[发明专利]一种生物酶聚合法生产低聚异麦芽糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物酶聚合法生产低聚异麦芽糖的方法，属于功能糖制造技术领域。

背景技术

低聚异麦芽糖(Isomaltooligosacharide)又称分枝低聚糖，是指葡萄糖基以α-1,6糖苷键结合而成的单糖数在2～6不等的一类低聚糖，由于分子构象不同，为区别于麦芽糖而称为低聚异麦芽糖。

低聚异麦芽糖具有良好的理化性质和生理功能，如甜度低，为蔗糖的40％～50％，且甜味柔和，口感较爽；难以被胃酶消化，热量低，基本上不增加血糖血脂；促进人体肠道内双歧杆菌的增殖，能抑制肠道内有害菌及腐败物质的形成。另外，低聚异麦糖具有抗龋齿的性能等。鉴于低聚异麦芽糖的特性和保健功能，其应用范围十分广泛，可以应用到食品、医药、饲料、化妆品等行业。

目前国内传统生产工艺所得低聚异麦芽糖中含有较多的大分子分支多糖，有效三糖(异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖)含量仅45％，生理功能特性较弱，需要20～30克/天才能显现出明显功效，且渗透压较低，水分活度高，不利于食品的保存储藏。

中国专利文献CN104152512A(申请号201410390546.2)公开了一种低聚异麦芽糖的制备方法，包括如下步骤：(1)向淀粉原料中加入水调浆浓度，调节pH后加入耐高温α-淀粉酶，制得淀粉浆；(2)将淀粉浆经液化后，制得液化液；(3)将液化液中加入麦芽三糖生成酶和普鲁兰酶，保温糖化后，灭酶活，制得糖化液；(4)向糖化液中加入α-葡萄糖苷转移酶，反应制得一次转苷糖液；然后再加次入α-葡萄糖苷转移酶，反应后，灭酶活，制得转苷糖液；(5)将转苷糖液经脱色、过滤、离交、色谱分离、浓缩和干燥后，制得低聚异麦芽糖。

上述技术方案采用麦芽三糖生成酶和普鲁兰酶进行麦芽糖生成，然后采用α-葡萄糖苷转移酶制备低聚异麦芽糖，虽然可以得到高纯度低聚异麦芽糖，但收率不高，制备成本较高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种生物酶聚合法生产低聚异麦芽糖的方法。

术语说明

NPUN(New Pullulanase Unit Novo)：是新内切普鲁兰酶活力单位，以诺维信Promozyme D标准酶为基准测定；1NPUN＝0.35PUN；

一个普鲁兰酶活力单位(PUN)：在方法KAL-SM-1013规定的标准条件下每分钟释放处1μmol葡萄糖所需的酶的量。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种生物酶聚合法生产低聚异麦芽糖的方法，包括如下步骤：

(i)制备DE≥98％、干物质质量含量为60～75％的葡萄糖浓缩液；

(ii)将步骤(i)制得的葡萄糖浓缩液调pH值至4.0～6.5，温度65～85℃，加入普鲁兰酶1.2～4NPUN/g干基，保温反应1～10h，灭酶，制得低聚异麦芽糖液；

经检测，所得低聚异麦芽糖液有效三糖含量(异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖)含量为20～35％；

(iii)将步骤(ii)制得的低聚异麦芽糖液经脱色、过滤、离交、真空浓缩精制后，进行色谱分离，最终获得高纯度的低聚异麦芽糖。

经检测，所得低聚异麦芽糖液有效三糖含量(异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖)含量≥95％。

根据本发明优选的，所述步骤(i)中，葡萄糖浓缩液的制备步骤如下：

(1)向淀粉中加水调浆至浓度为14～20°Be，调pH值至5.5～6.5，制得淀粉浆；

(2)向步骤(1)制得的淀粉浆中加入耐高温α-淀粉酶，耐高温淀粉酶的加入量为每克淀粉(干重)加入10～15U耐高温淀粉酶，经温度108～110℃的一次喷射液化后，再经温度123～125℃的二次喷射液化，制得液化液；

(3)将步骤(2)制得的液化液降温至50～60℃，调pH值至4.5～5.2，按每克淀粉(干重)100～200U的量加入糖化酶糖化24～48h，灭酶活，制得糖化液；

经检测，所制得的糖化液中葡萄糖含量≥95％；

(4)将步骤(3)制得的糖化液经脱色、过滤、离交、真空浓缩，制得DE≥98％、干物质质量含量为60-75％的葡萄糖浓缩液。

根据本发明进一步优选的，所述步骤(3)中灭酶活的温度为80～90℃。

根据本发明进一步优选的，所述步骤(4)中脱色为按质量百分数1.0％～1.5％的比例加入活性炭，在搅拌条件下，进行脱色处理30～60min。

根据本发明进一步优选的，所述步骤(4)中过滤为采用板框过滤机进行过滤。