專利名稱：酶解木薯淀粉制備麥芽糊精的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工食品領(lǐng)域，特別是一種酶解木薯淀粉制備麥芽糊精的方法。
背景技術(shù)：
木薯是世界三大薯類之一，廣泛栽培于熱帶和亞熱帶地區(qū)。在我國南亞 熱帶地區(qū)，木薯是僅次于水稻、甘薯、甘蔗和玉米的第五大作物。它在作物 布局，飼料生產(chǎn)，工業(yè)應(yīng)用等方面具有重要作用，已成為廣泛種植的主要的加工淀粉和飼料作物。木薯起源于美洲熱帶，已有近5000年栽培歷史，廣 泛分布于南北緯30度之間。約于1820年傳入我國，至今已有近二百年的栽 培歷史。50年代前，木薯在我國多為零星種植，主要作為食糧，普遍種植食 用的甜品種(氫氰酸含量在5毫克/100克以下)，如面包木薯和糯米木薯等， 但畝產(chǎn)250 400公斤。50年代后，除代替部分糧食外，木薯主要做為飼料 和淀粉原料，工廠化加工加快了木薯生產(chǎn)發(fā)展。目前全國700多萬畝，畝產(chǎn) 900公斤，以廣東、廣西和海南栽培最多，云南、福建次之，江西、湖南、 貴州、四川亦有少量栽培。變性淀粉在食品中被廣泛用于糖果、飲料、冷食、面制品以及調(diào)味品的 生產(chǎn)中。在歐美一些發(fā)達國家，幾乎所有的谷物快餐食品和肉制品中都添加 變性淀粉。變性淀粉作為食品添加劑并不是基于它們的營養(yǎng)價值，而是它們 方便于食品加工的功能性質(zhì)和提供食品體系某些所要求的性質(zhì)。例如現(xiàn)代 食品加工工藝中的高溫殺菌、機械攪拌、泵的輸送要求輔料淀粉具有耐熱、 抗剪切穩(wěn)定性；冷藏食品則要求糊化后的淀粉不易回生凝沉，而具有很強的 親水性。常用的食品加工用變性淀粉有預(yù)糊化淀粉、糊精、酸解淀粉、氧化 淀粉、羧甲基淀粉、交聯(lián)淀粉、羥丙基淀粉、磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉等。麥芽糊精又稱酶法糊精或水溶性糊精，是一種新穎低甜度、低熱量、高營養(yǎng)食品原料，以淀粉或玉米、薯類等淀粉質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品為原料，經(jīng)淀粉酶低程度轉(zhuǎn)化而成的一類介于淀粉與糖之間的純碳水化合物，其葡萄糖值(下稱DE值)低于20。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種酶解木薯淀粉制備麥芽糊精的方法，將木薯淀 粉經(jīng)生物中溫淀粉酶水解或經(jīng)生物耐高溫o-淀粉酶水解制備木薯淀粉 麥芽糊精，麥芽糊精具有晶型峰特征，DE值為3 9。通過正交試驗確定了 酶解的最佳工藝條件為中溫a-淀粉酶水解適宜的工藝條件，最佳工藝條 件為溫度84。C、時間20min、酶用量25mL。耐高溫a -淀粉酶水解適宜的工 藝條件，最佳工藝條件為溫度95。C、時間20min、酶用量15mL。本發(fā)明的酶水解制備木薯淀粉麥芽糊精的方法可以有如下二種方法一、生物中溫o-淀粉酶水解法酸解工藝 稱取25 30g木薯淀粉 置于500毫升燒瓶中，加100 150mL蒸餾水，攪拌調(diào)漿30 40min，加10%HC1 溶液15mL再用5% Na孤調(diào)節(jié)pH至6. 0 ，加入1. 5 3. 0毫升5MCaCl2溶液， 于50 55。C以上水浴上加熱，并不斷攪拌，淀粉漿由開始糊化直至完全成 糊，燒瓶移入恒溫水中80 88°C加活力10000(u/mL)的中溫淀粉酶15 25mL水解，滅酶，冷卻液化液，測DE值。二、生物耐高溫淀粉酶水解法酸解工藝 40 50克木薯淀粉置于 500毫升燒瓶中，加水180 200毫升，攪拌均勻，配成淀粉漿，加1C^HC1 溶液20mL再用5%鼬《03調(diào)節(jié)PH=6. 2-6. 3，加入3 5毫升5免CaCl2溶液，于 50 55。C以上水浴上加熱，并不斷攪拌，淀粉漿由開始糊化直至完全成糊， 加入液化型活力25090 (u/mL)的耐高溫a -淀粉酶15 25 mL，不斷攪拌使其 液化，并使溫度保持在85 95。C使其酶解15 25分鐘，然后將燒瓶移至干 燥箱，105 110。C滅活10 20分鐘，測DE值。本發(fā)明的酶法工藝具有條件溫和、產(chǎn)品組分分布均勻、副反應(yīng)少、無需 中和脫鹽等優(yōu)點。選用中溫和耐高溫淀粉酶水解木薯淀粉制取麥芽糊精， 麥芽糊精的品質(zhì)好，工藝簡單實用，生產(chǎn)中需要的投資少，技術(shù)適合廣泛推 廣。施方式4以木薯淀粉為原料制備附加值更高的麥芽糊精，為開發(fā)碳水化合物型脂 肪替代物新產(chǎn)品提供一種可行的的方法。本項發(fā)明的創(chuàng)新性在于在酸法工藝 中由于無法控制其產(chǎn)品組分分布，目前研究的較少。而酶法工藝具有條件溫 和、產(chǎn)品組分分布均勻、副反應(yīng)少、無需中和脫鹽等優(yōu)點。選用中溫和耐高 溫淀粉酶水解木薯淀粉制取麥芽糊精，麥芽糊精的品質(zhì)好，工藝簡單實用，生產(chǎn)中需要的投資少，技術(shù)適合廣泛推廣。通過正交試驗確定了中溫a-淀粉酶水解適宜的工藝條件，最佳工藝條件為溫度84T、時間20min、酶用量25 (mL)詳見(表1、 2)。表l中溫a-淀粉酶酶解木薯淀粉正交實驗因素水平表_因 素 溫度A(。C) 時間B(min) 酶用量C(mL)表2 中溫a-淀粉酶酶解木薯淀粉實驗方案及結(jié)果分析試驗號因素DE值A(chǔ)(0C)B (min)C(mL)17.892B2c28.563B3c38.344A2c27,975A2B2c38.736A2B38.417A3Bic38.048A3B28.469A3B3c28.13通過正交試驗確定了耐高溫CL-淀粉酶水解適宜的工藝條件，最佳工藝條件為溫度95。C、時間20min、酶用量15(mL)詳見(表3、 4)。2 84 ( A2)3 88 (A3)15(d) 20(C2) 25(C3)24.79 25.11 24.63 8.26 8.37 8.21 0.1623.卯25.7524,887.978.588.290.6124.76 24.66 25.11 8.25 8.22 8.37 0.1512 35 o 5K K K,K,K,K R表3耐高溫a-淀粉酶酶解木薯淀粉正交實驗因素水平表因素小 T溫度A(°C)時間B(min)酶用量C(mL)185 (A!)15(BD10(d)2—90 (A2)20(B2)15(C2)395 ( A3)25(B3)20(C3)溫a-淀粉酶酶解木薯淀粉實驗方案及結(jié)果分析試驗號因素DE值A(chǔ)(0C)B (min)C(mL)14.842B2c25.723B3c34.444A2c24.015A2B2c34.686A2B34.177A3Bic35.928A3B24.899A3B3c25.734耐中溫和耐高溫"-淀粉酶水解木薯淀粉的麥芽糊精感官指標均為外觀 白色無定形粉末；氣味無異味；滋味不甜，無嗅。理化指標詳見(表5)。表5酶解木薯淀粉的麥芽糊精的理化指標酶解木薯淀粉的麥芽糊精細度(0/0)pH值水分(％)灰分(％)中溫a-淀粉酶酶解麥芽糊精 A2B2C398.65.94.30.69耐高溫a-淀粉酶酶解麥芽糊精 A3B2C297.95.35.30.58實施例1生物中溫淀粉酶水解法酸解工藝:14.9612.8616.544.994.295.511.2214.7715.2914.344.925.104.780.3213.9015.4615.044.635.155.010.52稱取25 30g木薯淀粉置于500毫升燒瓶中，加100 150mL蒸餾水， 攪拌調(diào)漿30 40min，加10%HC1溶液15rnL再用5%化20)3調(diào)節(jié)pH至6. 0 ， 加入1. 5 3. 0毫升5MCaCl2溶液，于50 55 °C以上水浴上加熱，并不斷攪 拌，淀粉漿由開始糊化直至完全成糊，燒瓶移入恒溫水中80 88°C加活力 10000(u/mL)的中溫o-淀粉酶15 25mL水解，滅酶，冷卻液化液，測DE 值。實施例2生物耐高溫 〃-淀粉酶水解法酸解工藝 40 50克木薯淀粉置于500毫升燒瓶中， 加水180 200亳升，攪拌均 勻，配成淀粉漿，加10%HC1溶液20mL再用5%酤20)3調(diào)節(jié)pH二6. 2-6. 3，加 入3 5毫升5。/6CaCl2溶液，于50 55 。C以上水浴上加熱，并不斷攪拌，淀 粉漿由開始糊化直至完全成糊，加入液化型活力25090(u/mL)的耐高溫a-淀粉酶15 25mL，不斷攪拌使其液化，并使溫度保持在85 95T使其酶解 15~25分鐘，然后將燒瓶移至干燥箱，105 11(TC滅活10 20分鐘，測DE 值。實施例3DE值的測定稱取液化液約為比重瓶的三分之一移入250ml的容量瓶中，用加蒸餾水 定容，搖勻。用移液管吸取10ml，置于碘量瓶中，加入15mL0. lmol/L碘液， 再用滴定管漫漫加入15mL0. 15mol/L氫氧化鈉，邊加邊搖勻。加畢，在暗處 放置20min，溫度在20T為宜，加入2mol/L硫酸2mL酸化，用0. 05mol/L 硫代硫酸鈉溶液滴定過量的碘，同時作空白實驗，用lOmL水代替10mL液化 液。
權(quán)利要求
1、一種酶解木薯淀粉制備麥芽糊精的方法，其特征是稱取25～30g木薯淀粉置于500毫升燒瓶中，加100～150mL蒸餾水，攪拌調(diào)漿30～40min，加10％HCl溶液15mL再用5％Na2CO3調(diào)節(jié)pH至6.0，加入1.5～3.0毫升5％CaCl2溶液，于50～55℃以上水浴上加熱，并不斷攪拌，淀粉漿由開始糊化直至完全成糊，燒瓶移入恒溫水中80～88℃加活力10000(u/mL)的中溫α-淀粉酶15～25mL水解，滅酶，冷卻液化液，測DE值。
2、 據(jù)權(quán)利要求1所述的酶解木薯淀粉制備麥芽糊精的方法，其特征是 40 50克木薯淀粉置于500毫升燒瓶中，加水180 200毫升，攪拌均勻， 配成淀粉漿，加10%HC1溶液20mL再用5% Na2C03調(diào)節(jié)pH=6. 2-6. 3，加入3 5毫升5MCaCl2溶液，于50 55。C以上水浴上加熱，并不斷攪拌，淀粉漿由 開始糊化直至完全成糊，加入液化型活力25090 (u/mL)的耐高溫ct -淀粉酶 15 25mL，不斷攪拌使其液化，并使溫度保持在85 95。C使其酶解15 25 分鐘，然后將燒瓶移至干燥箱，105 110。C滅活10 20分鐘，測DE值。
3、據(jù)權(quán)利要求1所述的酶解木薯淀粉制備麥芽糊精的方法，其特征是麥 芽糊精具有晶型峰特征，DE值為3 9，顆粒直徑集中在2 6陶，通過正交 試驗確定了酶解的最佳工藝條件為中溫a-淀粉酶水解適宜的工藝條件， 最佳工藝條件為溫度84。C、時間20min、酶用量25(mL)，耐高溫a-淀粉酶 水解適宜的工藝條件，最佳工藝條件為溫度95°C、時間20min、酶用量15mL。
全文摘要
一種酶解木薯淀粉制備麥芽糊精的方法，將木薯淀粉經(jīng)生物中溫α-淀粉酶水解或經(jīng)生物耐高溫α-淀粉酶水解制備木薯淀粉麥芽糊精，麥芽糊精具有晶型峰特征，DE值為3～9。通過正交試驗確定了酶解的最佳工藝條件為中溫α-淀粉酶水解適宜的工藝條件，最佳工藝條件為溫度84℃、時間20min、酶用量25(mL)。耐高溫α-淀粉酶水解適宜的工藝條件，最佳工藝條件為溫度95℃、時間20min、酶用量15mL。本發(fā)明的酶法工藝具有條件溫和、產(chǎn)品組分分布均勻、副反應(yīng)少、無需中和脫鹽等優(yōu)點。選用中溫和耐高溫α-淀粉酶水解木薯淀粉制取麥芽糊精，麥芽糊精的品質(zhì)好，工藝簡單實用，生產(chǎn)中需要的投資少，技術(shù)適合廣泛推廣。
文檔編號A23L1/09GK101611838SQ20081002907
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月23日
發(fā)明者宋文東, 谷長生, 郝曉敏, 顏建斌 申請人:廣東海洋大學(xué)