[发明专利]一种含α-1,2糖苷键低热量糊精的制备方法

说明书

本发明公开了一种含α‑1,2糖苷键低热量糊精的制备方法，属于功能食品领域。可用作食物和饲料应用中的耐消化纤维。所述低热量糊精，平均分子量约为1000～5000Da，聚合度约5～30，α‑1,2糖苷键含量约2‑50％。所述低热量糊精的制备方法为：以淀粉为底物，利用4,6‑α‑葡萄糖基转移酶Gtf B及分支蔗糖酶△N₁₂₃‑GBD‑CD₂进行酶促反应制得低热量糊精粗品，经热稳定α‑淀粉酶、淀粉葡萄糖苷酶酶解后利用酵母菌体分离、干燥，制得含α‑1,2糖苷键的低热量糊精。该方法条件温和，键型复杂，成本低。这种淀粉衍生的分支α‑葡聚糖在食品工业中具有广泛应用。

技术领域

本发明涉及一种含α-1,2糖苷键低热量糊精的制备方法，属于功能食品领域。

背景技术

低热量糊精是一类富含α-1,2、α-1,3及α-1,6糖苷键或环状糖链结构的可溶性糊精的总称，是一种新型的低热量葡聚糖，一般由淀粉为原料制成，但具有比原料淀粉显著复杂的分支结构，且正是这些分支结构使低热量糊精具有了抗消化的性能，因而对人体来说是低热量的食物。同时，低热量糊精产品具有水溶性好、溶速快、无色无味等特性，在改善食品口感、优化食品加工性能等方面独具优势，在饮料、烘焙、乳制品等行业具有广泛的应用。

日本科学家在20世纪80年代首先对低热量糊精进行研究，其采用高温酸解化学法介导糖苷键重构制备低热量糊精，以不同浓度酸和温度处理淀粉底物，水解其中的α-1,4糖苷键，使产生的不同糖链之间重新发生脱水缩合而形成抗消化性糖苷键。然而，大量研究表明，这种高温酸解液中抗性成分含量只能达到40-50％，随后采用淀粉酶降解其中易消化的α-1,4糖苷键并色谱分离去除葡萄糖麦芽糖等物质，从而将抗性成分提高至80％以上。然而该方法不仅分离纯化工艺复杂，而且原料利用率低，导致成本高，难以满足大众消费需求。目前，对可再生自然资源通过环保工艺生产可生物降解多糖和低聚糖的需求正在增加，相比于化学法合成单体组成、键型比例和聚合度不同的低热量糊精，酶法合成是一种非常有前途的替代方法。

近年来，糖苷水解酶GH70亚家族分支蔗糖酶的发现为制备低热量糊精提供了新思路，该酶能以右旋糖酐为受体蔗糖为供体合成带α-1,2或α-1,3糖苷键分支的α-葡聚糖，但该酶不能单独作用与淀粉或蔗糖，且以右旋糖酐为底物生产成本高不利于工业化放大生产。我们以淀粉为底物利用4,6-α-葡萄糖基转移酶Gtf B生成一种低分子量抗性糊精，该抗性糊精富含α-1,6键，分子量低且产率不高，已公开于公开号为CN202010288282.5中国专利文献中。但该抗性糊精仅含α-1,4和α-1,6糖苷键，该键型葡聚糖在一定程度上仍可被口腔、胰腺肠道中的消化酶消化，并且该产物抗性含量较低，因而需要提供一种键型更加丰富、且抗性含量高的抗性糊精。

发明内容

针对现有技术存在的缺点，本发明使用一种分支蔗糖酶△N₁₂₃-GBD-CD₂，该酶可以右旋糖酐或异麦芽/麦芽-多糖(IMMP)为受体制备富含α-1,2糖苷键的低热量糊精，分子量在1000～5000Da之间，并利用已公开于公开号为CN202010288282.5专利中的4,6-α-葡萄糖基转移酶与该酶的生化特性开发了一种新的工艺技术，可获得一系列符合低热量糊精理化指标的产品，该产品溶解性好、α-1,2糖苷键比率高，且抗性含量达60％以上，其可能构成一种新型益生元，为维持和改善人类健康提供有力保障，本发明为酶法制备复杂键型低热量糊精的工业化生产奠定坚实的理论基础。

本发明提供了一种制备抗性糊精的方法，所述方法是以淀粉或含有淀粉的物质为底物，利用4,6-α-葡萄糖基转移酶和分支蔗糖酶△N₁₂₃-GBD-CD₂进行酶促反应。

在一种实施方式中，所述4,6-α-葡萄糖基转移酶来源于发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)。

在一种实施方式中，所述4,6-α-葡萄糖基转移酶的氨基酸序列已在申请号为CN202010288282.5专利中公开。