[发明专利]一种复合酶及抗性糊精的制备方法

说明书

本发明公开一种复合酶以及配合同步挤压制备抗性糊精的方法，属于淀粉精深加工技术领域。本发明基于不同的糖苷键作用位点以选定复配淀粉酶的比例，将复合酶与淀粉进行高剪切共挤压加工，通过挤压腔内的热机械多物理场耦合(μm级非定向剪切)并协同酶解定点解聚作用(nm级专一性剪切)，可精细调控淀粉直链和支链的断裂顺序及程度，以形成差异性链长分布。该方法将内置双螺杆腔体作为高效酶解淀粉的反应器，在增大其轴向扩散速率、滞留时间和作用面积的条件下降低酶液用量，形成了高结晶度的抗性糊精(Msubgt;w/subgt;：0.5～8kDa)。本发明简化了挤压前后的酶解步骤，进而实现了一种调控精细、高效连续、节水经济的淀粉微结构域调控方法。

技术领域

本发明涉及制备具有高抗性(抗消化)结构的多糖类产品，尤其是涉及一种复合酶及一种在高剪切及热能、机械能输入的挤压环境下，通过多物理场耦合及协同定向酶解作用调控淀粉链的有序降解程度，从而高效形成抗性糊精的加工方法。

背景技术

抗性糊精(Resistant dextrin，RD)是淀粉糊化解链或发生糖基化转移后结构重组的一种小分子水溶性膳食纤维，其分子中含有α-1,2糖苷键、α-1,3糖苷键、缩葡聚糖和β-1,6葡萄糖苷等结构，具有预防结肠癌、降低胆固醇水平、调节血糖代谢、促进Ca²⁺、Fe³⁺矿物质吸收等功能。然而，由于酶抗性一般来源于高度致密结晶的片层排布结构，导致其改性产物常具有高分子量、高硬度、低适口性等局限性，限制了其市场应用。因此，根据微结构调控策略制备食用安全的低分子量RD及其衍生功能食品的意义重大。

目前RD的制备方法主要有物理法、化学法和生物酶法等。然而，化学法易使淀粉结构受化学试剂诱导呈现非均态，且所得产物的化学试剂残留及生产污水排放等仍是问题。因此，物理和生物酶手段在制备变性淀粉中的优势尤为突显。然而，生物酶虽然对人体健康安全可靠，但往往需要高酶量或较长的酶解时间以提高改性产物的产率，导致制备成本昂贵、效率低下，故在实际生产中的局限性明显。挤压作为一种常用的淀粉基物料加工方式，是集运输、混合、加热、剪切和成型等单元为一体的连续式物理加工技术。挤压腔作为酶反应器，可提供高效、短时的酶反应微混合环境。近年来，酶促挤压已被尝试应用于黄酒、白酒、淀粉糖等产品的生产工艺中。然而在实际应用中，上述联合手段的酶解预处理时间仍然较长，复合酶的精准搭配未及考虑，难以合理地协同其多物理场耦合的高效加工环境，因此生物酶-挤压加工仍需在现有基础上进一步开创新思路，以期得到链长分布(Chain lengthof distributions,CLDs)、分支度或分子量可控的RD。

发明内容

本发明提供了一种复合酶，该复合酶的作用位点包括α-1,4糖苷键或β-1,4糖苷键、α-1,6糖苷键，通过对其复配比例的调控，达到对淀粉链的定向解链目的，从而形成具有低聚合度(Degree of polymerization,DP)CLDs的回生基质。

本发明另外提供了一种采用上述复合酶高效制备低分子量RD的方法，利用梯度升温的温区分布，按照“支链解旋、直链分级”的限制性糊化酶解顺序，在复合酶的诱导下形成回生的CLDs基础，进而重结晶得到具备目标结构的RD。

作为本发明的一方面，本发明提供一种复合酶，包括A类淀粉酶和B类淀粉酶，其配制方法如下：将A类淀粉酶和B类淀粉酶于醋酸盐缓冲液(pH 5.2)中混合配制，并于50℃水浴条件下预活化30min备用。A类淀粉酶的总酶活与B类淀粉酶的总酶活的比例为1:1.5～6。

进一步地，A类淀粉酶选自α-淀粉酶、β-淀粉酶中的一种或多种按照任意配比组成。

进一步地，B类淀粉酶为普鲁兰酶、异淀粉酶中的一种或多种。

作为本发明的另一方面，本发明提供的复合酶在制备RD中应用。