專利名稱：一種高收率聯產抗性糊精、β-環糊精及F42果葡糖漿的方法
技術領域：
本發明屬于由淀粉制備抗性糊精的技術領域，尤其涉及高收率聯產抗性糊精、β -環糊精與F42果葡糖漿的方法。
背景技術：
抗性糊精又名難消化糊精，能夠成為均衡飲食的組成部分，具有水溶性膳食纖維的普通功能，同時還具有調節人體的生理功能的重要作用，如降低血糖、血脂反應和改善腸道的健康等。其消化耐受閾值也非常突出，使其消化的量最適合于達到期望的腸道生態系統的良性改變。在歐洲、美國、日本、中國等國家抗性糊精認可為膳食纖維，作為食品及食品輔料可以無限量使用。現今已用于飲料、果子醬、糖果、乳品和各種谷物食品中，由于生產抗性糊精的原料淀粉來源廣泛，成本較低，生產安全可靠，其開發應用前景很好。當前，工業上和已有專利的抗性糊精生產工藝是以各種淀粉為原料，在高溫下加熱分解，變成焦糊精，把焦糊精溶解在水中，經過酶的加水水解、精制、干燥等工藝流程制成。這個方法不足之處在于，一方面，此種方法生產抗性糊精純度低，經過酶解后，可消化低聚糖和葡萄糖含量較高，不利于后期精制處理，限制其在如糖尿病人、肥胖病人等的保健食品中的應用，大大限制了抗性糊精的應用領域；另一方面，也有相關專利將酶解后生產的葡萄糖漿被酵母發酵吃掉掉，或分離出來低價飼料出售，此種方法生產的抗性糊精純度可提高，但大量葡糖糖漿被微生物浪費掉或低價出售，造成了生產成本偏高、原料消耗高，產量小，價格高，無法大量滿足市場需要等不利局面。本發明以玉米淀粉為原料生產高收率抗性糊精、β -環糊精與F42果葡糖漿，擴大了抗性糊精的應用領域，有效 的降低了生產成本，提高了原料的收率及利用率。

發明內容
本發明的目的是提供一種高收率聯產抗性糊精、β -環糊精與F42果葡糖漿的方法，擴大了抗性糊精應用領域，有效去除葡萄糖和可溶性低聚糖，生產出高純度的抗性糊精產品；該工藝以玉米淀粉為原料，經過焦糊化、液化、轉化、色譜分離、異構化工藝生產出抗性糊精、β_環糊精和F42果葡糖漿產品，采用新產品、新技術的開發，有效降低了生產成本，顯著提高了原料利用率及收率，提高了經濟效益。本發明提供的一種高收率聯產抗性糊精、β -環糊精與F42果葡糖漿的方法，包括如下步驟
(O焦糊化反應將玉米淀粉加入帶有攪拌機的加熱裝置中，一邊攪拌一邊噴O. 5-2%的鹽酸，然后混合均勻，慢慢加熱，升溫至110-150°C加熱30-60min，得到焦糊精；
優選的，添加O. 5-0. 9%的鹽酸；
(2)液化步驟(I)中焦糊精制成20-40%的溶液，調節pH至5. 5-6. 2，添加O. 2-0. 5 L/噸干淀粉高溫α -淀粉酶，在105°C水解20-40min，得抗性糊精粗品；(3)轉化液化液降溫到50-60°C，調pH值為7.0-9. 0，按每克淀粉加4_10個酶活單位的濃度加入環糊精葡萄糖基轉移酶進行轉化反應，再加入1%甲苯，進行攪拌反應24-64h，加入甲苯后形成不溶復合物，再進行真空過濾不溶復合物、回收甲苯、濃縮精制、結晶和干燥得β _環糊精廣品；
(4)糖化、色譜分離步驟(3)中過濾剩余的溶液加入復合糖化酶進行糖化使可消化的低聚糖酶解為葡萄糖、滅酶后通過色譜分離，將抗性糊精與葡萄糖完全分離，抗性糊精經過脫色過濾、離交、濃縮、干燥成為抗性糊精產品；
色譜分離過程中，糖化后的料液進入色譜分離裝置，進料濃度40±5%，抗性糊精含量彡70%，溫度控制在55 75°C，電導率彡50μ s · cnT1，出料抗性糊精含量彡97%。(5)異構化、精制色譜分離后的葡萄糖漿經異構酶異構、活性炭脫色、離交、濃縮得F42果葡糖漿。本發明具有以下有益效果
(I)本發明實現了高純度抗性糊精的生產，降除了產品中非功能性組分，有效組分含量高達97%以上，擴大了產品的應用領域，不僅可應用于食品的生產原輔料，也可應用于糖尿病人、肥胖病人等的保健食品和醫療衛生的原輔料。(2)本發明利 用抗性糊精生產中的副產品一可消化糊精，轉化為β -環糊精和葡萄糖漿產品，大大提高了副產品的附加值，降低了生產成本，提高了原料利用率和收率。(3)本發明采用色譜分離技術分離抗性糊精和葡萄糖漿，一方面，降低了抗性糊精后續的精制工序難度，簡化工藝條件；另一方面，色譜分離后的葡萄糖漿再度有效利用，通過異構、精制生產F42果葡糖漿產品，努力實現糧食原料的吃干榨凈。


圖1是本發明工藝流程圖。
具體實施方式
實施例I焦糊化反應將玉米淀粉加入帶有攪拌機的加熱裝置中，一邊攪拌一邊噴1%的鹽酸，然后混合均勻，慢慢加熱，升溫至150°C加熱60min，得到焦糊精。2液化焦糊精制成20%的溶液，調節pH至5. 8，添加O. 5 L/噸干淀粉高溫α -淀粉酶，在105°C水解20min，得抗性糊精粗品。3轉化液化液降溫到58°C，pH值為7. 0，加入每克淀粉加7個酶活單位的濃度加入環糊精葡萄糖基轉移酶，在加入1%甲苯，進行攪拌反應64h，再進行真空過濾不溶復合物、回收甲苯、濃縮精制、結晶和干燥得β -環糊精產品。4糖化、色譜分離真空過濾后溶液調ρΗ4. 23、加入O. 91/噸(以淀粉干物質計)復合糖化酶，55°C保溫24h，使可消化的低聚糖酶解為葡萄糖，80°C滅酶30min后進入色譜分離裝置，進料濃度40 ±5%，抗性糊精含量71%，溫度控制在55°C，電導率< 50 μ s 出料抗性糊精含量97. 5%。將抗性糊精與葡萄糖完全分離，抗性糊精經過脫色過濾、離交、濃縮、干燥成為抗性糊精產品。5異構化、精制得F42果葡糖漿色譜分離后的葡萄糖漿經六蒸發濃縮到糖濃為37%的料液,加入20-50mg/kg MgSO4和80_150mg/kg Na2S03(均按照葡萄糖底物計),調節pH為6. 5，流經葡萄糖異構酶柱。異構溫度控制在55°C，控制料液流量保持組分中果糖含量不低于42%，得到F42型果葡糖漿，經活性炭脫色、陽-陰-陽柱離交處理，操作溫度42°C、濃縮至糖濃71%得F42果葡糖漿。檢測產品組分如下
表I
權利要求
1.一種高收率聯產抗性糊精、β-環糊精與F42果葡糖漿的方法，其特征是，包括如下順序的步驟(1)焦糊化反應將玉米淀粉加入帶有攪拌機的加熱裝置中，一邊攪拌一邊噴0. 5-2% 的鹽酸，然后混合均勻，慢慢加熱，升溫至110-150°C加熱30-60min，得到焦糊精；(2)液化步驟(1)中焦糊精制成20-40%的溶液，調節pH至5.5-6. 2，添加0. 2-0. 5 L/ 噸干淀粉高溫α -淀粉酶，在105°C水解20-40min，得抗性糊精粗品；(3)轉化液化液降溫到50-60°C，調pH值為7.0-9. 0，按每克淀粉加4_10個酶活單位的濃度加入環糊精葡萄糖基轉移酶進行轉化反應，再加入1%甲苯，進行攪拌反應24-64h， 再進行真空過濾不溶復合物、回收甲苯、濃縮精制、結晶和干燥得β_環糊精產品；(4)糖化、色譜分離步驟(3)中過濾剩余的溶液加入復合糖化酶進行糖化使可消化的低聚糖酶解為葡萄糖、滅酶后通過色譜分離，將抗性糊精與葡萄糖完全分離，抗性糊精經過脫色過濾、離交、濃縮、干燥成為抗性糊精產品；(5)異構化、精制色譜分離后的葡萄糖漿經異構酶異構、活性炭脫色、離交、濃縮得 F42果葡糖漿。
2.如權利要求1所述的一種高收率聯產抗性糊精、β-環糊精與F42果葡糖漿的方法， 其特征是步驟(1)所述玉米淀粉焦糊化過程中，優選的，添加0. 5-0. 9%的鹽酸。
3.如權利要求1所述的一種高收率聯產抗性糊精、β-環糊精與F42果葡糖漿的方法， 其特征是步驟(3)加入甲苯后形成不溶復合物，與其他成分分離得β-環糊精。
4.如權利要求1所述的一種高收率聯產抗性糊精、環糊精與F42果葡糖漿的方法，其特征是步驟(4)中色譜分離過程中，糖化后的料液進入色譜分離裝置，進料濃度 40±5%，抗性糊精含量≥70%，溫度控制在55 75°C，電導率≤50 μ s · cnT1，出料抗性糊精含量≥97%。
全文摘要
本發明公開了一種高收率聯產抗性糊精、β-環糊精與F42果葡糖漿的方法。該工藝以玉米淀粉為原料，經焦糊化、液化、加環糊精葡糖基轉移酶將可消化糊精轉化為β-環糊精，經甲苯復合得復合不溶物，過濾、回收甲苯得到β-環糊精；剩余溶液經復合糖化酶糖化、色譜分離、精制得抗性糊精和葡萄糖漿；葡萄糖漿經異構化、精制得F42果葡糖漿。本發明可生產出高純度的抗性糊精，擴大抗性糊精的應用領域，并有效利用剩余的可消化母液生產β-環糊精和F42果葡糖漿，大大降低了生產成本，顯著提高了原料的利用率和產率。
文檔編號C12P19/24GK103045701SQ20121058855
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月29日 優先權日2012年12月29日
發明者劉宗利, 王乃強, 王彩梅, 王明珠, 尹月玲, 張姝, 李方華 申請人:保齡寶生物股份有限公司