CN1318602C - 高温酶法制备多孔淀粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高温酶法制备多孔淀粉的方法,包括:把100重量份的淀粉原料用水调浆,乳浓度35.0%-50.0%重量,调节淀粉乳的pH在1.5~12.5之间,温度在10~55℃;添加0.01~15重量份的多官能团的交联剂,在20~50℃下搅拌反应1~30小时,制备交联淀粉;调节乳液pH值6.0~7.0,脱水洗涤,干燥得到固体粉末状的交联淀粉;调节乳浓度为20~50%(w/w),加入淀粉酶0.01~1.00重量份,酶解时间为0.3~10小时;调节pH至6.0~7.0,过滤洗涤,离心脱水,滤饼经粉碎后干燥得到多孔淀粉;本发明的方法酶用量低,时间短,易控制制备不同水解度产物。
Description
技术领域
本发明涉及食品和化工领域淀粉的制备方法,具体是高温酶法制备多孔淀粉的方法。
背景技术
淀粉酶已经在工业上广泛使用,用于生产葡萄糖、麦芽糖、异麦芽糖和果葡糖浆等各种淀粉糖品。目前常用的商品淀粉酶制剂,有几类可以用于酶解制备多孔淀粉:(1)液化酶,也称为α-淀粉酶,如果以其最适作用温度来区分,还可以细分为中温淀粉酶和高温淀粉酶。该酶为内切酶,能够水解α-1,4糖甙键,对α-1,6糖甙键没有水解作用。(2)糖化酶,有葡萄糖淀粉酶、β-淀粉酶等多种,主要用于生产葡萄糖、麦芽糖浆等产品,其中葡萄糖淀粉酶为外切酶,能够水解α-1,4和α-1,6糖甙键,是适于酶解淀粉制备多孔淀粉的糖化酶。这些糖化酶与α-淀粉酶协同能够更快、更大程度的水解颗粒态原淀粉(简称生淀粉,与糊化态的淀粉对应,以下同)。(3)脱支酶,如普鲁兰酶,该酶只能够水解α-1,6糖甙键,单独使用不能水解生淀粉,可以与葡萄糖淀粉酶等糖化酶协同作用,显著地加快水解速度。其它的如葡萄糖转甙酶、异构酶等淀粉酶,不能用于制备多孔淀粉。目前国内外酶法制备多孔淀粉的传统方法包括如下步骤:(1)颗粒态原淀粉调浆;(2)在糊化温度下的酶解反应;(3)过滤洗涤、脱水、干燥制得多孔淀粉。由此可见,酶解反应是制备多孔淀粉的关键步骤。其影响因素有三个方面:(1)酶的种类,用量等。(2)淀粉的种类。(3)酶解条件,如反应温度、pH、时间、浓度等。
与糊化态的淀粉不同,不同种类的原淀粉不仅有链、支淀粉比例的差别,也有颗粒结晶结构、致密程度、粒度大小的差别,它们对酶促的敏感性、水解性不同。不是所有的淀粉被淀粉酶作用后都能产生多孔状,如香蕉、百合淀粉只在颗粒表面产生螺纹,适于制备多孔淀粉的材料有大米、玉米、小麦、木薯、马铃薯、红薯、芭蕉芋等淀粉,这些常用的淀粉也适于用本发明的方法来制备多孔淀粉。
淀粉分散在冷水中,搅拌成乳白色不透明的悬浮液,将淀粉乳不断加热升温,淀粉颗粒大量地吸水溶胀,体积不断变大,最后破裂、分散,结晶结构受到破坏,变成(半)透明粘稠的淀粉糊,淀粉发生糊化的温度称为糊化温度。因此,制备多孔淀粉的传统方法在酶解过程中,为了保持最终产物的颗粒形态,以及顺利进行后序的洗涤精制,酶解反应必须在糊化温度下完成,反应温度一般小于50℃,目前采用的反应温度范围为25~50℃,其他的酶解条件,如pH控制在淀粉酶的作用条件范围,以酶用量、酶解时间来控制淀粉颗粒的水解率。
酶是一类具有高度催化活性的特殊蛋白质,影响酶催化反应的因素,主要有反应温度、pH、酶浓度、底物浓度、激活剂等等,每种酶都有一个最适作用条件,即作用最适的温度、pH范围,只有在这种最适作用条件下,酶才显示最大的活性,作用条件超出这种最适范围,酶的催化活力将大大降低。国内外常用的商品淀粉酶制剂中,BF7658,BAN型等中温α-淀粉酶的最适作用温度为60~70℃,pH为6.0~7.0;Termamyl、GC、Spezyme AA型等耐高温α-淀粉酶的最适作用pH5.5~6.5,温度在90℃(以上,在90~100℃可长时间保持酶的活力,在105~110℃时酶的活力的半衰期可达1~5分钟,适于淀粉的喷射液化;AMG,OPTIDEX等葡萄糖淀粉酶的最适作用温度55~65℃,pH4.0~4.5;β-淀粉酶的最适作用温度55~65℃,pH5.0~6.0;Promozyme、OPTIMAX等型号的普鲁兰酶的最适作用温度55~65℃,pH4.5~5.5,该酶与葡萄糖淀粉酶等糖化酶复配成的复合酶,最适温度55~65℃,pH4.2~4.8。
从以上两个方面的论述比较可见,在多孔淀粉的酶法制备的传统方法工艺中,酶解温度低于各种商品酶制剂的最适作用温度。其次,在糊化温度下,淀粉依然保持完整的颗粒与结晶结构,其可渗性、淀粉分子链柔性和活性以及与淀粉酶的结合能力差,所以,传统方法的酶解反应速度非常慢,水解程度较小,多孔性较差。因此,为了提高酶解反应速度、效率和淀粉水解度,采用了许多方法予以改进,用酸、热、冷冻干燥或十二烷基硫酸钠处理淀粉可以提高水解率;或者增加Ca2+浓度提高淀粉酶的活力的稳定性,采用α-淀粉酶、糖化酶等多种酶的协同作用,延长酶解时间(>24hr),提高酶解程度;更多的是采用增加酶用量的简单方法,葡萄糖淀粉酶或α-淀粉酶的用量高达1.0%以上(w/w对干淀粉,目前淀粉制糖工业酶用量一般0.04%~0.10%)。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷,提供一种高温酶法制备多孔淀粉的方法,在传统方法基础上,对颗粒态原淀粉采用环氧氯丙烷(ECH)、三氯氧磷(POCl3)、三偏磷酸钠、甲醛、乙醛等具有多官能的化学试剂进行交联预处理,再用淀粉酶酶解制备多孔淀粉。
本发明的高温酶法制备多孔淀粉的方法包括如下步骤:
(1)把100重量份的淀粉原料用水调浆,乳浓度35.0%-50.0%重量,调节淀粉乳的pH在1.5~12.5之间,温度在10~55℃;
(2)添加0.01~15重量份的多官能团的交联剂,在20~50℃下搅拌反应1~30小时,制备交联淀粉;
(3)调节乳液pH值6.0~7.0,脱水洗涤,干燥得到固体粉末状的交联淀粉;
(4)调节乳浓度为20~50%(w/w),加入淀粉酶0.01~1.00重量份,酶解时间为0.3~10小时;所述淀粉酶采用中温α-淀粉酶时酶解温度为60-64℃,采用高温液化酶时酶解温度为96-100℃;
(5)调节pH至6.0-7.0,过滤洗涤,离心脱水,滤饼经粉碎后干燥得到多孔淀粉;所述多官能团的交联剂是柠檬酸和醋酸酐混合物、环氧氯丙烷(ECH)、三氯氧磷(POCl3)、三偏磷酸钠、甲醛或乙醛;
所述淀粉原料是大米、玉米、小麦、木薯、马铃薯、红薯、芭蕉芋中的一种或一种以上。
在步骤(1)中淀粉乳浓度最好控制在35-45%重量,用4.0%的NaOH或10%的HCl溶液调节淀粉乳的pH在1.5-12.5之间,温度在20-50℃。
步骤(2)中在不断搅拌下添加交联剂,通过调节交联剂的用量、反应pH、温度和时间,可以制备出不同交联度、溶胀性质的系列交联淀粉,总之,其糊化温度要比原淀粉高。
步骤(3)中,干燥得到固体粉末状的交联淀粉后,可以再调浆进行下一步的酶解反应;或者交联反应结束后,用碱液或者酸液调节乳液的pH值至所用酶制剂的最适作用pH值范围,直接进入下一步的酶解反应。
步骤(5)中的干燥可以采用气流干燥器或其他干燥器进行干燥,得到多孔淀粉。
本发明的方法的生产流程可以分为三大部分:淀粉交联预处理,酶解反应和后序的精制、脱水、干燥部分,与旧有的传统方法直接取原淀粉用于制备多孔淀粉相比,本发明则增加了“淀粉交联预处理”这一部分内容,后序处理则没有差别。酶解反应由于淀粉、交联淀粉性质的差异而采用不同的工艺和条件。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
本发明的主要特点是在高温作用下酶解制备多孔淀粉,具体表现在如下的方面:
1.预处理可以制造不用糊化、溶胀特性的系列交联淀粉,能够承受瞬间高温(>110℃),长时间的较高温度(90-100℃)及剪切的作用而保持颗粒的形态。因此,适于商品中温α-淀粉酶和各种糖化酶在55-70℃的温度下(协同)作用。总之,本发明方法可以在远高于原淀粉的糊化温度的条件下,制备多孔淀粉,并适于采用连续高温喷射的酶作用,高效快速。
2.淀粉颗粒在高温热作用下,颗粒结晶结构受到破坏,溶胀、渗透性增强,淀粉分子链的柔性和活性大为增强,底物与淀粉酶的结合、反应、脱离更加容易,对酶解作用十分有利;其次,酶解反应又可以调控在淀粉酶的最适作用温度下进行,因此,通过改善底物的特性,又合适于酶的作用性质,双管齐下,使酶促淀粉颗粒的反应速度加快,程度较大,因此,在低的酶用量下(传统方法酶用量的1/20-1/3),在较短的反应时间里(1-4hr,传统方法8-30hr),仍可保持较高的酶解速度和程度,很容易控制水解率在5-80%。淀粉水解率过高或太低,都会降低多孔淀粉的比表面积,过高还会减少产品的收率,孔径变得太大,实用性变差,比较合适的水解率在15~50%之间。
3.在本方法中,除了用交联剂处理原淀粉,再进行酶促多孔化的作用外,只要合适,还可以直接采用(外购)交联淀粉商品为原料,再进行高温酶促处理制备多孔淀粉,具有方便性和实用性。
4.在本发明中,由于淀粉经交联强化颗粒结构处理后,可以在较宽的温度范围内进行酶促的多孔化处理,比较传统的方法,(多)酶解工艺、流程及其参数控制更具有多样性,因此,本法不仅能够方便的控制淀粉的水解程度,而且能够方便控制淀粉颗粒的微孔特性。
具体实施方式
实施例1
1.交联淀粉的制备
称取100重量份的木薯、玉米淀粉或其它原淀粉,以及0.1~10重量份的NaCl或Na2SO4等抑制剂,搅拌分散于水中,乳浓度为35~45%,并缓慢流加入4.0%(w/w)的NaOH溶液调节pH至8~13,反应温度为20~50℃,再加入0.01~10重量的ECH、POCl3、己二酸、柠檬酸和醋酸酐混合物等交联剂,搅拌反应0.5~20hr,用10%H2SO4或HCl至pH6~7,过滤、洗涤和脱水,干燥得到交联淀粉。
另外,某些交联剂(如甲醛等)要在酸性条件下才能起作用,则先用10%H2SO4或HCl溶液把淀粉乳浆的pH调节至1.5~4.0,反应温度20~50℃,加入0.01~10重量份的甲醛、乙醛、丙烯醛,反应时间0.5~10hr,然后用4.0%(w/w)的NaOH溶液中和体系的pH至6.0~7.0,过滤、洗涤、脱水和干燥,得到交联淀粉。
通过控制各种工艺条件及参数,主要是添加不同比例用量的交联剂,制备得到不同溶胀、糊化特性的交联淀粉系列,能够满足各种不同酶制剂在其合适作用条件下进行酶解多孔化处理。
2.酶解多孔化处理
例1.取用6.0%ECH(对淀粉重)在30℃交联处理所得的交联木薯淀粉,调浆后用各种酶分别进行如下处理:
(1)用杰能科公司的OPTIDEXTM L-400型糖化酶,酶用量为1000u/g,在温度56~60℃,pH4.2~4.4条件下进行作用,水解率随酶解时间的变化结果列于表1。
表1.水解率随酶解时间的变化结果
酶解时间(hr) | 2 | 4 | 6 | 8 |
水解率(%) | 0.32 | 0.51 | 0.70 | 0.71 |
(2)用诺维信公司的DextrozymeTM E型的复合糖化酶,酶用量1000u/g,在温度56~60℃,pH4.2~4.4,水解率随酶解时间的变化结果列于表2。
表2.水解率随酶解时间的变化结果
酶解时间(hr) | 2 | 4 | 6 | 8 |
水解率(%) | 0.84 | 1.08 | 1.20 | 1.42 |
由表1、2结果可见,(复合)糖化酶对6.0%ECH交联淀粉的作用非常小,6.0%ECH交联淀粉不能用(复合)糖化酶进行作用,来制备多孔淀粉。
(3)用诺维信公司的BAN中温α-淀粉酶,酶用量为100u/g,在温度60~64℃,pH6.0~6.2,水解率随酶解时间的变化结果列于表3。
表3.水解率随酶解时间的变化结果
酶解时间(hr) | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 |
水解率(%) | 5.0 | 6.4 | 8.2 | 9.8 | 11.2 |
(4)用诺维信公司的TermamylR Supra高温液化酶,酶用量100u/g,经105~115℃瞬间高温作用后,在温度95~100℃,pH5.3~5.5下继续作用,水解率随酶解时间的变化结果列于表4。
表4.水解率随酶解时间的变化结果
酶解时间(hr) | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 |
水解率(%) | 8.4 | 9.2 | 10.8 | 11.1 |
(5)用诺维信公司TermamylR Supra高温液化酶,酶用量100u/g,在温度96~100℃,pH5.3~5.5,先酶解反应30min,然后降温至56~58℃,调节pH至4.3~4.5,添加DextrozymeTME型的复合糖化酶,酶用量1000u/g,其水解率随酶解时间的变化结果列于表5。
表5.水解率随酶解时间的变化结果
酶解时间(hr) | 2 | 4 | 6 | 8 |
水解率(%) | 9.0 | 9.4 | 9.6 | 9.7 |
由表3、4和5结果可见,复合糖化酶的作用依然非常小,液化酶对6.0%ECH交联淀粉产生了一定的作用,适于制备低水解度的多孔淀粉。
例2.取同样用6.0%ECH(对淀粉重)在30℃交联处理所得的交联玉米淀粉为原料,分别进行上述例1的同样处理,所得的结果与木薯淀粉相近。
例3.取用0.6%ECH(对淀粉重)在30℃交联处理所得的交联木薯淀粉,调浆后分别用各种酶进行如下处理:
(1)用杰能科公司的OPTIDEXTM L-400型糖化酶,在温度56~60℃,pH4.2~4.5条件下进行作用,水解率随酶用量和酶解时间的变化结果列于表6。
表6.不同糖化酶用量和酶解时间对0.6%ECH交联淀粉水解率的影响(%)
酶用量(u/g) | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | |
酶解时间(hr) | 1 | 4.0 | 7.0 | 9.9 | 12.6 | 15.0 | 18.5 |
2 | 7.5 | 12.6 | 14.7 | 17.4 | 20.2 | 23.6 | |
4 | 13.2 | 15.9 | 18.8 | 20.0 | 24.3 | 25.0 | |
6 | 16.0 | 19.4 | 20.3 | 24.0 | 26.7 | 27.3 | |
8 | 17.2 | 21.0 | 24.1 | 25.9 | 28.8 | 32.3 |
由表1和6结果可见,交联剂用量对糖化酶的酶解作用影响很大,6.0%ECH高度的交联使得糖化酶几乎不起作用,糖化酶对0.6%ECH交联淀粉的酶解作用已经有一定影响。
(2)用诺维信公司的DextrozymeTM E型的复合糖化酶,酶用量1000u/g,在温度56~60℃,pH4.2~4.4,水解率随酶用量和酶解时间的变化结果列于表7。
表7.不同复合糖化酶用量和酶解时间对0.6%ECH交联淀粉水解率的影响(%)
酶用量(u/g) | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | |
酶解时间(hr) | 1 | 4.1 | 7.2 | 13.3 | 15.1 | 16.5 | 18.3 |
2 | 7.5 | 13.5 | 17.0 | 19.6 | 20.0 | 23.7 | |
4 | 11.4 | 15.4 | 19.5 | 22.0 | 25.1 | 27.8 | |
6 | 15.3 | 17.6 | 21.8 | 24.8 | 27.8 | 30.4 | |
8 | 17.0 | 19.0 | 25.2 | 27.9 | 30.2 | 36.0 |
表6、7结果显示复合糖化酶在较高的酶用量下,其作用才变得更明显,0.6%ECH交联淀粉以(复合)糖化酶进行作用,适于制备低至低中等水解度的多孔淀粉。
(3)用诺维信公司的BAN中温α-淀粉酶,在温度60~64℃,pH6.0~6.2,水解率随酶用量和酶解时间的变化结果列于表8。
表8.不同中温液化酶用量和酶解时间对0.6%ECH交联淀粉水解率的影响(%)
酶用量(u/g) | 1 | 5 | 10 | 25 | 50 | 100 | |
酶解时间(hr) | 1 | 10.5 | 15.7 | 17.2 | 18.9 | 26.5 | 30.0 |
2 | 12.6 | 17.5 | 20.3 | 27.0 | 29.7 | 36.5 | |
4 | 15.2 | 20.6 | 26.5 | 30.1 | 36.6 | 45.8 | |
6 | 17.4 | 24.3 | 29.0 | 34.8 | 41.0 | 50.2 | |
8 | 20.8 | 27.9 | 30.6 | 40.0 | 48.6 | 53.1 |
由表8结果可见,0.6%ECH交联淀粉用中温α-淀粉酶进行作用,适于制备低至中等水解度的多孔淀粉。
(4)用诺维信公司的TermamylR Supra高温液化酶,酶用量50u/g,在温度95~100℃,pH5.2~5.6,先酶解反应20min,然后降温至56~60℃,调节pH至4.2~4.5,添加OPTDEXTML-400型糖化酶,酶用量100u/g,其水解率随酶解时间的变化结果列于表9。
表9.水解率随酶解时间的变化结果
酶解时间(hr) | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 |
水解率(%) | 44.1 | 55.3 | 69.7 | 77.3 | 83.6 |
由表9结果可见,该工艺适合制备中高水解度的产品。
例4.取用0.3%POCl3(对淀粉重)在30℃,pH10.4~10.6交联处理所得的交联玉米淀粉,调浆后分别用各种酶进行如下处理:
(1)用杰能科公司的OPTIDEXTM L-400型糖化酶,在温度56~60℃,pH4.2~4.5条件下进行作用,水解率随酶用量和酶解时间的变化结果列于表10。
表10.不同糖化酶用量和酶解时间对0.3%POCl3交联淀粉水解率的影响(%)
酶用量(u/g) | 100 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | |
酶解时间(hr) | 1 | 8.0 | 13.7 | 15.2 | 16.7 | 18.1 | 20.4 |
2 | 14.1 | 18.0 | 21.0 | 23.0 | 25.0 | 29.0 | |
4 | 17.4 | 25.2 | 28.8 | 31.7 | 33.6 | 35.5 | |
6 | 20.3 | 29.1 | 33.9 | 36.6 | 39.5 | 43.8 | |
8 | 22.9 | 34.3 | 37.5 | 40.8 | 44.0 | 48.7 |
由表10结果可见,0.3%POCl3交联淀粉用糖化酶进行作用,适于制备低至中等水解度的多孔淀粉。
(2)用诺维信公司的BAN中温α-淀粉酶,在温度60~64℃,pH6.0~6.2,水解率随酶用量和酶解时间的变化结果列于表11。
表11不同中温液化酶用量和酶解时间对0.3%POCl3交联淀粉水解率的影响(%)
酶用量(u/g) | 1 | 5 | 10 | 25 | 35 | |
酶解时间(hr) | 1 | 8.0 | 11.1 | 19.6 | 23.6 | 28.7 |
2 | 10.5 | 16.4 | 23.3 | 32.9 | 38.5 | |
4 | 15.3 | 22.8 | 34.1 | 41.5 | 48.9 | |
6 | 19.9 | 27.3 | 40.2 | 49.0 | 55.0 | |
8 | 22.2 | 31.7 | 45.8 | 50.6 | 60.3 |
由表11结果可见,0.3%POCl3交联淀粉用中温α-淀粉酶进行作用,适于制备低至中高等水解度的多孔淀粉。
(3)用诺维信公司的TermamylR Supra高温液化酶,酶用量50u/g,在温度95~100℃,pH5.2~5.6进行作用,0.3%POCl3交联淀粉大量水解成可溶性的小分子,残余的淀粉颗粒溶胀糊化,粘性大,难以洗涤精制,得率低。低交联度的变性淀粉难以用高温液化酶在高温下作用制备产品。
例5.按照传统酶法制备多孔淀粉的常规方法,分别用玉米、木薯、小麦原淀粉,当加OPTIDEXTM L-400型糖化酶1200u/g,在44~46℃,pH4.2~4.5,酶解反应24hr,它们的水解率分别为46.4%、35.9%和32.2%;当加OPTIDEXTM L-400型糖化酶1200u/g,在56~60℃,pH4.2~4.5进行酶解,淀粉溶胀大,糊化,体系粘度不断增大,30~40min后,体系难以均匀和搅拌,变成含“生粉粒”得浆糊;当加BAN中温α-淀粉酶120u/g,在温度60~64℃,pH6.0~6.2进行作用,淀粉溶胀大,糊化,体系粘度不断增大,30~40min后,体系难以均匀和搅拌,变成含“生粉粒”得浆糊,保温作用约2.5hr后,体系粘度又开始降低,直至最后全部液化,此乃类似于旧有的已被淘汰使用的淀粉升温保温液化的工艺和方法。
显然,玉米、木薯、小麦等原淀粉在稍高温度下(56~64℃),难以用酶法制备多孔淀粉。在更高温度下(95~100℃)进行酶解,只会被水解成葡萄糖、麦芽糖、低聚糖和糊精等淀粉水解的可溶物,更不用提制备多孔淀粉。例5的对比例子从另一方面反映了本发明方法的优点。
实施例2
(1)把100重量份的玉米淀粉原料用水调浆,乳浓度35.0%重量,调节淀粉乳的pH在12.5,温度在10℃;
(2)添加0.01重量份的环氧氯丙烷,在50℃下搅拌反应30小时,制备交联淀粉;
(3)调节乳液pH值6.0,脱水洗涤,干燥得到固体粉末状的交联淀粉;
(4)调节乳浓度为20%(w/w),加入α-淀粉酶0.01重量份,酶解时间为10小时;
(5)调节pH至6.0,过滤洗涤,离心脱水,滤饼经粉碎后干燥得到多孔淀粉。
实施例3
(1)把100重量份的木薯淀粉原料用水调浆,乳浓度50.0%重量,调节淀粉乳的pH在8.5之间,温度在50℃;
(2)添加15重量份的三偏磷酸钠,在20℃下搅拌反应3小时,制备交联淀粉;
(3)调节乳液pH值7.0,脱水洗涤,干燥得到固体粉末状的交联淀粉;
(4)调节乳浓度为50%(w/w),加入葡萄糖淀粉酶1.00重量份,酶解时间为0.3小时;
(5)调节pH至7.0,过滤洗涤,离心脱水,滤饼经粉碎后干燥得到多孔淀粉。
实施例4
(1)把100重量份的马铃薯淀粉原料用水调浆,乳浓度45.0%重量,用4.0%的NaOH溶液调节淀粉乳的pH在10之间,温度在20℃;
(2)添加10重量份的三氯氧磷,在30℃下搅拌反应1小时,制备交联淀粉;
(3)调节乳液pH值6.5,脱水洗涤,干燥得到固体粉末状的交联淀粉;
(4)调节乳浓度为30%(w/w),加入真菌淀粉酶0.5重量份,酶解时间为5小时;
(5)调节pH至6.5,过滤洗涤,离心脱水,滤饼经粉碎后干燥得到多孔淀粉。
实施例5
(1)把100重量份的玉米和小麦淀粉原料用水调浆,乳浓度35.0%重量,用10%的HCl溶液调节淀粉乳的pH在1.5,温度在35℃;
(2)添加0.05重量份的柠檬酸和醋酸酐混合物,在40℃下搅拌反应20小时,制备交联淀粉;
(3)调节乳液pH值7.0,脱水洗涤,干燥得到固体粉末状的交联淀粉;
(4)调节乳浓度为35%(w/w),加入β-淀粉酶0.05重量份,酶解时间为0.8小时;
(5)调节pH至7.0,过滤洗涤,离心脱水,滤饼经粉碎后干燥得到多孔淀粉。
Claims (2)
1、一种高温酶法制备多孔淀粉的方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)把100重量份的淀粉原料用水调浆,乳浓度35.0%-50.0%重量,调节淀粉乳的pH在1.5-12.5之间,温度在10-55℃;
(2)添加0.01-15重量份的多官能团的交联剂,在20-50℃下搅拌反应1-30小时,制备交联淀粉;
(3)调节乳液pH值6.0-7.0,脱水洗涤,干燥得到固体粉末状的交联淀粉;
(4)调节乳浓度为20-50%(w/w),加入中温α-淀粉酶或高温液化酶0.01-1.00重量份,酶解时间为0.3-10小时;采用中温α-淀粉酶时酶解温度为60-64℃,采用高温液化酶时酶解温度为96-100℃;
(5)调节pH至6.0-7.0,过滤洗涤,离心脱水,滤饼经粉碎后干燥得到多孔淀粉;
所述多官能团的交联剂是柠檬酸和醋酸酐混合物、环氧氯丙烷(ECH)、三氯氧磷(POCl3)、三偏磷酸钠、甲醛或乙醛;
所述淀粉原料是大米、玉米、小麦、木薯、马铃薯、红薯、芭蕉芋中的一种或一种以上。
2、根据权利要求1所述的高温酶法制备多孔淀粉的方法,其特征在于在步骤(1)中淀粉乳浓度控制在35-45%重量,用4.0%的NaOH或10%的HCl溶液调节淀粉乳的pH,温度在20-50℃。
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