TWI781705B - 用於生產穀物製品的酶組合物及穀物製品的生產方法 - Google Patents

用於生產穀物製品的酶組合物及穀物製品的生產方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI781705B
TWI781705B TW110128211A TW110128211A TWI781705B TW I781705 B TWI781705 B TW I781705B TW 110128211 A TW110128211 A TW 110128211A TW 110128211 A TW110128211 A TW 110128211A TW I781705 B TWI781705 B TW I781705B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
amylase
cereal
mixture
enzyme composition
product
Prior art date
Application number
TW110128211A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202214117A (zh
Inventor
欽于藍
寇雪蕊
王玉梅
姜蘇
Original Assignee
大陸商贊倍司生物技術（上海）有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大陸商贊倍司生物技術（上海）有限公司 filed Critical 大陸商贊倍司生物技術（上海）有限公司
Publication of TW202214117A publication Critical patent/TW202214117A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI781705B publication Critical patent/TWI781705B/zh

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10—Cereal-derived products
    • A23L7/104—Fermentation of farinaceous cereal or cereal material; Addition of enzymes or microorganisms
    • A23L7/107—Addition or treatment with enzymes not combined with fermentation with microorganisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14—Hydrolases (3)
    • C12N9/24—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2)
    • C12N9/2402—Hydrolases (3) acting on glycosyl compounds (3.2) hydrolysing O- and S- glycosyl compounds (3.2.1)
    • 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
    • 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
    • C12P19/02—Monosaccharides
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01001—Alpha-amylase (3.2.1.1)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01133—Glucan 1,4-alpha-maltohydrolase (3.2.1.133), i.e. maltogenic alpha-amylase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01002—Beta-amylase (3.2.1.2)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/0106—Glucan 1,4-alpha-maltotetraohydrolase (3.2.1.60)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Y—ENZYMES
    • C12Y302/00—Hydrolases acting on glycosyl compounds, i.e. glycosylases (3.2)
    • C12Y302/01—Glycosidases, i.e. enzymes hydrolysing O- and S-glycosyl compounds (3.2.1)
    • C12Y302/01098—Glucan 1,4-alpha-maltohexaosidase (3.2.1.98)

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)

Abstract

本申請提供了一種製備穀物製品的方法。所述方法可以包括i）提供包括穀物原料和水性介質的穀物混合物。所述方法可以包括ii）在一定溫度下用有效量的酶組合物處理所述穀物混合物以獲得處理過的混合物，所述酶組合物包括至少一種麥芽低聚醣形成澱粉酶（MFAse）。所述方法可以進一步包括iii）加工來自步驟ii）的所述處理過的混合物以獲得所述穀物製品。

Description

用於生產穀物製品的酶組合物及穀物製品的生產方法
本申請大致上涉及酶反應，特別是涉及包括至少一種麥芽低聚醣形成澱粉酶（MFAse）的酶組合物以及使用該酶組合物生產穀物製品（cereal-based product）的方法。 相關申請之交叉引用
本申請主張於2020年7月31日提交之申請號為PCT/CN2020/106201的國際專利申請案的優先權，其全部內容通過引用的方式併入本文。
穀物食品或飲料通常被視為是有益於健康的，因為穀物食品含有膳食纖維（如完整的β-葡聚糖），並且富含諸如澱粉、植物蛋白質、礦物質、維生素等營養素。穀物懸浮液，如燕麥奶，是一種穀物食品或飲料。穀物懸浮液通常由穀物（如燕麥、小麥或玉米）中的澱粉經酶水解製成。降解澱粉的澱粉酶可用於生產穀物懸浮液。α-澱粉酶和β-澱粉酶通常用於水解澱粉。α-澱粉酶可以降解澱粉，但可能會產生大量葡萄糖，這可能會導致穀物懸浮液嘗起來很甜。此外，大量的葡萄糖可能會導致人體內的血糖水平迅速升高。β-澱粉酶特異性產生麥芽糖，但不足以使穀物澱粉溶解，因此，為了生產穀物懸浮液，通常需要使用限制量的α-澱粉酶和β-澱粉酶。這導致穀物懸浮液中可能仍然存在大量葡萄糖。因此，希望提供改進的酶組合物以生產葡萄糖含量相對較低的穀物製品。
根據本申請的一個方面，提供了一種用於製備穀物製品的方法。所述方法可以包括i）提供包括穀物原料和水性介質的穀物混合物。所述方法可以包括ii）在一定溫度下用有效量的酶組合物處理所述穀物混合物以獲得處理過的混合物，所述酶組合物包括至少一種麥芽低聚醣形成澱粉酶（MFAse）。所述方法還可以包括iii）加工來自步驟ii）的所述處理過的混合物以獲得所述穀物製品。
在一些實施例中，穀物原料可包括燕麥、藜麥、黑麥、高粱、小米、玉米、大麥、小麥、黑小麥、非洲小米（fonio）、蕎麥、稻米、豌豆、鷹嘴豆、綠豆、蠶豆或大豆中的至少一種。
在一些實施例中，步驟i）中的穀物混合物可以包括來自澱粉源的澱粉。
在一些實施例中，澱粉源可以包括玉米、小米、小麥、稻米、豌豆、鷹嘴豆、綠豆、蠶豆、大豆、木薯、馬鈴薯、甘薯或山藥中的至少一種。
在一些實施例中，水性介質可以是水、牛奶、優酪乳或果汁。
在一些實施例中，在步驟i）之前，可以通過以下製程中的至少一種來製備穀物混合物：濕磨製程；乾磨製程；穀物原料和水性介質的混合製程；或者加熱製程。
在一些實施例中，至少一種MFAse可以包括形成麥芽糖的澱粉酶（G2澱粉酶）、形成麥芽三糖的澱粉酶（G3澱粉酶）、形成麥芽四糖的澱粉酶（G4澱粉酶）、形成麥芽五糖的澱粉酶（G5澱粉酶）、形成麥芽六糖的澱粉酶（G6澱粉酶）或形成麥芽七糖的澱粉酶（G7澱粉酶）中的至少一種。
在一些實施例中，至少一種MFAse可以包括形成麥芽糖的澱粉酶（G2澱粉酶）、形成麥芽四糖的澱粉酶（G4澱粉酶）或形成麥芽六糖的澱粉酶（G6澱粉酶）中的至少一種。
在一些實施例中，酶組合物可以進一步包括α-澱粉酶、β-澱粉酶或γ-澱粉酶中的至少一種。
在一些實施例中，步驟（ii）中的一定溫度可以在40°C至75°C的範圍內。
在一些實施例中，步驟（ii）中的一定溫度可以在45°C至70°C的範圍內。
在一些實施例中，步驟（ii）中的一定溫度可以約為60℃。
在一些實施例中，步驟（ii）的終止條件可以包括以下至少一項：使用有效量的酶組合物處理穀物混合物的持續時間超過時間閾值；穀物混合物的黏度小於黏度閾值；或者穀物混合物中的澱粉水平低於澱粉水平閾值。
在一些實施例中，時間閾值可以是72小時。
在一些實施例中，時間閾值可以是36小時。
在一些實施例中，時間閾值可以是2小時。
在一些實施例中，穀物混合物的黏度閾值在每秒約700的剪切速率下為80mPa·s。
在一些實施例中，穀物混合物的黏度閾值在每秒約700的剪切速率下為60mPa·s。
在一些實施例中，穀物混合物的黏度閾值在每秒約700的剪切速率下為40mPa·s。
在一些實施例中，澱粉水平閾值可以為穀物混合物中原始澱粉水平的60%。
在一些實施例中，澱粉水平閾值可以為穀物混合物中原始澱粉水平的50%。
在一些實施例中，澱粉水平閾值可以為穀物混合物中原始澱粉水平的35%。
在一些實施例中，酶組合物的有效量可以為穀物原料重量的0.001%-1%。
在一些實施例中，酶組合物的有效量可以為穀物原料重量的0.005%-0.5%。
在一些實施例中，酶組合物的有效量可以為穀物原料重量的0.01%-0.1%。
在一些實施例中，加工處理過的混合物包括使酶組合物中的一或多種酶失活。
在一些實施例中，可以通過將處理過的混合物加熱到75℃至100℃而使酶組合物失活。
在一些實施例中，加工處理過的混合物還可以包括以下製程中的至少一種：均質化製程、滅菌製程、致冷製程、濃縮製程、過濾製程或乾燥製程。
根據本申請的另一方面，提供了一種通過所述方法製備的穀物製品。
在一些實施例中，穀物製品可以包括麥芽低聚醣和麥芽糊精單元。
在一些實施例中，穀物原料中包含的大量β-葡聚糖和蛋白質可以保留在穀物製品中。
在一些實施例中，穀物製品中總可溶性糖中葡萄糖的比例可以小於穀物製品重量的5%。
在一些實施例中，穀物製品中總可溶性糖中葡萄糖的比例可以小於穀物製品重量的3%。
在一些實施例中，穀物製品可以用作食品、飲料、動物飼料、膳食補充劑或添加劑。
在一些實施例中，穀物製品可以為懸浮液、粉末、顆粒、薄片或塊狀。
根據本申請的另一方面，提供了一種酶組合物用於從穀物原料製備穀物製品的用途。所述酶組合物包括至少一種麥芽低聚醣形成澱粉酶（MFAse），並且製備所述穀物製品包括：i）提供包括所述穀物原料和水性介質的穀物混合物；ii)在一定溫度下用有效量的所述酶組合物處理所述穀物混合物，以獲得處理過的混合物；以及iii）加工步驟ii）中所述處理過的混合物，以獲得所述穀物製品。
本申請的一部分附加特性可以在以下描述中進行說明。通過對以下描述和相應附圖的研究或者對實施例的生產或操作的瞭解，本申請的一部分附加特性對於本領域技術人員是清楚的。本申請的特徵可以通過實踐或使用下文討論的詳細示例中所述的方法、工具和組合的各個方面來實現和獲得。
以下描述是為了使本領域具有通常知識者能夠實施和利用本申請，並且該描述是在特定的應用場景及其要求的環境下提供的。對於本領域具有通常知識者來講，顯然可以對所揭露的實施例作出各種改變，並且在不偏離本申請的原則和範圍的情況下，本申請中所定義的普遍原則可以適用於其他實施例和應用場景。因此，本申請並不限於所描述的實施例，而應該被給予與專利申請範圍一致的最廣泛的範圍。
本申請中所使用的術語僅用於描述特定的示例性實施例，並不限制本申請的範圍。如本申請使用的單數形式「一（a）」、「一（an）」及「該」可以同樣包括複數形式，除非上下文明確指出例外情形。還應當理解，如在本申請說明書中，術語「包含（comprising）」、「包含（comprise）」、「包括（include）」及/或「包括（including）」僅提示存在所述特徵、整體、步驟、操作、元素及/或元件，但並不排除存在或添加一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元素、元件及/或其組合的情況。
在考慮了作為本申請一部分的圖式的描述內容後，本申請的特徵和特點以及操作方法、結構的相關元素的功能、各部分的組合、製造的經濟性變得顯而易見。然而，應當理解，圖式僅僅是為了說明和描述的目的，並不旨在限制本申請的範圍。應當理解的是，圖式並不是按比例繪製的。
本申請提供了一種酶組合物在製備穀物製品中的用途。在一些實施例中，酶組合物可以包括至少一種麥芽低聚醣形成澱粉酶（MFAse）。在一些實施例中，至少一種MFAse可以包括形成麥芽糖的澱粉酶（G2澱粉酶）、形成麥芽三糖的澱粉酶（G3澱粉酶）、形成麥芽四糖的澱粉酶（G4澱粉酶）、形成麥芽五糖的澱粉酶（G5澱粉酶）、形成麥芽六糖的澱粉酶（G6澱粉酶）、形成麥芽七糖的澱粉酶（G7澱粉酶）等，或其任意組合。
本申請還提供了一種利用所述酶組合物製備穀物製品的方法。例如，用於製備穀物製品的方法可以包括：i）提供包括穀物原料和水性介質的穀物混合物；ii）在一定溫度下用有效量的酶組合物處理所述穀物混合物以獲得處理過的混合物以及iii)加工步驟ii）中所述處理過的混合物，以獲得所述穀物製品。
本申請還提供了通過上述方法製備的穀物製品。穀物製品中保留了穀物原料中含有的大量非澱粉成分，如β-葡聚糖和蛋白質，這使得穀物製品的味道和氣味與天然穀物原料相似。此外，穀物製品中總可溶性糖中的葡萄糖比例可以小於穀物製品重量的5％。製備的穀物製品可以獲得如下特徵：相對較低的甜度水平、相對較低的血糖指數（GI）和相對較低的滲透壓。低滲透壓可以使腸和/或胃更容易吸收穀物製品中的營養物質。因此，製備的穀物製品可以是人類或動物的健康食品或飲料。穀物製品也可以用作添加劑或膳食補充劑。此外，由於穀物製品含有大量蛋白質，所以穀物製品可以作為牛奶的替代品，特別是對於乳糖不耐受的人。
如本文所用，本申請的術語“穀物原料”是指從穀物中獲得的原料。示範性穀物原料可以包括但不限於燕麥、藜麥、黑麥、高粱、小米、玉米、大麥、小麥、黑小麥、非洲小米、蕎麥、稻米、豌豆、鷹嘴豆、綠豆、蠶豆、大豆等，或其混合物。穀物原料可以以各種形式提供，例如粉末、顆粒、片或塊。穀物原料可能含有營養素，如膳食纖維（如完整的β-葡聚糖）、澱粉、植物蛋白質、礦物質、維生素等。
澱粉（starch）（也稱為澱粉（amylum））是一種聚合碳水化合物，由許多葡萄糖單元通過醣苷鍵連接而成。澱粉是最重要的膳食碳水化合物之一，為人類和動物的代謝活動提供能量。許多植物生產澱粉並利用澱粉儲存能量。穀物和根莖類蔬菜是澱粉的常見來源。例如，燕麥通常含有50%-60%重量的澱粉；稻米通常含有62%-86%重量的澱粉；小麥通常含有57%-75%重量的澱粉；玉米通常含有65%-72%重量的澱粉；土豆通常含有12%-14%重量的澱粉。
如本文所使用的，術語“MFAse”是指通過降解澱粉特異性產生麥芽低聚醣的一個酶家族，所述低聚麥芽糖由多個α-D-吡喃葡萄糖基單元（例如，2-10個α-D-吡喃葡萄糖基單元）組成。MFAses可以根據生產的麥芽低聚醣的比聚合度（DP）進行分類。例如，MFAses可以包括麥芽糖形成澱粉酶（G2澱粉酶；EC3.2.1.133），麥芽四糖形成澱粉酶（G4澱粉酶；EC3.2.1.60），麥芽六糖形成澱粉酶（G6澱粉酶；EC3.2.1.98），以及其他可從澱粉中特異性產生低聚麥芽糖的澱粉酶。示例性其他澱粉酶可以包括但不限於麥芽三糖形成澱粉酶（G3澱粉酶；EC3.2.1.116），麥芽五糖形成澱粉酶（G5澱粉酶；EC3.2.1.-），麥芽六糖和麥芽七糖形成澱粉酶（G7澱粉酶，EC3.2.1.98）等。
根據本申請的一個方面，提供了一種製備穀物製品的方法。在一些實施例中，所述方法可以包括：i）提供包括穀物原料和水性介質的穀物混合物；ii）在一定溫度下用有效量的酶組合物處理所述穀物混合物以獲得處理過的混合物，所述酶組合物包括至少一種麥芽低聚醣形成澱粉酶（MFAse）；以及iii）加工步驟ii）中所述處理過的混合物，以獲得所述穀物製品。
在一些實施例中，穀物原料可以包括燕麥、藜麥、黑麥、高粱、小米、玉米、大麥、小麥、黑小麥、非洲小米、蕎麥、稻米、豌豆、鷹嘴豆、綠豆、蠶豆、大豆或其混合物中的至少一種。穀物原料可以包括各種營養素，如膳食纖維、糖、澱粉、蛋白質、礦物質等。因此，穀物原料可以被視為人類和/或動物健康食品的來源。在一些實施例中，穀物原料可以是從上述穀物衍生的原料。例如，穀物原料可以包括源自穀物的澱粉。穀物原料可以以各種形式提供，例如粉末、顆粒、片或塊。
穀物混合物是指穀物原料和水性介質的混合物。水性介質是指水性液體。水性介質可以包括但不限於水、牛奶、優酪乳、果汁、酒（如啤酒、白酒、香檳）或其混合物。在一些實施例中，穀物混合物可以包括不溶於水性介質的物質。例如，穀物混合物可以以懸浮液的形式提供，並且穀物混合物也可以被稱為“穀物懸浮液”。作為另一個示例，穀物混合物可以是糊狀物、漿液或其他任何形式的固液混合物。在一些實施例中，穀物原料，例如源自穀物的澱粉，可以在水性介質中完全溶解。在一些實施例中，水性介質可以用於促進穀物原料的一或多種組分（例如澱粉）與一或多種酶（例如MFase）的反應。在一些實施例中，水性介質（例如優酪乳）可以增加穀物製品的風味。
在一些實施例中，可以對穀物原料執行一或多種預處理操作以製備穀物混合物。一或多種預處理操作可以包括：用於從外殼分離穀物的脫皮製程、清潔製程、破碎製程等，或其任意組合。原料混合物可通過濕磨製程、乾磨製程、混合製程、加熱製程等或其任意組合來製備。濕磨製程是指在水性介質存在的情況下研磨穀物原料的製程。乾磨製程是指在不使用水性介質的情況下研磨穀物原料的製程。加熱製程是指將穀物混合物加熱一段時間的製程（例如，使穀物原料中包含的澱粉糊化）。混合製程是指將穀物原料與水性介質混合的製程。例如，穀物原料，例如燕麥，可以乾磨以產生小碎片，並且小碎片可以與水性介質混合以獲得初步混合物。可以加熱初步混合物以獲得穀物混合物。作為另一示例，燕麥可在水性介質中混合以獲得初步混合物，並且初步混合物可以加熱一定時間（例如，20-40分鐘）。加熱後，可濕磨初步混合物以生產穀物混合物。在一些實施例中，附加物質（例如附加澱粉、附加纖維、附加蛋白質等）可以與穀物原料和水性介質混合。例如，附加澱粉可以來自澱粉源。澱粉源可以是穀物或其他含澱粉的原料。示例性澱粉源可以包括玉米、小米、小麥、水稻、豌豆、鷹嘴豆、綠豆、蠶豆、大豆、木薯、馬鈴薯、紅薯、山藥等，或其組合。
在一些實施例中，穀物原料與水性介質的比例可以在約3%至20%（重量/體積，w/v）的範圍內。在一些實施例中，穀物原料與水性介質的比例可以在約5%至15%（w/v）的範圍內。在一些實施例中，穀物原料與水性介質的比例可以在約5%、10%、15%等範圍內。
在步驟ii）中，可以在一定溫度下用有效量的酶組合物處理穀物混合物，以獲得處理過的混合物。酶組合物是指包含一或多種可以降解澱粉的酶的組合物。
在一些實施例中，酶組合物可以包括至少一種麥芽低聚醣形成澱粉酶（MFA或MFAse）。至少一種MFAse可以包括形成麥芽糖的澱粉酶（G2澱粉酶）、形成麥芽三糖的澱粉酶（G3澱粉酶）、形成麥芽四糖的澱粉酶（G4澱粉酶）、形成麥芽五糖的澱粉酶（G5澱粉酶）、形成麥芽六糖的澱粉酶（G6澱粉酶）、形成麥芽七糖的澱粉酶（G7澱粉酶）等，或其任意組合。在一些實施例中，MFAse可以來源於微生物。例如，MFAse可以來源於真菌（例如隱球菌屬（ Cryptococcus species）（sp.）、梭球菌屬（ Fusicoccumsp.）、嗜熱鐮刀菌（ Scytalidium thermophilum））、細菌（例如芽孢桿菌屬、珊瑚球菌屬（ Coralloccussp.））。僅作為示例，具體的G2澱粉酶可以包括麥芽糖化嗜熱脂肪芽孢桿菌（ Bacillus stearothermophilus）澱粉酶。具體的G3澱粉酶可以包括形成麥芽三糖的灰色鏈黴菌（ Streptomyces griseus）澱粉酶。具體的G4澱粉酶可以包括來自施氏假單胞菌（ Pseudomonas stutzeri）或嗜糖假單胞菌（ Pseudomonas saccharophila）的麥芽四糖形成澱粉酶。具體的G6澱粉酶可以包括形成麥芽六糖的產氣桿菌澱粉酶。作為另一示例，可以通過基因工程技術人工合成至少一種MFAse。
在一些實施例中，酶組合物可以包括選自MFases的單一酶。例如，酶組合物可包括G2澱粉酶（參見，例如，實施例1）、G4澱粉酶（參見，例如，實施例2）或G6澱粉酶（參見，例如，實施例3）。可以有效地控制或操縱使用單一酶處理穀物混合物的製程。在處理穀物混合物的製程中，可以方便地控制糖的含量（例如，麥芽低聚醣和葡萄糖）、穀物混合物的黏度和/或其他參數。
在一些實施例中，酶組合物可以包括選自MFAses的多種酶。僅作為示例，酶組合物可以包括G2-澱粉酶和G4-澱粉酶。作為另一示例，酶組合物可包括G4澱粉酶和G6澱粉酶。作為另一示例，酶組合物可以包括G2澱粉酶、G4澱粉酶和G6澱粉酶。
視需要地，除了至少一種MFAse之外，酶組合物還可以包括一或多種其他澱粉降解酶，例如α-澱粉酶、β-澱粉酶、γ-澱粉酶、普魯蘭酶（pullulanase）等，或其任意組合。α-澱粉酶是內切酶，可以通過保留異聚體構型的內攻擊來水解葡萄糖聚合物的內部α-1,4鍵。β-澱粉酶是外澱粉酶，催化從葡萄糖聚合物的非還原端連續去除麥芽糖，並反轉異聚體構型。在處理穀物混合物的製程中，使用多種澱粉降解酶可提高澱粉的降解效率。在一些實施例中，酶組合物可以進一步包括不受本申請限制的其他類型的酶。例如，酶組合物可以進一步包括將葡萄糖轉化為d-果糖的葡萄糖異構酶。
在一些實施例中，步驟ii）的溫度可以在35°C至80°C的範圍內。在一些實施例中，步驟ii）的溫度可以在40°C至75°C的範圍內。在一些實施例中，步驟ii）的溫度可以在45°C至70°C的範圍內。在一些實施例中，步驟ii）的溫度可以在50°C至65°C的範圍內。例如，步驟ii）的溫度可能在約55°C、60°C、65°C等。如本文所用，術語“約”是指存在一定範圍內（例如，在±5%或±3%的範圍內）的可接受的資料波動。例如，“約60°C”可能表示在實施本申請提供的方法時，60°C的溫度可能存在±1-2°C的偏差。
為了控制處理穀物混合物製程中的酶反應，可以設定終止條件。在一些實施例中，步驟（ii）的終止條件可以包括：使用有效量的酶組合物處理穀物混合物的時間超過時間閾值；穀物混合物的黏度小於或等於黏度閾值；穀物混合物中的澱粉水平小於或等於澱粉水平閾值，或其他終止條件，或其任意組合。
在一些實施例中，時間閾值可以是約72小時。在一些實施例中，時間閾值可以是約36小時。在一些實施例中，時間閾值可以是約4小時。在一些實施例中，時間閾值可以是約2小時。在一些實施例中，時間閾值可以是約1小時。在一些實施例中，時間閾值可以是約15分鐘、30分鐘、45分鐘等。
在一些實施例中，可以在用酶組合物處理穀物混合物的製程中（即，步驟ii）測量一或多個參數。例如，一或多個參數可以包括穀物混合物的黏度和/或澱粉水平。附加地或可替換地，一或多個參數可以包括穀物混合物的pH值、穀物混合物的溫度、葡萄糖水平、麥芽低聚醣水平等，或其任意組合。在一些實施例中，可以將一或多個參數的值控制在適當的範圍內。例如，穀物混合物的pH值可以控制在適合酶組合物與穀物混合物之間的酶促反應的範圍內，例如4.9-12、5-8、6-7等。在一些實施例中，當黏度值小於或等於黏度閾值時，可以終止步驟ii）。附加地或可替換地，當澱粉水平的值小於或等於澱粉水平閾值時，可以終止步驟ii）。例如，黏度閾值可以是：在每秒約700的剪切速率下為80mPa·s、60mPa·s、40mPa·s、30mPa·s等。在一些實施例中，澱粉水平閾值可以在穀物混合物中原始澱粉水平的65%-30%的範圍內。原始澱粉水平是指在使用酶組合物處理穀物混合物之前，穀物混合物中的澱粉含量水平。例如，澱粉水平閾值可以為穀物混合物中原始澱粉水平的60%、50%、35%、30%等。穀物混合物中的澱粉含量可通過碘比色法、還原糖測定法等方法測定。
在一些實施例中，步驟ii）中使用的酶組合物的有效量可以為穀物原料重量的0.001%-1%。在一些實施例中，酶組合物的有效量可以為穀物原料重量的0.005%-0.5%。在一些實施例中，酶組合物的有效量可以為穀物原料重量的0.01%-0.1%。例如，酶組合物的有效量可以為穀物原料重量的約0.01%、0.02%、0.05%、0.1%等。
在一些實施例中，所述方法可進一步包括加工來自步驟ii）的處理過的混合物以獲得穀物製品。例如，加工處理過的混合物可以包括使酶組合物中的一或多種酶失活的製程。視需要地，加工處理過的混合物還可以包括均質化製程、滅菌製程、致冷製程、濃縮製程、過濾製程、乾燥製程等，或其任意組合。上述用於加工處理過的混合物的一或多個製程可以按任意順序或者同時進行。通過對處理過的混合物進行不同的加工，可以獲得不同形式的穀物製品。穀物製品可以是懸浮液、乳液、粉末、顆粒、薄片或塊狀。例如，如果對處理過的混合物進行乾燥處理，則穀物製品可以是固體產品。過濾製程可以用於去除尺寸相對較大的不溶性物質。
處理過的混合物中的酶在極端溫度和/或pH值下保持一段時間（例如5分鐘、10分鐘）後可能會失活。在一些實施例中，使MFAse（s）失活的溫度可以在70°C至100°C的範圍內。在一些實施例中，使MFAse（s）失活的溫度可以在75°C至95°C的範圍內。在一些實施例中，使MFAse（s）失活的溫度可以在80°C至95°C的範圍內。在一些實施例中，使MFAse（s）失活的溫度可以在85°C至95°C的範圍內。例如，使MFAse（s）失活的溫度可以是95℃、92℃、90℃等。應當注意的是，在製備穀物製品的方法中，也可以採用其他方法使處理過的混合物中的酶失活，本申請對此不作限制。在一些實施例中，使處理過的混合物中的酶失活的pH值可以為2、3、13、14等。
均質化製程旨在使處理過的混合物中的物質均勻分佈在整個水性介質中。例如，均質化製程可以通過使用擠出機、錘擊研磨機、膠體研磨機等減小處理過的混合物中不溶物質的尺寸來完成。因此，穀物製品，例如穀物懸浮液，可以是均質和穩定的。
滅菌製程是指去除、殺死或滅活微生物（如真菌、細菌、病毒、孢子、瘧原蟲等）和處理過的混合物中存在的其他生物製劑（如普里昂蛋白（prion））的製程。滅菌製程可以通過各種方式實現，包括加熱、輻照、提供相對高壓、過濾除菌等。例如，可以通過將處理過的混合物加熱一定時間來對處理過的混合物進行滅菌。在一些實施例中，加熱處理過的混合物可以達到使處理過的混合物中的酶失活和滅菌的目的。
致冷製程是指降低處理過的混合物的溫度，或將處理過的混合物的溫度保持在相對較低的水平以供儲存的製程。例如，處理過的混合物可以儲存在冰箱中。
濃縮製程是指通過蒸發增加處理過的混合物中可溶性物質和/或不溶性物質濃度的製程。示例性濃縮製程可以包括但不限於蒸發濃縮製程、冷凍濃縮製程、膜濃縮製程等。
乾燥製程是指去除處理過的混合物中的水或其他液體的製程。示例性乾燥製程可以包括但不限於氣流乾燥、真空乾燥、滾筒乾燥、噴霧乾燥、冷凍乾燥等。
根據本申請的另一方面，提供了通過上述方法製備的穀物製品。在一些實施例中，製備穀物製品可以包括：i）提供包括穀物原料和水性介質的穀物混合物；ii）在一定溫度下用有效量的酶組合物處理所述穀物混合物，以獲得處理過的混合物；以及iii）加工步驟ii）中處理過的混合物，以獲得所述穀物製品。關於製備穀物製品的方法的更多描述可以在本申請的其他地方找到，此處不再重複。
穀物製品可以包括大量纖維（例如，β-葡聚糖）、蛋白質、麥芽低聚醣、麥芽糊精單元等，或其組合。穀物原料中所含的纖維、β-葡聚糖和/或蛋白質可以保留在穀物製品中。β-葡聚糖可以包括一組天然存在於穀物原料細胞壁中的β-D-葡萄糖多醣。β-葡聚糖可以改善免疫力、腸道健康、膽固醇水平，並降低患心臟病的風險。此外，穀物製品中的葡萄糖含量可能相對較低。例如，穀物製品中葡萄糖占總可溶性糖的比例（按重量計）可能小於5%、3%、2%、1%等。因此，穀物製品可以是人類和/或動物的健康食品或飲料。例如，穀物製品可以包括但不限於穀物牛奶、穀物優酪乳、穀物果汁、穀物葡萄酒、穀物咖啡、冷凍乾燥的穀物優酪乳塊等。
附加地或可替換地，穀物製品可以用作膳食補充劑或添加劑。膳食補充劑可以用於補充人類和/或動物的營養素。添加劑是指添加到動物或人類食品或飲料中的物質。當用作添加劑時，穀物製品可以用於生產穀物霜淇淋、食品糊、稀粥、優酪乳、奶昔、棒、餅乾等。穀物製品也可以用作動物飼料，如貓糧、狗糧等。
穀物製品可以為懸浮液、粉末、顆粒、薄片或塊狀。通過對處理過的混合物進行不同的加工，可以獲得不同形式的穀物製品。
根據本申請的另一方面，提供了酶組合物用於從穀物原料製備穀物製品的用途。所述酶組合物可以包括至少一種麥芽低聚醣形成澱粉酶（MFAse）。在一些實施例中，製備穀物製品可以包括：i）提供包括穀物原料和水性介質的穀物混合物；ii）在一定溫度下用有效量的酶組合物處理所述穀物混合物，以獲得處理過的混合物；以及iii）加工步驟ii）中所述處理過的混合物，以獲得所述穀物製品。關於酶組合物和製備穀物製品的製程的細節可在本申請的其他地方找到，此處不再重複。
根據以下實施例進一步描述本申請，這些實施例不應被解釋為限制本申請的範圍。 實施例  實施例1 使用G2澱粉酶處理生燕麥
將生燕麥與水混合為5%至15%（w/v）的濃度，並烹煮30分鐘。燕麥烹煮後會糊化。將糊化的燕麥在約50°C至60°C的溫度下濕磨。將含有G2澱粉酶的酶製劑，例如，諾瓦邁爾（Novamyl）1000BG（西格瑪（Sigma）A2986），以1.0g/kg燕麥的劑量添加到穀物漿料（即濕磨燕麥）中。反應在約60℃的溫度下進行1-2小時或者直到懸浮液（即反應後的穀物漿料）的黏度降至每秒約700的剪切速率下為約20至40mPa·s。然後將懸浮液加熱至約95°C，保持5分鐘以使G2澱粉酶失活。
在約95℃下加熱5分鐘後，使用高效液相層析法（HPLC）分析所得懸浮液。在16000g下離心懸浮液以去除不溶性物質，並獲取懸浮液的上清液。使用配備有Bio-radAminexHPX-42A管柱（溶析液：H2O；流速：0.6 mL/min；溫度：85°C；檢測：RI）的HPLC對含有可溶性糖的上清液進行高解析度寡醣分析。
對懸浮液中的可溶性碳水化合物進行了分析。圖1係經G2澱粉酶處理的懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖。如圖1所示，懸浮液主要包括大量可溶性多醣和麥芽低聚醣，以及少量葡萄糖。麥芽低聚醣主要包括麥芽糖和少量其他麥芽低聚醣（如麥芽三糖）。可溶性多醣含量為21.8g/L。麥芽四糖的含量為1.0g/L。麥芽糖含量為28.7g/L。葡萄糖含量為1.1g/L。可溶性多醣包括來自生燕麥的完整β-葡聚糖和反應產生的麥芽糊精。 實施例2 使用G4澱粉酶處理生燕麥
如實施例1所示，將生燕麥混合，糊化，然後進行濕磨。將含有G4澱粉酶的酶製劑，例如，POWERFresh3000（丹麥，哥本哈根，鄧尼斯克），以每千克燕麥1.0克的劑量添加到穀物漿料（即濕磨燕麥）中。讓反應在約60°C的溫度下進行1-2小時，或直到懸浮液（即反應的穀物漿料）的黏度降至每秒約700的剪切速率下為約20至40mPa·s。最後，將懸浮液按照實施例1中的方法加熱。通過如實施例1所述的方法對加熱後的懸浮液進行HPLC分析。
圖2係經G4澱粉酶處理的懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖。如圖2所示，測量了懸浮液的可溶性碳水化合物。由G4澱粉酶改性後的懸浮液主要含有大量的可溶性多醣和麥芽低聚醣，少量的葡萄糖。麥芽低聚醣主要包括麥芽三糖。可溶性多醣含量為23.2g/L。麥芽四糖的含量為27g/L。葡萄糖含量為1.4g/L。 實施例3 使用G6澱粉酶處理生燕麥
如實施例1所示，將生燕麥混合，糊化，然後進行濕磨。將含有G6澱粉酶的酶製劑，例如，大腸桿菌表現的源自產氣桿菌的G6澱粉酶，以每千克燕麥1.0g的劑量添加到穀物漿料（即濕磨燕麥）中。讓反應在約60°C的溫度下進行1-2小時，或直到懸浮液（即反應的穀物漿料）的黏度降至每秒約700的剪切速率下為約20至40mPa·s。最後，將懸浮液按照實施例1中的方法加熱。通過如實施例1所述的方法對加熱後的懸浮液進行HPLC分析。
圖3係經G4澱粉酶處理的懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖。如圖3所示，測量了懸浮液的可溶性碳水化合物。經G6澱粉酶改性的懸浮液主要含有大量可溶性多醣、各種麥芽低聚醣和少量葡萄糖。麥芽低聚醣主要包括麥芽糖、麥芽三糖、麥芽四糖、麥芽五糖和麥芽六糖。可溶性多醣含量為13.6g/L。麥芽糖、麥芽三糖、麥芽四糖、麥芽五糖和麥芽六糖的含量分別為3.9g/L、4.7g/L、1.8g/L、2.0g/L和9.8g/L。葡萄糖含量為1.3g/L。在麥芽低聚醣中，麥芽六糖是主要的麥芽低聚醣，其含量最高。 實施例4 使用G4澱粉酶處理豌豆澱粉
將豌豆粉與水混合為5%至15%（w/v）的濃度，並烹煮30分鐘。溫度降至約60°C後，含有G4澱粉酶的酶製劑，例如，POWERFresh3000（丹麥，哥本哈根，鄧尼斯克）以每千克豌豆澱粉1.0克的劑量添加到澱粉漿中。讓反應在約60°C的溫度下進行1-2小時，或直到懸浮液（即反應的穀物漿料）的黏度降至每秒約700的剪切速率下為約20至40mPa·s。最後，將懸浮液按照實施例1中的方法加熱。通過如實施例1所述的方法對加熱後的懸浮液進行HPLC分析。
圖4係經G4澱粉酶處理的懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖。如圖4所示，測量了豌豆澱粉懸浮液的可溶性碳水化合物。經G4澱粉酶改性的懸浮液主要含有大量可溶性多醣和麥芽低聚醣。麥芽低聚醣主要包括麥芽糖、麥芽三糖和麥芽四糖。可溶性多醣含量為18.6g/L。麥芽糖、麥芽三糖和麥芽四糖的含量分別為0.2g/L、1.1g/L和41g/L。在麥芽低聚醣中，麥芽三糖的含量最高。 實施例5 使用不同劑量的G4澱粉酶處理生燕麥
如實施例1所示，將生燕麥混合，糊化，然後進行濕磨。將含有G4澱粉酶的酶製劑，例如，POWERFresh3000（丹麥，哥本哈根，鄧尼斯克），以每千克燕麥0.1、0.2或1.0克的劑量（即，劑量為0.01%、0.02%和0.1%）添加到穀物漿料中。使反應在約60℃的溫度下進行1小時。在95℃下加熱5分鐘後，用實施例1中所述的方法對含有不同劑量G4酶的懸浮液進行分析。
圖5係經不同劑量G4澱粉酶處理的懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖。如圖5所示，測量了反應製程中產生的可溶性碳水化合物。懸浮液主要包括可溶性多醣和麥芽糖。對於0.01%的G4澱粉酶，可溶性多醣和麥芽糖的含量分別為22.7g/L和1.9g/L。對於0.02%的G4澱粉酶，可溶性多醣和麥芽糖的含量分別為20.1g/L和4.0g/L。對於0.1%的G4澱粉酶，可溶性多醣和麥芽糖的含量分別為30.3g/L和14.6g/L。隨著G4澱粉酶劑量的增加，麥芽三糖的產量顯著增加，但葡萄糖、麥芽糖和其他麥芽低聚醣的產量沒有增加。 實施例6 使用G4澱粉酶處理不同反應時長的生燕麥
如實施例1所示，將生燕麥混合，糊化，然後進行濕磨。將含有G4澱粉酶的酶製劑，例如，POWERFresh3000（丹麥，哥本哈根，鄧尼斯克（Danisco）），以每千克燕麥1.0克的劑量添加到穀物漿料中。使反應在約60℃的溫度下進行15分鐘、45分鐘和2小時。在95℃下加熱5分鐘後，用實施例1所述的方法對經過不同反應時長的懸浮液進行分析。
圖6係不同反應時長下經G4澱粉酶處理的懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖。如圖6所示，懸浮液主要包括可溶性多醣和麥芽四糖。對於15min的反應時長，可溶性多醣和麥芽糖的含量分別為37g/L和11.8g/L。對於45min的反應時長，可溶性多醣和麥芽糖的含量分別為28.7g/L和13.4g/L。對於120min的反應時長，可溶性多醣和麥芽糖的含量分別為24.4g/L和20.8g/L。隨著反應時長的增加，麥芽四糖的產量顯著增加，但葡萄糖、麥芽糖和其他麥芽低聚醣的產量沒有增加。 實施例7 在不同溫度下用G4澱粉酶處理生燕麥
如實施例1所示，將生燕麥混合，糊化，然後進行濕磨。將含有G4澱粉酶的酶製劑，例如，POWERFresh3000（丹麥，哥本哈根，鄧尼斯克），以每千克燕麥2.0克的劑量添加到穀物漿料中。使反應在40℃、60℃和75℃的溫度下進行1小時。在95℃下加熱5分鐘後，用實施例1所述的方法對不同反應溫度的懸浮液進行分析。
圖7係在不同反應溫度下經G4澱粉酶處理的懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖。如圖7所示，懸浮液主要包括可溶性多醣和麥芽四糖。對於40°C的反應溫度，可溶性多醣和麥芽四糖的含量分別為22.9g/L和30.8g/L。對於60°C的反應溫度，可溶性多醣和麥芽四糖的含量分別為23.1g/L和34.7g/L。對於75°C的反應溫度，可溶性多醣和麥芽四糖的含量分別為28.2g/L和35.5g/L。G4澱粉酶在此處測試的所有溫度下都保持良好的活性。隨著反應溫度的升高，可溶性多醣和麥芽糖的生成量略有增加。
上文已對基本概念做了描述，顯然，對於閱讀此詳細揭示內容後的本領域的普通技術人員來說，上述發明揭示僅作為示例，並不構成對本申請的限制。雖然此處並未明確說明，但本領域的普通技術人員可能會對本申請進行各種變化、改進和修改。該類變化、改進和修改在本申請中被建議，所以該類變化、改進、修改仍屬於本申請示範實施例的精神和範圍。
同時，本申請使用了特定詞語來描述本申請的實施例。例如“一個實施例（one embodiment）”、“一實施例（an embodiment）”、和“一些實施例”意指與本申請至少一個實施例相關的特定特徵、結構或特性。因此，應當強調並注意的是，本說明書中在不同位置提及二或多次的“一實施例”或“一個實施例”或“一替代性實施例”並不一定是指同一實施例。此外，本申請的一或多個實施例中的特定特徵、結構或特點可以進行適當的組合。
此外，本領域的普通技術人員可以理解，本申請的各方面可以通過若干具有可專利性的種類或情況進行說明和描述，包括任何新的和有用的製程、機器、產品或物質的組合，或對其任何新的和有用的改進。因此，本申請的各個方面可以完全由硬體實施、可以完全由軟體（包括韌體、常駐軟體、微代碼等）實施、也可以由硬體和軟體組合實施，以上硬體或軟體均可被稱為“模組”、“單元”、“組件”、“裝置”或“系統”。此外，本申請的各方面可以採用含有一或多個電腦可讀媒介中的電腦程式產品，該電腦可讀媒介含有電腦可讀程式碼。
此外，除非請求項中明確說明，本申請所述處理元素和序列的順序或數字、字母或其他名稱的使用，並非用於限定本申請流程和方法的順序。儘管上述揭示中通過各種示例討論了一些目前認為有用的發明實施例，但應當理解的是，該等細節僅為了說明的目的，所附的請求項並不僅限於揭示的實施例，相反，請求項旨在涵蓋所有符合本申請實施例實質和範圍的修改和等價配置。例如，雖然以上所描述的系統元件可以通過硬體設備實現，但是也可以只通過軟體的解決方案得以實現，如在現有的伺服器或移動設備上的安裝系統。
類似地，應當理解，在本申請實施例的前述描述中，有時在單個實施例、附圖或其描述中將各種特徵組合在一起，以簡化本申請，幫助理解一或多個各種實施例。然而，本申請的該方法不應被解釋為反映請求項所請標的需要比每個請求項中明確記載的特徵更多之意圖。而是，請求項標的之特徵要少於上述揭示的單一實施例的全部特徵。
無
本申請將以示例性實施例的方式進一步說明，這些示例性實施例將通過圖式進行詳細描述。應當注意的是，圖式並非按比例繪製。這些實施例並非限制性的，在這些實施例中，相同的編號表示相同的結構，其中：
[圖1]係根據本申請一些實施例所示的經G2澱粉酶處理的穀物懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖；
[圖2]係根據本申請一些實施例所示的經G4澱粉酶處理的穀物懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖；
[圖3]係根據本申請一些實施例所示的經G6澱粉酶處理的穀物懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖；
[圖4]係根據本申請一些實施例所示的經G4澱粉酶處理的穀物懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖；
[圖5]係根據本申請一些實施例所示的經不同劑量G4澱粉酶處理的穀物懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖；
[圖6]係根據本申請一些實施例所示的在不同反應時間內經G4澱粉酶處理的懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖；以及
[圖7]係在不同反應溫度下經G4澱粉酶處理的懸浮液的可溶性碳水化合物分析的結果的分析圖。

Claims (39)

  1. 一種製備穀物製品(cereal-based product)的方法，包括：i)提供包括穀物原料和水性介質的穀物混合物；ii)在40℃至75℃的溫度範圍內用所述穀物原料重量的0.001%-1%的酶組合物處理所述穀物混合物以獲得處理過的混合物，所述酶組合物包括至少一種麥芽低聚醣形成澱粉酶(MFAse)，所述麥芽低聚醣形成澱粉酶包括麥芽糖形成澱粉酶(G2澱粉酶)、麥芽四糖形成澱粉酶(G4澱粉酶)和麥芽六糖形成澱粉酶(G6澱粉酶)；以及iii)加工步驟ii)中所述處理過的混合物使所述酶組物中的一種或多種酶失活，以獲得所述穀物製品，其中，所述穀物製品中葡萄糖的比例小於所述穀物製品重量的3%。
  2. 如請求項1之方法，其特徵在於，所述穀物原料包括燕麥、藜麥、黑麥、高粱、小米、玉米、大麥、小麥、黑小麥、非洲小米(fonio)、蕎麥、稻米、豌豆、鷹嘴豆、綠豆、蠶豆或大豆中的至少一種。
  3. 如請求項1之方法，其特徵在於，步驟i)中的所述穀物混合物包括來自澱粉源的澱粉。
  4. 如請求項3之方法，其特徵在於，所述澱粉源包括玉米、小米、小麥、稻米、豌豆、鷹嘴豆、綠豆、蠶豆、大豆、木薯、馬鈴薯、甘薯或山藥中的至少一種。
  5. 如請求項1之方法，其特徵在於，所述水性介質為水、牛奶、優酪乳或果汁。
  6. 如請求項1之方法，其特徵在於，在步驟i)之前，通過以下製程中的至少一種製備所述穀物混合物：濕磨製程； 乾磨製程；所述穀物原料和所述水性介質的混合製程；或者加熱製程。
  7. 如請求項1之方法，其特徵在於，所述至少一種MFAse還包括麥芽三糖形成澱粉酶(G3澱粉酶)、麥芽五糖形成澱粉酶(G5澱粉酶)或麥芽七糖形成澱粉酶(G7澱粉酶)中的至少一種。
  8. 如請求項1之方法，其特徵在於，所述酶組合物進一步包括α-澱粉酶、β-澱粉酶或γ-澱粉酶中的至少一種。
  9. 如請求項1之方法，其特徵在於，步驟(ii)是在45℃至70℃的溫度範圍下進行的。
  10. 如請求項1之方法，其特徵在於，步驟(ii)是在約60℃的溫度範圍下進行的。
  11. 如請求項1之方法，其特徵在於，步驟(ii)的終止條件包括以下至少一者：使用所述有效量的酶組合物處理所述穀物混合物的持續時間超過時間閾值；所述穀物混合物的黏度小於黏度閾值；或所述穀物混合物中的澱粉水平低於澱粉水平閾值。
  12. 如請求項11之方法，其特徵在於，所述時間閾值為72小時。
  13. 如請求項11之方法，其特徵在於，所述時間閾值為36小時。
  14. 如請求項11之方法，其特徵在於，所述時間閾值為2小時。
  15. 如請求項11之方法，其特徵在於，所述穀物混合物的所述黏度閾值在每秒約700的剪切速率下為80mPa．s。
  16. 如請求項11之方法，其特徵在於，所述穀物混合物的所述黏度 閾值在每秒約700的剪切速率下為60mPa．s。
  17. 如請求項11之方法，其特徵在於，所述穀物混合物的所述黏度閾值在每秒約700的剪切速率下為40mPa．s。
  18. 如請求項11之方法，其特徵在於，所述澱粉水平閾值為所述穀物混合物中原始澱粉水平的60%。
  19. 如請求項11之方法，其特徵在於，所述澱粉水平閾值為所述穀物混合物中原始澱粉水平的50%。
  20. 如請求項11之方法，其特徵在於，所述澱粉水平閾值為所述穀物混合物中原始澱粉水平的35%。
  21. 如請求項1之方法，其特徵在於，所述酶組合物包括G4澱粉酶，所述酶組合物的用量為所述穀物原料重量的0.01%-0.1%，所述時間閾值為2小時，並且所述黏度閾值在每秒約700的剪切速率下為40mPa．s。
  22. 如請求項1之方法，其特徵在於，所述步驟ii)是在約60℃下進行的，所述酶組合物包括G2澱粉酶，所述時間閾值為2小時，並且所述黏度閾值在每秒約700的剪切速率下為40mPa．s。
  23. 如請求項1之方法，其特徵在於，所述步驟ii)是在約60℃下進行的，所述酶組合物包括G6澱粉酶，所述時間閾值為2小時，並且所述黏度閾值在每秒約700的剪切速率下為40mPa．s。
  24. 如請求項1之方法，其特徵在於，所述酶組合物的用量為所述穀物原料重量的0.005%-0.5%。
  25. 如請求項1之方法，其特徵在於，步驟ii)中所述酶組合物的用量為所述穀物原料重量的0.01%-0.1%。
  26. 如請求項1之方法，其特徵在於，通過將所述處理過的混合物加熱到75℃至100℃而使所述酶組合物失活。
  27. 如請求項1之方法，其特徵在於，所述加工所述處理過的混合物進一步包括以下製程中的至少一種：均質化製程、滅菌製程、致冷製程、濃縮製程、過濾製程或乾燥製程。
  28. 一種穀物製品，其係由如請求項1之方法所製備。
  29. 如請求項28之穀物製品，包含麥芽低聚醣和麥芽糊精單元。
  30. 如請求項28之穀物製品，其特徵在於，所述穀物原料中包含的大量β-葡聚糖和蛋白質保留在所述穀物製品中。
  31. 如請求項28之穀物製品，其特徵在於，所述穀物製品用作食品、飲料、動物飼料、膳食補充劑或添加劑。
  32. 如請求項28之穀物製品，其特徵在於，所述穀物製品呈懸浮液、粉末、顆粒、薄片或塊狀。
  33. 一種酶組合物的用途，其係用於從穀物原料製備穀物製品，其特徵在於，所述酶組合物包括至少一種麥芽低聚醣形成澱粉酶(MFAse)，所述麥芽低聚醣形成澱粉酶包括麥芽糖形成澱粉酶(G2澱粉酶)、麥芽四糖形成澱粉酶(G4澱粉酶)和麥芽六糖形成澱粉酶(G6澱粉酶)，並且所述製備所述穀物製品包括：i)提供包括所述穀物原料和水性介質的穀物混合物；ii)在40℃至75℃的溫度範圍下用所述穀物原料重量的0.001%-1%的所述酶組合物處理所述穀物混合物，以獲得處理過的混合物；以及iii)加工步驟ii)中所述處理過的混合物使所述酶組物中的一種或多種酶失活，以獲得所述穀物製品，其中，所述穀物製品中葡萄糖的比例小於所述穀物製品重量的3%。
  34. 如請求項33之用途，其特徵在於，所述至少一種MFAse還包括麥芽三糖形成澱粉酶(G3澱粉酶)、麥芽五糖形成澱粉酶(G5澱粉酶)或麥芽七 糖形成澱粉酶(G7澱粉酶)中的至少一種。
  35. 如請求項33之用途，其特徵在於，所述酶組合物進一步包括α-澱粉酶、β-澱粉酶或γ-澱粉酶中的至少一種。
  36. 如請求項33之用途，其特徵在於，所述穀物製品進一步包括麥芽低聚醣和麥芽糊精單元。
  37. 如請求項33之用途，其特徵在於，所述穀物原料中包含的大量β-葡聚糖和蛋白質被保留在所述穀物製品中。
  38. 如請求項33之用途，其特徵在於，所述穀物製品用作食品、飲料、動物飼料、膳食補充劑或添加劑。
  39. 如請求項33之用途，其特徵在於，所述穀物製品為懸浮液、粉末、顆粒、薄片或塊狀。
TW110128211A 2020-07-31 2021-07-30 用於生產穀物製品的酶組合物及穀物製品的生產方法 TWI781705B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
WOPCT/CN2020/106201 2020-07-31
PCT/CN2020/106201 WO2022021325A1 (en) 2020-07-31 2020-07-31 Enzyme compositions for producing cereal-based product and methods thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202214117A TW202214117A (zh) 2022-04-16
TWI781705B true TWI781705B (zh) 2022-10-21

Family

ID=80037372

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110128211A TWI781705B (zh) 2020-07-31 2021-07-30 用於生產穀物製品的酶組合物及穀物製品的生產方法
TW111136503A TWI833367B (zh) 2020-07-31 2021-07-30 用於生產穀物製品的酶組合物及穀物製品的生產方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111136503A TWI833367B (zh) 2020-07-31 2021-07-30 用於生產穀物製品的酶組合物及穀物製品的生產方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230165285A1 (zh)
EP (1) EP4172347A4 (zh)
CN (1) CN116323956A (zh)
TW (2) TWI781705B (zh)
WO (1) WO2022021325A1 (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000030457A1 (en) * 1998-11-20 2000-06-02 Kellogg Company Enzymatic preparation of cereal base
CN1960748A (zh) * 2004-02-19 2007-05-09 诺维信北美公司 液化方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101970634B (zh) * 2008-02-04 2014-01-22 丹尼斯科美国公司 具有改变性质的TS23α-淀粉酶变体
CN102355827A (zh) * 2009-02-13 2012-02-15 哈伯斯啤酒厂股份公司 生产清澈的和可溶性的谷物基提取物的方法
PL2648542T3 (pl) * 2010-12-08 2015-12-31 Nestec Sa Produkty zbożowe dla niemowląt zawierające hydrolizowane pełne ziarno
WO2013148152A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 Danisco Us Inc. Method for making high maltose syrup
US20210198643A1 (en) * 2018-05-29 2021-07-01 Basf Se Amylase enzymes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000030457A1 (en) * 1998-11-20 2000-06-02 Kellogg Company Enzymatic preparation of cereal base
CN1960748A (zh) * 2004-02-19 2007-05-09 诺维信北美公司 液化方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
期刊 Rabi’atul Adawiyah Ahmad, Nardiah Rizwana Jaafar, Nor Hasmaliana Abdul Manas, Nur Izyan Wan Azelee, Rosli Md Illias, Noor Namirah Nawawi, "BIOCONVERSION OF STARCH TO MALTOOLIGOSACCHARIDES (MOS) BY THE REACTION OF MALTOGENIC AMYLASE", 82:1, Sciences & Engineering, 2019/11/25 99–101. *

Also Published As

Publication number Publication date
EP4172347A1 (en) 2023-05-03
TW202214117A (zh) 2022-04-16
TW202304319A (zh) 2023-02-01
US20230165285A1 (en) 2023-06-01
TWI833367B (zh) 2024-02-21
EP4172347A4 (en) 2023-08-23
CN116323956A (zh) 2023-06-23
WO2022021325A1 (en) 2022-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4792134B2 (ja) 澱粉ゲル含有食品
RU2567206C2 (ru) Композиция из гидролизованного цельного зерна
RU2549932C2 (ru) Молочно-зерновой напиток для детей младшего возраста, содержащий гидролизованное цельное зерно
PT1123012E (pt) Suspensões de cereais modificadas por enzimas
RU2597988C2 (ru) Быстрорастворимые сухие напитки, содержащие гидролизованное цельное зерно
EP3481228B1 (en) Process for preparing hydrolysed starch with reduced sugar content
Thongsook et al. Optimization of enzymatic hydrolysis of copra meal: compositions and properties of the hydrolysate
RU2545867C2 (ru) Сублимированный закусочный продукт, содержащий гидролизованное цельное зерно
RU2323590C2 (ru) Ферментативная обработка овса и полученные из него продукты
TWI781705B (zh) 用於生產穀物製品的酶組合物及穀物製品的生產方法
KR20140005891A (ko) 가수분해시킨 통곡물을 포함하는 시럽
JP5925799B2 (ja) 加水分解全粒穀物を含む充填組成物
EP2178394B1 (en) Method for preparing a sweetener from oats
MX2013006510A (es) Producto de cereal infantil que comprende grano entero hidrolizado.
RU2244444C2 (ru) Ферментативно модифицированная суспензия из зерен овса (варианты) и способ её получения
Fernandes et al. Microbial enzymes used in food industry
JP2013544533A (ja) 加水分解全粒穀物を含む食品原材料
AU2017245420B2 (en) Filling composition comprising hydrolyzed whole grain
TW202209981A (zh) 提升抗性澱粉含量的方法
LT6000B (lt) Grūdų produktas ir jo gamybos būdas

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent