CN108866126A - 一种经济型海藻糖生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及海藻糖生产技术领域，具体是公开了一种经济型海藻糖生产方法，包括以下步骤：步骤一，淀粉糊化，步骤二，加酶转化，步骤三，海藻糖粗提取，步骤四，海藻糖提纯。本发明克服了现有技术的不足，提高海藻糖的转化率，降低了海藻糖生产的成本，提高了海藻糖的纯度更加经济实用，有利于工业生产。

Description

一种经济型海藻糖生产方法
技术领域
本发明涉及海藻糖生产技术领域，具体属于一种经济型海藻糖生产方法。
背景技术
海藻糖（Trehalose）是一种通过生物发酵技术从淀粉获得的稳定非还原性双糖，极易溶于水，海藻糖能帮助有机体对抗各种严酷的环境以保持有机体的生物活性，如干燥，冰冻，高温，高渗状态等；科学界对海藻糖有这样的评价“对许多生命体而言，海藻糖的有与无，意味着生命或者死亡”，因此素有“生命之糖”之称，突显了海藻糖对生物体的重要性。在许多动植物中（如卷柏），由于含有高含量的海藻糖，因此很容易在干燥失水中恢复生命力。
经过试验发现麦芽寡糖作为原料生产海藻糖的转化率最高，但是麦芽寡糖的价格高，不适用于工业生产，利用淀粉直接进行酶反应生产海藻糖的转化率低，而且使用玉米淀粉和红薯淀粉的价格也较高。
发明内容
本发明的目的是提供了一种经济型海藻糖生产方法，克服了现有技术的不足，提高海藻糖的转化率，降低了海藻糖生产的成本，提高了海藻糖的纯度更加经济实用，有利于工业生产。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种经济型海藻糖生产方法，包括以下步骤：
步骤一，淀粉糊化，将大米淀粉按照预设的质量百分比浓度进行调浆后加入耐高温α-淀粉酶进行酶水解后灭酶，调节PH至中性后离心分离取上层液化混合物；
步骤二，加酶转化，在步骤一获得的液化混合物中加入普鲁兰酶，处理6小时后灭酶，再加入适量的麦芽寡糖基海藻糖合成酶和麦芽寡糖基海藻糖水解酶，处理8小时后灭酶去除蛋白质获得转化液；
步骤三，海藻糖粗提取，将步骤二获取的转化液脱色、过滤去杂质，获得过滤液，在过滤液中按照5~20倍的投料比分次加入蒸馏水，并在80~100℃水浴下进行提取，累计提取时间为30~50min，分离干燥后获得海藻糖粗提取品；
步骤四，海藻糖提纯，将步骤三得到的海藻糖粗提取品进行酸解后采用分离柱分离的方式，用蒸馏水和乙醇分级洗脱，依次进行浓缩、结晶、干燥后获得高纯度的海藻糖。
进一步，所述步骤一中大米淀粉的浓度为20~40%，耐高温α-淀粉酶用量为3-6g淀粉酶/100g淀粉，处理时间为3小时，控制温度为90~100℃，将大米淀粉转化为DE值为4-6的麦芽糊精。
进一步，所述步骤一中灭酶调节溶液PH2.0~2.2，温度为120~140℃，离心分离转速为3000转/min处理30min。
进一步，所述步骤二中普鲁兰酶的用量为1.5-1.8g/100g液化混合物，控制温度为50~60℃，灭酶温度为90~110℃，降低温度至40~50℃，再加入麦芽寡糖基海藻糖合成酶和麦芽寡糖基海藻糖水解酶。
进一步，所述步骤四中分离柱为活性炭柱，乙醇洗脱液为5%的乙醇溶液。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明所述一种经济型海藻糖生产方法，使用大米淀粉为原料，将大米淀粉糊化为麦芽糊精再加酶转化为海藻糖，降低了原料成本，提高了海藻糖的转化率，使用活性炭柱分离、分级洗脱的方式进行海藻糖的提纯，产品的纯度高、产量大，操作简单。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明不仅限于这些实例，在为脱离本发明宗旨的前提下，所为任何改进均落在本发明的保护范围之内。
实施例1
本发明所述的一种经济型海藻糖生产方法，包括以下步骤：
步骤一，淀粉糊化，将大米淀粉按照预设的质量百分比浓度进行调浆后加入耐高温α-淀粉酶进行酶水解后灭酶，调节PH至中性后离心分离取上层液化混合物；
步骤二，加酶转化，在步骤一获得的液化混合物中加入普鲁兰酶，处理6小时后灭酶，再加入适量的麦芽寡糖基海藻糖合成酶和麦芽寡糖基海藻糖水解酶，处理8小时后灭酶去除蛋白质获得转化液；
步骤三，海藻糖粗提取，将步骤二获取的转化液脱色、过滤去杂质，获得过滤液，在过滤液中按照5~20倍的投料比分次加入蒸馏水，并在80~100℃水浴下进行提取，累计提取时间为30~50min，分离干燥后获得海藻糖粗提取品。
进一步，所述步骤一中大米淀粉的浓度为20~40%，耐高温α-淀粉酶用量为3-6g淀粉酶/100g淀粉，处理时间为3小时，控制温度为90~100℃，将大米淀粉转化为DE值为4-6的麦芽糊精。
进一步，所述步骤一中灭酶调节溶液PH2.0~2.2，温度为120~140℃，离心分离转速为3000转/min处理30min。
进一步，所述步骤二中普鲁兰酶的用量为1.5-1.8g/100g液化混合物，控制温度为50~60℃，灭酶温度为90~110℃，降低温度至40~50℃，再加入麦芽寡糖基海藻糖合成酶和麦芽寡糖基海藻糖水解酶。
实施例2
本发明所述的一种经济型海藻糖生产方法，步骤一，淀粉糊化，将大米淀粉按照预设的质量百分比浓度进行调浆后加入耐高温α-淀粉酶进行酶水解后灭酶，调节PH至中性后离心分离取上层液化混合物；
步骤二，加酶转化，在步骤一获得的液化混合物中加入普鲁兰酶，处理6小时后灭酶，再加入适量的麦芽寡糖基海藻糖合成酶和麦芽寡糖基海藻糖水解酶，处理8小时后灭酶去除蛋白质获得转化液；
步骤三，海藻糖粗提取，将步骤二获取的转化液脱色、过滤去杂质，获得过滤液，在过滤液中按照5~20倍的投料比分次加入蒸馏水，并在80~100℃水浴下进行提取，累计提取时间为30~50min，分离干燥后获得海藻糖粗提取品；
步骤四，海藻糖提纯，将步骤三得到的海藻糖粗提取品进行酸解后采用分离柱分离的方式，用蒸馏水和乙醇分级洗脱，依次进行浓缩、结晶、干燥后获得高纯度的海藻糖。
进一步，所述步骤一中大米淀粉的浓度为20~40%，耐高温α-淀粉酶用量为3-6g淀粉酶/100g淀粉，处理时间为3小时，控制温度为90~100℃，将大米淀粉转化为DE值为4-6的麦芽糊精。
进一步，所述步骤一中灭酶调节溶液PH2.0~2.2，温度为120~140℃，离心分离转速为3000转/min处理30min。
进一步，所述步骤二中普鲁兰酶的用量为1.5-1.8g/100g液化混合物，控制温度为50~60℃，灭酶温度为90~110℃，降低温度至40~50℃，再加入麦芽寡糖基海藻糖合成酶和麦芽寡糖基海藻糖水解酶。
进一步，所述步骤四中分离柱为活性炭柱，乙醇洗脱液为5%的乙醇溶液。
以上内容仅仅是对本发明构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种经济型海藻糖生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，淀粉糊化，将大米淀粉按照预设的质量百分比浓度进行调浆后加入耐高温α-淀粉酶进行酶水解后灭酶，调节PH至中性后离心分离取上层液化混合物；
步骤二，加酶转化，在步骤一获得的液化混合物中加入普鲁兰酶，处理6小时后灭酶，再加入适量的麦芽寡糖基海藻糖合成酶和麦芽寡糖基海藻糖水解酶，处理8小时后灭酶去除蛋白质获得转化液；
步骤三，海藻糖粗提取，将步骤二获取的转化液脱色、过滤去杂质，获得过滤液，在过滤液中按照5~20倍的投料比分次加入蒸馏水，并在80~100℃水浴下进行提取，累计提取时间为30~50min，分离干燥后获得海藻糖粗提取品；
步骤四，海藻糖提纯，将步骤三得到的海藻糖粗提取品进行酸解后采用分离柱分离的方式，用蒸馏水和乙醇分级洗脱，依次进行浓缩、结晶、干燥后获得高纯度的海藻糖。
2.根据权利要求1所述的一种经济型海藻糖生产方法，其特征在于：所述步骤一中大米淀粉的浓度为20~40%，耐高温α-淀粉酶用量为3-6g淀粉酶/100g淀粉，处理时间为3小时，控制温度为90~100℃，将大米淀粉转化为DE值为4-6的麦芽糊精。
3.根据权利要求1所述的一种经济型海藻糖生产方法，其特征在于：所述步骤一中灭酶调节溶液PH2.0~2.2，温度为120~140℃，离心分离转速为3000转/min处理30min。
4.根据权利要求1所述的一种经济型海藻糖生产方法，其特征在于：所述步骤二中普鲁兰酶的用量为1.5-1.8g/100g液化混合物，控制温度为50~60℃，灭酶温度为90~110℃，降低温度至40~50℃，再加入麦芽寡糖基海藻糖合成酶和麦芽寡糖基海藻糖水解酶。
5.根据权利要求1所述的一种经济型海藻糖生产方法，其特征在于：所述步骤四中分离柱为活性炭柱，乙醇洗脱液为5%的乙醇溶液。
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