率和时间来改进蛋白提取率，超声时间超过30min，由于超声能量增大容易使温度过高，从而使米粉糊化，影响离心效果，故需要控制时间为30min以内，结合其他超声因素，提取率在实施例6-8达到80％以上，是超声处理的理想条件。
(2)高温连续蒸汽喷射液化的液化DE值的控制
生产要求低DE值有利于生成较多低聚异麦芽糖及较少葡萄糖，但根据本发明各种工艺因素的生产结果表明，选用耐高温α-淀粉酶进行喷射液化所控制的DE值在10-15％之间为最佳范围，本领域技术人员可以根据该DE值的目标，作出诸多选择，实施例5-8的DE值较低，并且在稳定范围内，认为是理想的工艺参数。
(3)糖化和转苷的工艺优化
首先是pH值，实验中，保持其他参数不变，而调整pH值在5.0-5.5之间变化，研究粗糖液中异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖的质量百分比浓度，该浓度随pH值的增大而增大，而该趋势在pH大于5.5之后反转，因此认为pH值最佳为5.5。
其次，针对真菌酶、转苷酶和各自的作用时间(温度给定的情况下)，进行正交分析，结果如下表，根据结果分析，各因素对结果虽有影响，但总体不大，其中，最优结合为A1B3C3D3，即实施例8可认为是本发明糖化转苷的最佳工艺。
本发明提供的方法，以碎米为原料生产低聚异麦芽糖，不仅实现低价值资源向高价值产物的合理转化，而且能获得良好的经济效益和社会效益；不同于传统的碱提取或酶提取的方法，本发明利用超声波法分离出碎米中的蛋白质，超声波处理过程中不需要其他添加物就可以实现相同效果，污染少，且蛋白质提取率高；进一步地，减少了物料使用，降低了成本。作为另一产物的蛋白质，如果能加以回收利用，能够跟进一步提升碎米的价值。
本发明还披露了根据上述方法制得的低聚异麦芽糖以及其应用于食品添加剂和饲料添加剂这些领域。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用碎米生产低聚异麦芽糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)碎米磨浆及去蛋白
碎米烘干后，过40-100目的筛子，得到原料干粉；加入去离子水调配固液比例为1:6～1:20，搅拌均匀，得到米粉悬浮液；
将超声探头浸入米粉悬浮液液面以下距离液面高度20-30％处，在超声功率为450-650W下进行超声处理，超声时间15-30min；
离心：提取出上清液，用旋转蒸发仪浓缩，加入2-5倍体积的无水乙醇，进行醇沉，放置8-12h后再次离心，取沉淀，干燥至恒重，称得米粉重量；
(2)调浆及淀粉液化
在步骤(1)制得的米粉中加入蒸馏水，固液比为1:3-1:4，得到淀粉乳，淀粉乳的质量分数为25-35％，加入耐高温α-淀粉酶，用量相当于米粉重量的0.03-0.05％；
淀粉乳pH值的调节：用盐酸和氢氧化钠调节pH值在5.2-5.6；
对调好的淀粉乳采用高温连续蒸汽喷射液化，液化温度为103-108℃，保温液化时间为50-70min，然后闪蒸冷却，液化后的DE值10-15％；
(3)糖化转苷
步骤(2)得到的液化液经过冷却管降温至55-65℃，用盐酸调整pH值到5.0-5.5，加入相当于米粉重量0.04-0.08％的真菌酶，保温30-50h，再加入重量比为0.4-0.8％的转苷酶，50-60℃维持15-30h，得到粗糖液，终点DE值为45-50％；
(4)精制
将经过步骤(3)糖化转苷后的粗糖液，用盐酸调节pH值到4.5-5.0，加入相当于粗糖液质量0.9-1.6％的活性炭和0.3-0.6％的硅藻土，将粗糖液升温至85-90℃保温搅拌30-40min，完成脱色和过滤除渣；再将粗糖液经过已经再生好的阴阳树脂离子交换柱，通过离子交换原理将其盐除掉；
(5)浓缩、干燥
经过步骤(4)精制的料液进入蒸发浓缩系统生产液体产品，或浓缩到50-60％进行干燥，得到固体产品。
2.如权利要求1所述的用碎米生产低聚异麦芽糖的方法，其特征在于，所述超声探头与盛放米粉悬浮液的容器同轴放置，并位于液面中间。
3.如权利要求2所述的用碎米生产低聚异麦芽糖的方法，其特征在于，所述超声处理的温度控制范围为0-4℃。
4.如权利要求3所述的用碎米生产低聚异麦芽糖的方法，其特征在于，所述超声处理按间歇模式进行。
5.如权利要求4所述的用碎米生产低聚异麦芽糖的方法，其特征在于，所述间歇模式为超声1s、间歇1s交替进行。
6.如权利要求1所述的用碎米生产低聚异麦芽糖的方法，其特征在于，所述高温连续蒸汽喷射液化的过程中，喷射器进气压力为0.3-0.4MPa，喷射器进料压力为0.3-0.5MPa。
7.如权利要求1所述的用碎米生产低聚异麦芽糖的方法，其特征在于，步骤(3)中所述冷却管设置为蛇形管。
8.如权利要求1所述的用碎米生产低聚异麦芽糖的方法，其特征在于，经过所述糖化转苷的步骤，要求得到的所述粗糖液中，异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖的质量百分比浓度达到35％以上。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的用碎米生产低聚异麦芽糖的方法制得的低聚异麦芽糖。
10.如权利要求9所述的低聚异麦芽糖，其特征在于，所述低聚异麦芽糖应用于食品添加剂和饲料添加剂。
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| CN111357973A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-07-03 | 西昌市正中食品有限公司 | 功能苦荞糖浆基料的制备工艺以及由此基料制成的食品 |
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| WO2010115754A1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-14 | Danisco A/S | Prevention of extract darkening and malodor formation during solubilization of plant cell wall material |
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2017
- 2017-10-31 CN CN201711043008.6A patent/CN107557408A/zh active Pending
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