CN1817181B - 一种利用天然淀粉制备环状淀粉方法 - Google Patents
一种利用天然淀粉制备环状淀粉方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种利用天然淀粉制备环状淀粉方法，将淀粉调成5-35％的浆液，搅拌，加热到45-80℃，调pH为3.0-5.0，加入200-800U/g淀粉的支链淀粉酶，脱支，保温反应4-12小时，再将温度调整到45-70℃，调pH为4.5-7，加入200-600U/g淀粉的麦芽糖转糖基酶，保温反应4-12小时，灭酶，去除没有环化的支链淀粉和糊精，浓缩，干燥，得到环状淀粉，本发明在淀粉脱支后、加入麦芽糖转糖基酶前不需要灭活支链淀粉酶，减少了工序，提高了效率，降低了成本，环状淀粉聚合度从9到500不等，适用于所有含有支链淀粉的天然淀粉制备环状淀粉，为食品、化工、印染、医药、农业等行业提供一种性能优良的变性淀粉。
Description
技术领域
本发明公开一种利用天然淀粉制备环状淀粉方法，特别是一种同时使用支链淀粉酶和麦芽糖转糖基酶作用天然淀粉，催化淀粉环化的方法。
背景技术
环状糊精是用酶将淀粉降解而产生的，并由Villier于1891年首先从Bacillusamylobacter作用过的土豆淀粉里分离出，当时他命名为“cellulosine”。多年后，Schardinger分离到两种晶体状物质，被命名为“crystalline dextrinα”和“crystalline dextrinβ”。直到1948年才认识到它的筒状分子内部可以包接多种适当大小的疏水性物质，可以与疏水客体分子形成包合物，极大的改变了客体分子的特性，包括改变客体分子的水溶性、稳定性、挥发性以及药物分子的药效和口感等，甚至用于包埋去除一些有害物质，在化学上用作催化剂。通过数十年的研究和开发，已经在医药、食品、轻工、化工以及农业等方面获得了广泛的应用。
现在工业中所用的环状糊精主要是α-、β-和γ-环状糊精及其衍生物，尤其以β-环状糊精应用最为广泛，因而在人们的意识中环状糊精常常是指α-、β-和γ-环状糊精。这些小环环状糊精由于其分子结构的限制，不能包埋大的疏水分子，更不能随着客体分子的结构发生变化，因而，在使用上受到很多限制。区别于上述环状糊精的环状淀粉是指聚合度从9到几百不等的大环糊精(环状淀粉)。由于环状淀粉具有大小不一的聚合度，也具有形状各异的疏水内腔，可以包埋分子大小各异的疏水分子，达到去除食品中不良杂味，改变食品的流变学特性，作为即食食品的回生控制剂，食品中风味物质的缓释剂，增加食品的营养价值，作为软饮料的乳化剂，药物的缓释剂，化妆品有效成分如维生素C的保护剂，甚至可以用于纸张的表面施胶，印染的色素保护等。因而可以广泛应用于食品、化工、印染、医药、农业等行业。
当前尚没有环状淀粉的工业生产，只有在实验室用纯直链淀粉制备环状淀粉的报道，但由于自然界没有纯的直链淀粉源，如果要用纯的直链淀粉来生产环状淀粉，则需要纯化分离，势必会增加生产工序和成本。
发明内容
本发明的目的是使用支链淀粉酶首先将天然淀粉中的大部分支链淀粉脱支，从而获得较多的直链淀粉，然后通过麦芽糖转糖基酶将直链淀粉环化成环状淀粉。
本发明所述的制备方法是通过以下途径实现的。
先将淀粉按重量百分比调成浓度为5-35％的浆液，搅拌，然后进行脱支反应：即将淀粉浆液加热到45-80℃，调PH值为3.0-5.0，然后加入200-800U/g淀粉的支链淀粉酶，脱支，保温反应4-12小时；再进行环化反应：即上述已经脱支的淀粉浆液调PH值为4.5-7，将反应液的温度调整到45-70℃，加入200-600U/g淀粉的麦芽糖转糖基酶，保温反应4-12小时，灭酶，去除没有环化的直链淀粉和糊精，浓缩，干燥，得到环状淀粉。
本发明所述的反应液中的淀粉浓度最好为10-25％，脱支时的温度最好为55-65℃，pH值最好为3.5-4.5，保温反应时间最好为6-8小时。
本发明所述的支链淀粉酶的加入量最好为300-500U/g淀粉。
本发明所述环化反应的麦芽糖转糖基酶的加入量最好为300-500U/g淀粉，pH值最好为5-6.5，反应的温度最好为45-70℃，反应时间最好为4-8小时。
本发明所述的制备方法在淀粉脱支后、加入麦芽糖转糖基酶前不需要灭活支链淀粉酶，减少了工序，提高了效率，降低了成本，所生成的环状淀粉的聚合度从9到500不等，适用于所有含有支链淀粉的天然淀粉制备环状淀粉，可以为食品、化工、印染、医药、农业等行业提供一种性能优良的变性淀粉。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1。
先将淀粉按重量百分比调成浓度为10％的浆液，搅拌，加热到55℃，调pH值为3.5，然后加入500U/g淀粉的支链淀粉酶，保温反应6小时，调pH值为5.0，将反应液调温到45℃，加入500U/g淀粉的麦芽糖转糖基酶，保温反应4小时，灭酶，去除没有环化的直链淀粉和糊精，浓缩，干燥，得到环状淀粉。
实施例2。
先将淀粉按重量百分比调成浓度为15％的浆液，搅拌，加热到60℃，调pH值为4.0，然后加入450U/g淀粉的支链淀粉酶，保温反应6.5小时，调pH值为5.5，将反应液调温到60℃，加入400U/g淀粉的麦芽糖转糖基酶，保温反应6小时，灭酶，去除没有环化的直链淀粉和糊精，浓缩，干燥，得到环状淀粉。
实施例3。
先将淀粉按重量百分比调成浓度为20％的浆液，搅拌，加热到65℃，调pH值为4.2，然后加入300U/g淀粉的支链淀粉酶，保温反应7小时，调pH值为6.0，将反应液调温到65℃，加入350U/g淀粉的麦芽糖转糖基酶，保温反应5小时，灭酶，去除没有环化的直链淀粉和糊精，浓缩，干燥，得到环状淀粉。
实施例4。
先将淀粉按重量百分比调成浓度为25％的浆液，搅拌，加热到60℃，调pH值为4.5，然后加入400U/g淀粉的支链淀粉酶，保温反应8小时，调pH值为6.5，将反应液调温到70℃，加入300U/g淀粉的麦芽糖转糖基酶，保温反应8小时，灭酶，去除没有环化的直链淀粉和糊精，浓缩，干燥，得到环状淀粉。
Claims (4)
1.一种利用天然淀粉制备环状淀粉方法，其特征是将淀粉按重量百分比调成浓度为5-35％的浆液，搅拌，先进行脱支反应：将淀粉浆液加热到45-80℃，调PH值为3.0-5.0，然后加入200-800U/g淀粉的支链淀粉酶，脱支，保温反应4-12小时，再进行环化反应：将脱支的淀粉浆液调PH值为4.5-7，反应液的温度调整到45-70℃，加入200-600U/g淀粉的麦芽糖转糖基酶，保温反应4-12小时，灭酶，去除没有环化的直链淀粉和糊精，浓缩，干燥。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是淀粉的重量百分比浓度为10-25％，脱支温度为55-65℃，pH值为3.5-4.5，保温反应为6-8小时。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征是支链淀粉酶的加入量为300-500U/g淀粉。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征是环化反应中麦芽糖转糖基酶的加入量为300-500U/g淀粉，pH值为5-6.5，反应的温度为45-70℃，反应时间为4-8小时。
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