CN115058466B - 一种冻融稳定型生物改性淀粉及其制备方法 - Google Patents
一种冻融稳定型生物改性淀粉及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115058466B CN115058466B CN202210904670.0A CN202210904670A CN115058466B CN 115058466 B CN115058466 B CN 115058466B CN 202210904670 A CN202210904670 A CN 202210904670A CN 115058466 B CN115058466 B CN 115058466B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- starch
- freeze
- thawing
- drying
- washing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010257 thawing Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 title claims abstract description 23
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 title claims abstract description 20
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 151
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 150
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 149
- 102000003925 1,4-alpha-Glucan Branching Enzyme Human genes 0.000 claims abstract description 46
- 108090000344 1,4-alpha-Glucan Branching Enzyme Proteins 0.000 claims abstract description 46
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 20
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 20
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 20
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 19
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 19
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims description 13
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 8
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 claims description 6
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 claims description 6
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 claims description 6
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 claims description 6
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 claims description 3
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000013611 frozen food Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 claims description 3
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000009777 vacuum freeze-drying Methods 0.000 claims description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 12
- 241000193390 Parageobacillus thermoglucosidasius Species 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 7
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 7
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 241000626621 Geobacillus Species 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 241000326311 Exiguobacterium sibiricum Species 0.000 description 3
- 241000186604 Lactobacillus reuteri Species 0.000 description 3
- 241001148570 Rhodothermus marinus Species 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 229940001882 lactobacillus reuteri Drugs 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 2
- 230000009144 enzymatic modification Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 229940099112 cornstarch Drugs 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- -1 rice starch Polymers 0.000 description 1
- 229940100486 rice starch Drugs 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
- A23L29/20—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
- A23L29/206—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
- A23L29/212—Starch; Modified starch; Starch derivatives, e.g. esters or ethers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
- A23L3/34—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
- A23L3/3454—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of liquids or solids
- A23L3/3463—Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
- A23L3/3562—Sugars; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/18—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a glycosyl transferase, e.g. alpha-, beta- or gamma-cyclodextrins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Grain Derivatives (AREA)
Abstract
本发明公开了一种冻融稳定型生物改性淀粉及其制备方法,属于生物改性淀粉领域。本发明采用淀粉分支酶和4,6‑α‑葡萄糖基转移酶对淀粉进行改性,通过生物酶作用于颗粒淀粉,充分利用其催化特点,显著增加淀粉分子的分支度以达到增效的目的。不仅能够增强淀粉的冻融稳定性,提升其产物安全性,而且能够为清洁标签淀粉产品的开发提供了一种绿色低碳、节能降耗、环境友好的新思路和手段。
Description
技术领域
本发明涉及一种冻融稳定型生物改性淀粉及其制备方法,属于淀粉生物改性领域。
背景技术
淀粉具有廉价易得、可再生、安全无毒等优点,被广泛应用于许多食品中,是食品工业中最重要的食品原辅料和添加剂之一。例如,淀粉可在各种即食预加工和冷冻产品中用作增稠剂或胶凝剂。然而,天然淀粉经糊化后以凝胶的形式贮藏于低温条件(T≤0℃)时,淀粉凝胶中淀粉分子与水分子聚集,凝胶体系中形成冰晶;当解冻时,在升温过程中淀粉凝胶的持水能力减弱,淀粉分子相互缔合,导致淀粉凝胶发生相分离,部分游离水会从已形成的凝胶网络体系中析出,导致脱水收缩。冷冻食品从生产、储存、运输、配送、销售到最终消费需要较长的时间,可能会受到一系列温度波动的影响,并经历反复的冻融过程。当在重复冻融循环期间的温度波动加速了富含淀粉相中淀粉分子的回生,从而增强了食物基质中的相分离,食品的微观结构、质地和其他物理化学性质可能会发生很大变化。解冻后,食物基质中的冰晶融化,导致食品脱水,影响产品的整体感官质量和保质期。因此,提升淀粉的冻融稳定性对保证产品整体感官质量、延长保质期等具有积极意义。
目前,以经改性的淀粉替代完全或部分替代天然淀粉是提升淀粉凝胶冻融稳定性的可靠手段。国内外大多采用化学法,如酯化、交联、醚化等对淀粉进行改性,在淀粉分子中引入新基团,增大分子间的空间阻碍,减少分子间氢键数量以提高其冻融稳定性。相较于化学手段,酶法改性具有底物的选择性高、产物特异性高、反应条件温和、产量高和纯化要求低、化学试剂残留少等优点,所得产物更具安全性和环保价值。
虽然通过生物酶对淀粉进行改性取得了一定的成果与理论基础,但目前仍不确定基于糖苷键重构的生物改性技术能有效调控淀粉的冻融稳定性,且缺乏目标导向、效果明确的淀粉分子改造方法,技术水平与此研究方向的广阔应用前景不相匹配。
因此,为更好提升淀粉的冻融稳定性,提高其应用价值,亟需探索一种合适的淀粉酶法改性手段为相关领域的应用与进一步发展提供了技术支持与方向指导。
发明内容
为了解决上述问题,本发明在传统淀粉生产工艺基础上,引入生物酶(淀粉分支酶、4,6-α-葡萄糖基转移酶等)。通过生物酶催化淀粉分子中α-1,4糖苷键的断裂,产生具有非还原末端的短链,经转糖苷作用将切割下的短链以α-1,6糖苷键的形式连接于受体链上,形成α-1,6-分支点。通过生物酶改性手段催化α-1,4糖苷键向α-1,6糖苷键的转变,以增加淀粉分子的分支度,从而增强淀粉分子的冻融稳定性,提高了淀粉的商品价值。
本发明的第一个目的是提供一种冻融稳定性型生物改性淀粉及其制备的方法,所述方法包括在淀粉中添加淀粉分支酶、4,6-α-葡萄糖基转移酶进行处理。
在本发明的一种实施方式中,所述淀粉制备还包括喷雾干燥步骤。
在本发明的一种实施方式中,所述方法具体为:
(1)调浆:在水中加入淀粉,搅拌均匀后,加热并保温10~20min,然后调节pH,得到淀粉乳;
(2)糖苷键重构:向淀粉乳中加入淀粉酶进行反应;
(3)洗涤:反应结束后,洗涤淀粉,除去杂质;
(4)干燥:将洗涤后的淀粉干燥并粉碎,制得冻融稳定型生物改性淀粉;
在本发明的一种实施方式中,所述(1)中淀粉为普通玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、大米淀粉、小麦淀粉中的一种或几种。
在本发明的一种实施方式中,所述的淀粉乳中淀粉浓度为35wt%~45wt%。
在本发明的一种实施方式中,所述加热并保温是指将淀粉乳加热到40~65℃并维持10~20min。
在本发明的一种实施方式中,所述调节pH是指将pH调节至5.0~7.0。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述淀粉酶为淀粉分支酶和/或4,6-α-葡萄糖基转移酶。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述淀粉酶包括Geobacillusthermoglucosidans来源的淀粉分支酶;Rhodothermus obamensis STB05来源的淀粉分支酶;Lactobacillus reuteri来源的4,6-α-葡萄糖基转移酶;Exiguobacterium sibiricum来源的4,6-α-葡萄糖基转移酶。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述酶的添加量为10~500U/g干基淀粉。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)所述反应的温度为40~65℃,反应的时长为2~24h。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)所述洗涤为用水离心洗涤2~3次,转速为2000~5000r/min。
在本发明的一种实施方式中,步骤(4)所述干燥的方法为鼓风干燥、真空干燥、冷冻干燥、滚筒干燥中的一种或多种,干燥后淀粉水分含量为10%~15%;所述粉碎为粉碎至淀粉细度80~120目。
本发明利用上述方法制备得到的一种冻融稳定型生物改性淀粉。
本发明的第二个目的是将上述方法制备得到的冻融稳定型生物改性淀粉应用到冷冻食品中。
本发明的有益效果:
本发明利用生物酶法改性淀粉制备冻融稳定型生物改性淀粉,原料易得,工艺简单,操作方便,产物得率高。利用淀粉分支酶或4,6-α-葡萄糖基转移酶改性淀粉,不引入其他化学基团,也不产生其他类型的糖苷键,仅发生淀粉分子内部α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键的重组装,因此产物安全性高,为清洁标签淀粉产品的开发提供了一种绿色低碳、节能降耗、环境友好的新思路和手段。并且本发明利用生物酶法改性淀粉制备冻融稳定型生物改性淀粉的经五次冻融循环析水率可以在8%以下,甚至可以接近现有化学改性淀粉的冻融稳定性。
具体实施方式
实施例1:淀粉分支酶添加量对淀粉冻融稳定性的影响
(1)调浆:在70g水中加入30g玉米淀粉,搅拌均匀后,加热至50℃并保温15min,然后调节pH为7.0,得到淀粉浓度为30%的淀粉乳;
(2)糖苷键重构:向淀粉乳中加入分别加入(10、25、50、100、200U/g)的Geobacillus thermoglucosidans来源的淀粉分支酶进行恒温反应,于50℃下反应6h,催化α-1,4糖苷键向α-1,6糖苷键的转变;
(3)洗涤:反应结束后,用水洗涤淀粉,除去金属离子、小分子糖和残余酶蛋白;
(4)干燥:将洗涤后的淀粉热风干燥后粉碎至淀粉细度100目,制得冻融稳定型生物改性淀粉.
淀粉分支酶添加量对玉米淀粉冻融稳定性的影响如表1所示。引入Geobacillusthermoglucosidans来源的淀粉分支酶后,其冻融稳定性显著增强。当淀粉分支酶添加量增加至200U/g以上时,淀粉冻融稳定性差别较小,且增加了生产成本。
对照A代表未经处理的淀粉原料;
对照B代表缺少步骤(2)中加入淀粉分支酶环节所生产得到的淀粉。
表1淀粉分支酶添加量对淀粉α-1,6糖苷键含量、平均聚合度和冻融稳定性的影响
注:5FTC:表示淀粉的经五次冻融循环析水率。
实施例2:淀粉分支酶作用时间对淀粉冻融稳定性的影响
(1)调浆:在70g水中加入30g玉米淀粉,搅拌均匀后,加热至50℃并保温15min,然后调节pH为7.0,得到淀粉浓度为30%的淀粉乳;
(2)糖苷键重构:向淀粉乳中加入50U/g的Geobacillus thermoglucosidans来源的淀粉分支酶进行恒温反应,于50℃下分别反应2h、4h、6h、8h、10h、12h,催化α-1,4糖苷键向α-1,6糖苷键的转变;
(3)洗涤:反应结束后,用水洗涤淀粉,除去金属离子、小分子糖和残余酶蛋白;
(4)干燥:将洗涤后的淀粉热风干燥后粉碎至淀粉细度100目,制得冻融稳定型生物改性淀粉.
淀粉分支酶作用时间对淀粉冻融稳定性的影响如表2所示。引入Geobacillusthermoglucosidans来源的淀粉分支酶后,其冻融稳定性显著增强。当淀粉分支酶作用时间增加至12h以上时,淀粉冻融稳定性差别较小,且增加了生产成本。
对照A代表未经处理的淀粉原料;
对照B代表缺少步骤(2)中加入淀粉分支酶环节所生产得到的淀粉。
表2淀粉分支酶作用时间对淀粉α-1,6糖苷键含量、平均聚合度和冻融稳定性的影响
注:5FTC:表示淀粉的经五次冻融循环析水率。
实施例3:淀粉分支酶作用温度对淀粉冻融稳定性的影响
(1)调浆:在70g水中加入30g玉米淀粉,搅拌均匀后,分别加热至45℃、50℃、55℃、60℃、65℃后保温15min,然后调节pH为7.0,得到淀粉浓度为30%的淀粉乳;
(2)糖苷键重构:向淀粉乳中加50U/g的Geobacillus thermoglucosidans来源的淀粉分支酶进行恒温反应,分别在45℃、50℃、55℃、60℃、65℃下反应6h,催化α-1,4糖苷键向α-1,6糖苷键的转变;
(3)洗涤:反应结束后,用水洗涤淀粉,除去金属离子、小分子糖和残余酶蛋白;
(4)干燥:将洗涤后的淀粉热风干燥后粉碎至淀粉细度100目,制得冻融稳定型生物改性淀粉.
淀粉分支酶作用温度对淀粉冻融稳定性的影响如表3所示。引入Geobacillusthermoglucosidans来源的淀粉分支酶后,淀粉冻融稳定性显著增强。当淀粉分支酶作用温度为50℃时,淀粉冻融稳定性最好。
对照A代表未经处理的淀粉原料;
对照B代表缺少步骤(2)中加入淀粉分支酶环节所生产得到的淀粉,步骤(1)反应温度为65℃。
表3淀粉分支酶作用温度对淀粉冻融稳定性的影响
注:5FTC:表示淀粉的经五次冻融循环析水率。
实施例4:淀粉分支酶作用pH对淀粉冻融稳定性的影响
(1)调浆:在70g水中加入30g玉米淀粉,搅拌均匀后,加热至50℃并保温15min,然后分别调节pH为6、6.5、7.0、7.5,得到淀粉浓度为30%的淀粉乳;
(2)糖苷键重构:向淀粉乳中加入50U/g的Geobacillus thermoglucosidans来源的淀粉分支酶进行恒温反应,于50℃下反应6h,催化α-1,4糖苷键向α-1,6糖苷键的转变;
(3)洗涤:反应结束后,用水洗涤淀粉,除去金属离子、小分子糖和残余酶蛋白;
(4)干燥:将洗涤后的淀粉热风干燥后粉碎至淀粉细度100目,制得冻融稳定型生物改性淀粉.
淀粉分支酶作用pH对淀粉冻融稳定性的影响如表4所示。引入Geobacillusthermoglucosidans来源的淀粉分支酶后,淀粉冻融稳定性显著增强。当淀粉分支酶作用pH为7.0时,淀粉冻融稳定性最好。
对照A代表未经处理的淀粉原料;
对照B代表缺少步骤(2)中加入淀粉分支酶环节所生产得到的淀粉,步骤(1)反应pH为7。
表4淀粉分支酶作用pH对淀粉冻融稳定性的影响
注:5FTC(冻融循环):表示淀粉的经五次冻融循环析水率。
实施例5:淀粉分支酶对不同种类淀粉冻融稳定性的影响
(1)调浆:在70g水中加入30g不同类型淀粉,搅拌均匀后,加热至50℃并保温15min,然后调节pH为7.0,得到淀粉浓度为30%的淀粉乳;
(2)糖苷键重构:向淀粉乳中加入50U/g的Geobacillus thermoglucosidans来源的淀粉分支酶进行恒温反应,于50℃下反应6h,催化α-1,4糖苷键向α-1,6糖苷键的转变;
(3)洗涤:反应结束后,用水洗涤淀粉,除去金属离子、小分子糖和残余酶蛋白;
(4)干燥:将洗涤后的淀粉热风干燥后粉碎至淀粉细度100目,制得冻融稳定型生物改性淀粉.
淀粉分支酶对不同淀粉的冻融稳定性的影响如表5所示。引入Geobacillusthermoglucosidans来源的淀粉分支酶后,各淀粉冻融稳定性均显著增强。
对照A代表未经处理的玉米淀粉原料;
对照B代表未经处理的蜡质玉米淀粉原料;
对照C代表未经处理的木薯淀粉原料;
对照D代表未经处理的马铃薯淀粉原料;
表5淀粉分支酶作用对不同淀粉冻融稳定性的影响
注:NCS:普通玉米淀粉;WCS:蜡质玉米淀粉;TS:木薯淀粉;PS:马铃薯淀粉;5FTC:表示淀粉的经五次冻融循环析水率。
实施例6:酶的类型对淀粉冻融稳定性的影响
(1)调浆:在70g水中加入30g玉米淀粉,搅拌均匀后,加热至50℃并保温15min,然后调节pH为7.0,得到淀粉浓度为30%的淀粉乳;
(2)糖苷键重构:向淀粉乳中加入50U/g的不同来源的淀粉分支酶进行恒温反应,于50℃下反应6h,催化α-1,4糖苷键向α-1,6糖苷键的转变;
(3)洗涤:反应结束后,用水洗涤淀粉,除去金属离子、小分子糖和残余酶蛋白;
(4)干燥:将洗涤后的淀粉热风干燥后粉碎至淀粉细度100目,制得冻融稳定型生物改性淀粉。
其中,对照A代表未经处理的淀粉原料;对照B代表缺少步骤(2)所生产得到的淀粉。
不同来源的淀粉分支酶分别是Gt:Geobacillus thermoglucosidans来源的淀粉分支酶;Ro:Rhodothermus obamensis STB05来源的淀粉分支酶;L-GTFB:Lactobacillusreuteri来源的4,6-α-葡萄糖基转移酶;E-GTFB:Exiguobacterium sibiricum来源的4,6-α-葡萄糖基转移酶。
不同生物酶对淀粉的冻融稳定性的影响如表6所示。引入不同生物酶后,淀粉冻融稳定性均显著增强。当引入Geobacillus thermoglucosidans来源的淀粉分支酶后,淀粉冻融稳定性最好。
表6不同生物酶作用对淀粉冻融稳定性的影响
注:Gt:Geobacillus thermoglucosidans来源的淀粉分支酶;Ro:Rhodothermusobamensis STB05来源的淀粉分支酶;L-GTFB:Lactobacillus reuteri来源的4,6-α-葡萄糖基转移酶;E-GTFB:Exiguobacterium sibiricum来源的4,6-α-葡萄糖基转移酶;5FTC:表示淀粉的经五次冻融循环析水率。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,应当指出,对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种冻融稳定型生物改性淀粉的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)调浆:在水中加入淀粉,搅拌均匀后,加热并保温10~20 min,然后调节pH,得到淀粉乳;
(2)糖苷键重构:向淀粉乳中加入淀粉酶进行反应;
(3)洗涤:反应结束后,洗涤淀粉,除去杂质;
(4)干燥:将洗涤后的淀粉干燥并粉碎,制得冻融稳定型生物改性淀粉;
步骤(1)所述淀粉为蜡质玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉中的一种或几种;
步骤(2)所述淀粉酶包括Geobacillus thermoglucosidans来源的淀粉分支酶。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述的淀粉乳中淀粉浓度为35wt%~45wt%。
3. 根据权利要求1所述方法,其特征在于,步骤(2)所述酶的添加量为10~500 U/g干基淀粉。
4. 根据权利要求1所述方法,其特征在于,步骤(2)所述反应的温度为40~65℃,反应的时长为2~24 h。
5. 根据权利要求1所述方法,其特征在于,步骤(3)所述洗涤为用水离心洗涤2~3次,转速为2000~5000 r/min。
6.根据权利要求1~5任一项所述方法,其特征在于,步骤(4)所述干燥的方法为鼓风干燥、真空干燥、冷冻干燥、滚筒干燥中的一种或多种,干燥后淀粉水分含量为10%~15%;所述粉碎为粉碎至淀粉细度80~120目。
7.权利要求1~6任一项所述的方法制备得到的冻融稳定型生物改性淀粉在冷冻食品中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210904670.0A CN115058466B (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 一种冻融稳定型生物改性淀粉及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210904670.0A CN115058466B (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 一种冻融稳定型生物改性淀粉及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115058466A CN115058466A (zh) | 2022-09-16 |
CN115058466B true CN115058466B (zh) | 2023-08-25 |
Family
ID=83206520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210904670.0A Active CN115058466B (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 一种冻融稳定型生物改性淀粉及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115058466B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115895050A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-04-04 | 江南大学 | 一种定向调控淀粉基可食用膜性能的方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4977252A (en) * | 1988-03-11 | 1990-12-11 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Modified starch emulsifier characterized by shelf stability |
CN101851651A (zh) * | 2010-03-25 | 2010-10-06 | 江南大学 | 一种耐温树枝状慢消化淀粉的生物合成方法 |
CN104544473A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-29 | 江南大学 | 一种抑制淀粉回生的生物改性方法 |
CN105199005A (zh) * | 2015-11-11 | 2015-12-30 | 江南大学 | 一种制备高性能淀粉浆料的方法 |
CN107345234A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-11-14 | 山东神州翔宇科技集团有限公司 | 一种酶降解工艺改性淀粉的方法 |
CN108047340A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-18 | 江南大学 | 一种改善淀粉慢消化性能的改性方法 |
CN108251475A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-07-06 | 江南大学 | 一种利用双酶制备慢消化淀粉的方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030108649A1 (en) * | 2001-11-21 | 2003-06-12 | Roger Jeffcoat | Solution stable low amylose tapioca starch and its use |
FR2832728B1 (fr) * | 2001-11-29 | 2004-01-30 | Roquette Freres | Procede continu de modification de l'amidon et de ses derives par enzymes de branchement |
SE543895C2 (en) * | 2019-12-18 | 2021-09-14 | Sveriges Staerkelseproducenter Foerening U P A | Converted starch and food comprising said converted starch |
-
2022
- 2022-07-29 CN CN202210904670.0A patent/CN115058466B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4977252A (en) * | 1988-03-11 | 1990-12-11 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Modified starch emulsifier characterized by shelf stability |
CN101851651A (zh) * | 2010-03-25 | 2010-10-06 | 江南大学 | 一种耐温树枝状慢消化淀粉的生物合成方法 |
CN104544473A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-29 | 江南大学 | 一种抑制淀粉回生的生物改性方法 |
CN105199005A (zh) * | 2015-11-11 | 2015-12-30 | 江南大学 | 一种制备高性能淀粉浆料的方法 |
CN107345234A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-11-14 | 山东神州翔宇科技集团有限公司 | 一种酶降解工艺改性淀粉的方法 |
CN108047340A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-18 | 江南大学 | 一种改善淀粉慢消化性能的改性方法 |
CN108251475A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-07-06 | 江南大学 | 一种利用双酶制备慢消化淀粉的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115058466A (zh) | 2022-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108300750B (zh) | 一种高分支糊精产品的制备方法 | |
CN101939421B (zh) | 嗜热脂肪芽孢杆菌α-淀粉酶的变体及其用途 | |
BR112016019823B1 (pt) | Método de síntese de glucano e hidrólise de subproduto de sacarídeo solúvel | |
CN108949861B (zh) | 一种制备慢消化糊精的方法 | |
CN107663241B (zh) | 一种高抗性淀粉含量的交联淀粉及其制备方法 | |
CN115058466B (zh) | 一种冻融稳定型生物改性淀粉及其制备方法 | |
CN108841896B (zh) | 一种高品质麦芽糊精的生产方法 | |
EP2561083A1 (en) | Neutral ph saccharification and fermentation | |
Ruiz et al. | Biosynthesis of succinoglycan by Agrobacterium radiobacter NBRC 12665 immobilized on loofa sponge and cultivated in sugar cane molasses. Structural and rheological characterization of biopolymer | |
Naik et al. | Pullulanase: unleashing the power of enzyme with a promising future in the food industry | |
CN108841895B (zh) | 一种提高麦芽糊精冻融稳定性的方法 | |
CN110951805B (zh) | 一种低分子量紫菜多糖及紫菜寡糖的酶解制备方法 | |
CN110846360B (zh) | 一种抑制淀粉回生的方法 | |
Wan et al. | Curdlan production from cassava starch hydrolysates by Agrobacterium sp. DH-2 | |
JP2018075010A (ja) | デンプン液化のための方法 | |
CN108300745B (zh) | 一种复合酶制备专用变性淀粉的方法 | |
Djabali et al. | Relationship between potato starch isolation methods and kinetic parameters of hydrolysis by free and immobilised α-amylase on alginate (from Laminaria digitata algae) | |
CN115651951A (zh) | 一种酶法辅助制备抗性糊精的方法 | |
CN114317565A (zh) | 一种粘细菌来源的淀粉分支酶及其基因,含有该基因的工程菌及其应用 | |
CN105734034A (zh) | 利用截短柔性残基提高普鲁兰酶催化性能的方法 | |
GI et al. | Effect of pH and temperature on the activities of alpha-amylase in cassava starch liquefaction | |
El-Shora et al. | Purification, thermostability and chemical modification of pullulanase from sunflower | |
CN103789281A (zh) | 一种葡聚糖分支酶及其编码基因与应用 | |
Taibi et al. | Comparison of Immobilized and Free Amyloglucosidase Process in Glucose SyrupsProduction from White Sorghum Starch | |
EP4086288A1 (en) | Method for preparing branched dextrin having improved white turbidity |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |