TWI415857B

TWI415857B - 產生含有α－ＥＧ異麥芽寡醣組成物之製造方法

Info

Publication number: TWI415857B
Application number: TW100141321A
Authority: TW
Inventors: yuan li Wang; Yuan Hsiang Lee; Shwu Chyn Yang; Ching Yen Liao; Yi Ching Liu; Ching Li Sun; I Hui Tseng; Yu Wei Yang; Chih Ping Lin; Chien Ming Chen; Yung Chu Yang
Original assignee: Taiwan Tobacco & Liquor Corp
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2013-11-21
Also published as: TW201319079A

Description

產生含有α-EG異麥芽寡醣組成物之製造方法

本發明係為一種產生含有α-EG異麥芽寡醣組成物之製造方法，特別是一種用於保健食品之含有α-EG異麥芽寡醣組成物之製造方法。

在日本已核准在商品中將機能性寡醣標示為特定保健用食品，因此預期需求量將持續地增加。其中，由於異麥芽寡醣具良好的加工特性，因此占寡醣銷售量達30%以上。異麥芽寡醣為葡萄糖分子間至少含有一個α-D-(1,6)鏈結的雙醣和寡醣，主要成分是異麥芽糖(isomaltose)、盼樂糖(panose)、異麥芽三糖(isomaltotriose)及四糖以上寡醣等機能性寡醣。

異麥芽寡醣組成物的耐熱耐酸性較果寡糖佳，不易被人體內之酵素分解與吸收。因為異麥芽寡醣為益生菌能利用之營養物質，藉由日常飲食攝取，可改善腸胃道菌叢生態，有助於腸道益生菌(例如比菲德氏菌、乳酸菌)的繁殖、壞菌(例如產氣夾膜菌、大腸桿菌群)的減少，達到改善腸胃道功能。

習知之中華民國發明專利第I274757號所揭露之一種生產高純度異麥芽寡醣的方法，以澱粉或麥芽糖等為原料，經酵素轉化後可得到低純度之異麥芽寡醣溶液，其中異麥芽寡醣包括非機能性糖和機能性糖；非機能性糖包括葡萄糖(glucose)、麥芽糖(maltose)、麥芽三糖(maltotriose)，而機能性糖包括異麥芽糖、盼樂糖、異麥芽三糖和高分子異麥芽寡醣(higher isomalto-oliosaccharides)。習知之中華民國發明專利第I274757號利用酵母發酵的方式去除異麥芽寡醣溶液中的葡萄糖、麥芽糖以及麥芽三糖等可消化糖，以得到含異麥芽糖、盼樂糖、異麥芽三糖以及聚合度為四之寡糖等佔總糖98%以上之高純度異麥芽寡醣。習知的方法能有效地將低純度之異麥芽寡醣溶液中的可消化糖發酵去除，但不會改變原有異麥芽寡醣各成分的比例。

乙基葡萄糖苷(ethyl α-D-glucoside,α-EG)是米類釀造酒中的一種重要成份，在食品中添加0.01%~10%的α-EG可明顯提高和改善其風味。另外，在調味料中加入5%的α-EG還可有效削弱沙丁魚的魚腥味。除此之外，α-EG會被人體排出，是一種不會影響血糖或胰島素含量之安全食品添加劑。因此，若能在生產異麥芽寡醣中同時產生α-EG將可以簡化添加α-EG的步驟並降低生產成本。

本發明為一種產生含有α-EG異麥芽寡醣組成物之製造方法，其包括下列步驟：提供一澱粉原料；進行液化作用；進行轉化作用；以及進行純化。本發明係於生產異麥芽寡醣組成物同時一併生成α-EG，由於α-EG與異麥芽寡醣均具有特定機能性，因此含有α-EG異麥芽寡醣組成物可有效應用於保健食品上。

本發明提供一種產生含有α-EG異麥芽寡醣組成物之製造方法，其包括下列步驟：提供一澱粉原料；進行液化作用，其係將澱粉原料以液化酵素液化成一液化醪；進行轉化作用，其係將液化醪置入發酵槽後加入一轉化酵素及一酒精以使液化醪轉化成含有α-EG異麥芽寡醣的糖化醪；以及進行純化，其係將糖化醪進行蒸餾以去除酒精成分以得到一含有α-EG異麥芽寡醣組成物。

藉由本發明的實施，至少可以達到下列目的：

一、產生含有α-EG異麥芽寡醣組成物。

二、含有α-EG異麥芽寡醣組成物可有效應用於保健食品上，尤其是幫助消化、養顏美容、調整體質或減少疲勞感的保健食品。

為了使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點，因此將在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點。

第1圖為本發明實施例之一種產生含有α-EG異麥芽寡醣組成物之製造方法流程圖。第2圖為第1圖中純化步驟的詳細子步驟流程圖。第3圖為本發明實施例之一種產生含有α-EG異麥芽寡醣組成物之反應式圖。

如第1圖所示，本實施例為一種產生含有α-EG異麥芽寡醣組成物之製造方法，其包括下列步驟：提供一澱粉原料(步驟S10)；進行液化作用(步驟S20)；進行轉化作用(步驟S30)；以及進行純化(步驟S40)。

提供一澱粉原料(步驟S10)，澱粉原料可以為一樹薯澱粉原料。除此之外，也可以為糯米、玉米、米麴及食用澱粉等。這些澱粉原料經轉化後所產生的異麥芽寡糖，在pH 3、121℃下加熱1小時仍不會變質或分解，用於保健食品、酒類、清涼飲料、高溫處理或低pH之食品，相信皆可保持其特性及機能。

進行液化作用(步驟S20)，其係將澱粉原料以液化酵素液化成一液化醪，液化酵素係來自於微生物所分泌之酵素。例如可以在90~105℃及pH 4~6之環境下，藉由液化酵素使澱粉原料進行液化作用。

進行轉化作用(步驟S30)，其係將液化醪置入發酵槽後加入一轉化酵素及一酒精以使液化醪轉化成糖化醪。進行轉化作用之酒精之酒精度可以為20~60%，又酒精與液化醪之混合溶液可以維持在15~45℃的環境下進行轉化且作用時間可以為10~40天。

另一種進行轉化作用(步驟S30)之方式可以將液化醪添加一去枝鏈酵素及一糖化酵素以進行糖化，反應期間一併加入轉化酵素及酒精使酒精之酒精度可以為20~60%，又使混合有液化醪、去枝鏈酵素、糖化酵素、轉化酵素及酒精之溶液在發酵槽中可以維持15~45℃進行轉化。

例如，可在95~100℃及pH 5.5左右的環境下，使用液化酵素讓澱粉原料進行液化作用(步驟S20)，以使得澱粉原料液化成液化醪，當液化作用完成後，液化醪為26~30° Brix。接下來，再將26~30° Brix的液化醪添加去枝鏈酵素及糖化酵素以進行糖化，並且在反應期間又一併加入轉化酵素及酒精使酒精之酒精度可以為20~25%，又使混合有液化醪、去枝鏈酵素、糖化酵素、轉化酵素及酒精之溶液在發酵槽中以維持在約20℃的環境下以進行轉化作用(步驟S30)，以使液化醪轉化成糖化醪。

如第2圖所示，進行純化(步驟S40)，其係將糖化醪進行蒸餾(步驟S41)以去除酒精成分以得到一含有α-EG異麥芽寡醣組成物。在進行轉化步驟(步驟S30)中因加入了酒精在液化醪中，所以能產生含有α-EG的異麥芽寡醣，而純化步驟(步驟S40)便是將其中的酒精成分去除。

進行純化(步驟S40)可以進一步包括一脫色步驟(步驟S42)，其係將經蒸餾之糖化醪進一步以活性碳脫色。另外，進行純化(步驟S40)可以進一步包括一樹酯精製步驟(步驟S43)，其係將經蒸餾之糖化醪以活性碳脫色後再進一步以樹酯精製。再者，進行純化(步驟S40)可以進一步包括一濃縮步驟(步驟S44)，其係將經活性碳脫色之糖化醪以樹脂精製後再進一步濃縮，而濃縮步驟(步驟S44)可以將經活性碳脫色之糖化醪以樹脂精製後再濃縮至半成品乾物為70~80%。

經進行純化(步驟S40)產生之含有α-EG異麥芽寡醣組成物可以包括α-EG、葡萄糖、麥芽糖、異麥芽糖、盼樂糖、異麥芽三糖及四糖以上寡醣；其中α-EG含有5~15%(以乾基計)，又異麥芽糖、盼樂糖、異麥芽三糖及四糖以上寡醣合計含有40~60%(以乾基計)。

舉例來說，使樹薯澱粉經液化作用(步驟S20)以液化酵素液化成液化醪後，再進行轉化作用(步驟S30)以加入轉化酵素及酒精使液化醪轉化成糖化醪，且使用的酒精之酒精度為30%。又酒精與液化醪之混合溶液可在發酵槽中維持在約20℃的環境下進行轉化。當作用時間反應至40天時，對α-EG及寡醣的生成情形進行分析，最多可得α-EG 2.88克/100毫升，佔乾物15.59%，指標性寡醣(異麥芽糖、盼樂糖、異麥芽三糖及四糖以上寡醣)最多佔乾物53.19%。

又或者可以使樹薯澱粉經液化作用(步驟S20)以液化酵素液化成液化醪，再進行轉化作用(步驟S30)以加入轉化酵素及酒精使液化醪轉化成糖化醪，且使用的酒精之酒精度為30%。又酒精與液化醪之混合溶液可在發酵槽中維持在20℃的環境下進行轉化。當轉化作用時間反應至21天時，再進行純化作用(步驟S40)將完成轉化之糖化醪經蒸餾除去酒精、活性碳脫色、樹脂精製並濃縮至76~78° Brix。最終產物α-EG佔乾物7%以上，指標性寡醣(包括異麥芽糖、盼樂糖、異麥芽三糖及四糖以上寡醣)佔乾物50%以上。

如第3圖所示，藉由將澱粉原料經進行液化作用(步驟S20)所得之液化醪加入酒精及轉化酵素以進行轉化作用(步驟S30)，接著進行純化(步驟S40)以除去酒精，可得到包括α-EG、葡萄糖、麥芽糖、異麥芽糖、盼樂糖、異麥芽三糖的含有α-EG異麥芽寡糖組成物。藉此，可在製造異麥芽寡醣的製造過程中，加入酒精進行反應後再去除酒精，如此一來便能在製造異麥芽寡醣的同時一併產生α-EG，藉此簡化製造或添加α-EG的步驟，進而達到降低生產製造成本的功效。

惟上述各實施例係用以說明本發明之特點，其目的在使熟習該技術者能瞭解本發明之內容並據以實施，而非限定本發明之專利範圍，故凡其他未脫離本發明所揭示之精神而完成之等效修飾或修改，仍應包含在以下所述之申請專利範圍中。

S10‧‧‧提供一澱粉原料

S20‧‧‧進行液化作用

S30‧‧‧進行轉化作用

S40‧‧‧進行純化

S41‧‧‧進行蒸餾

S42‧‧‧脫色步驟

S43‧‧‧樹酯精製步驟

S44‧‧‧濃縮步驟

第1圖為本發明實施例之一種產生含有α-EG異麥芽寡醣組成物之製造方法流程圖。

第2圖為第1圖中純化步驟的詳細子步驟流程圖。

第3圖為本發明實施例之一種產生含有α-EG異麥芽寡醣組成物之反應式圖。

S10．．．提供一澱粉原料

S20．．．進行液化作用

S30．．．進行轉化作用

S40．．．進行純化

Claims

一種產生含有乙基葡萄糖苷(α-EG)異麥芽寡醣組成物之製造方法，其包括下列步驟：提供一澱粉原料；進行液化作用，其係將該澱粉原料以液化酵素液化成一液化醪；進行轉化作用，其係將該液化醪置入發酵槽後加入一轉化酵素及一酒精以使該液化醪轉化成含有α-EG異麥芽寡醣的糖化醪；以及進行純化，其係將該糖化醪進行蒸餾以去除該酒精成分以得到一含有α-EG異麥芽寡醣組成物。
如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該澱粉原料為一樹薯澱粉原料。
如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該進行液化作用步驟係使該澱粉原料於90~105℃及pH 4~6之環境下進行。
如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該進行轉化作用之該酒精之酒精度為20~60%，又該酒精與該液化醪之混合溶液係維持在15~45℃的環境下進行轉化且作用時間為10~40天。
如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該進行轉化作用係將該液化醪添加一去枝鏈酵素及一糖化酵素以進行糖化，反應期間一併加入該轉化酵素及該酒精使該酒精之酒精度為20~60%，又使混合有該液化醪、該去枝鏈酵素、該糖化酵素、該轉化酵素及該酒精之溶液在該發酵槽中維持15~45℃進行轉化。
如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該進行純化步驟進一步包括一脫色步驟，其係將經蒸餾之該糖化醪進一步以活性碳脫色。
如申請專利範圍第6項所述之製造方法，其中該進行純化步驟進一步包括一樹酯精製步驟，其係將經蒸餾之該糖化醪以活性碳脫色後再進一步以樹酯精製。
如申請專利範圍第7項所述之製造方法，其中該進行純化步驟進一步包括一濃縮步驟，其係將經活性碳脫色之該糖化醪以樹脂精製後再進一步濃縮。
如申請專利範圍第8項所述之製造方法，其中該濃縮步驟係將經活性碳脫色之該糖化醪以樹脂精製後再濃縮至半成品乾物為70~80%。
如申請專利範圍第1項所述之製造方法，其中該含有α-EG異麥芽寡醣組成物包括α-EG、葡萄糖、麥芽糖、異麥芽糖、盼樂糖、異麥芽三糖及四糖以上寡醣；其中該α-EG含有5~15%(以乾基計)，又該異麥芽糖、該盼樂糖(panose)、該異麥芽三糖及該四糖以上寡醣合計含有40~60%(以乾基計)。