一种生产低聚异麦芽糖的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用超滤膜连续化生产低聚异麦芽糖的方法，该方法以麦芽糖浆为原料，包括以下步骤：原料灭菌、糖化釜糖化转苷、超滤膜连续回收转苷酶、离子交换、真空浓缩，成品。本发明专利技术有以下优点：1、糖化转苷反应连续进行，生产效率高，较传统间歇糖化转苷工艺，所需糖化釜数量少；2、超滤膜过滤为错流过滤技术，转苷酶可直接返回糖化釜，回收重复利用，单位酶产率高，生产成本低；3、反应底物浓度高，后道蒸发工序能耗低；4、无需传统脱色工艺，节省活性炭，减少对环境的污染；5、连续化生产工艺稳定，易于控制，可有效保证产品质量；6、设备自动化程度高，工人劳动强度小。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种利用超滤膜连续化生产低聚异麦芽糖的方法，该方法以麦芽糖浆为原料，包括以下步骤：原料灭菌、糖化釜糖化转苷、超滤膜连续回收转苷酶、离子交换、真空浓缩，成品。本专利技术有以下优点：1、糖化转苷反应连续进行，生产效率高，较传统间歇糖化转苷工艺，所需糖化釜数量少；2、超滤膜过滤为错流过滤技术，转苷酶可直接返回糖化釜，回收重复利用，单位酶产率高，生产成本低；3、反应底物浓度高，后道蒸发工序能耗低；4、无需传统脱色工艺，节省活性炭，减少对环境的污染；5、连续化生产工艺稳定，易于控制，可有效保证产品质量；6、设备自动化程度高，工人劳动强度小。【专利说明】
本专利技术涉及一种低聚异麦芽糖生产的方法，具体涉及到利用超滤膜回收转苷酶实现连续化生产低聚异麦芽糖的方法。
技术介绍
低聚异麦芽糖是功能性低聚糖，被称为益生元，具有增殖双歧杆菌、改善肠道菌群的作用，因低聚异麦芽糖性价比高，广泛应用于食品、保健品、乳制品等行业中，市场需求量巨大。目前低聚异麦芽糖传统的生产工艺间歇糖化转苷反应，糖组分符合要求后，采用升温或调整物料PH值进行灭酶，其中的关键酶制剂转苷酶系从日本进口，价格昂贵，传统工艺转苷酶仅利用一次，酶利用率低；由于传统工艺采用间歇糖化转苷，糖化釜数量巨大，厂房占地面积大，生产线投资高；传统工艺底物浓度仅30%，后续蒸发浓缩能耗高，生产成本高；传统工艺糖化釜间影响因素多，不利于控制，糖组分不稳定；物料杂质多，需要进行活性炭脱色处理，对环境污染较大；生产过程工序繁琐、自动化程度低，工人劳动强度大。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。 本专利技术旨在解决现有技术问题的至少之一。本专利技术一方面提供，包括以下步骤:A、以麦芽糖浆为原料，升温，恒温灭菌，降温；B、加入转苷酶，搅拌；C、使用超滤膜过滤，保留过滤的低聚异麦芽糖溶液，转苷酶随浓缩液返回糖化釜，加入步骤A处理后的麦芽糖浆，同时补加转苷酶，重复步骤B-C ；D、将过滤的低聚异麦芽糖溶液采用阳-阴-阳离子交换工艺脱盐；E、真空浓缩得成品。根据本专利技术的具体示例，所述步骤A中麦芽糖浆浓度为40-45%，pH值4-6。根据本专利技术的具体示例，所述步骤A中升温至85_95°C，保持30分钟，然后降温至58-60。。。根据本专利技术的具体示例，所述步骤A中麦芽糖浆为精制麦芽糖浆，麦芽糖含量≥ 50%。根据本专利技术的具体示例，所述步骤B中加入步骤A处理后与转苷酶的比例为10000: 6。根据本专利技术的具体示例，所述步骤C中等待反应容器中的糖组分符合要求后，进行超滤膜过滤。其中反应容器一般优选糖化釜。符合要求是指检测糖组分，“三糖”(异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖)>35%。超滤膜过滤可选用分子截留量在1-3万的超滤膜。根据本专利技术的具体示例，所述步骤C中超滤方法为错流过滤方式。其中错流过滤(cross flow filtration)是指在泵的推动下料液平行于膜面流动，与死端过滤(dead-end flow filtration)不同的是料液流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒带走，从而使污染层保持在一个较薄的水平。错流过滤操作较死端过滤复杂，对固含量高于0.5%的料液通常采用错流过滤。随着错流过滤操作技术的发展，在许多领域有代替死端过滤的趋势。根据本专利技术的具体示例，所述步骤C中加入步骤A中处理后的麦芽糖浆，同时按酶活损失率补加40%转苷酶。其中按酶活损失率是指按照每吨麦芽糖浆补入0.24KG转苷酶。根据本专利技术的具体示例，所述步骤C中，所述过滤后的低聚异麦芽糖的组分要求为:“三糖”(异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖)≤35%, MO含量≤50%。根据本专利技术的具体示例，所述步骤D中进料温度35_55°C，进料浓度40-45%，出料pH 值 4-6。根据本专利技术的具体示例，所述步骤D中阴阳离子树脂分别为强酸性阳离子树脂和弱碱性阴离子树脂。其中强酸性阳离子树脂包括但是不限于723、D72、D301、D001等。弱碱性阴离子树脂包括但是不限于D135、D900、D30U335等。根据本专利技术的具体示例，所述步骤E中，将离子交换后的滤液采用四效板式真空蒸发器进行浓缩，产品糖浓> 75%。该方法实 现了糖化转苷反应连续进行，生产效率高；超滤膜过滤为错流过滤技术，转苷酶可直接返回糖化釜，回收重复利用，单位酶产率高，生产成本低；反应底物浓度高，后道蒸发工序能耗低；无需传统脱色工艺，节省活性炭，减少对环境的污染；连续化生产工艺稳定，易于控制，可有效保证产品质量；设备自动化程度高，工人劳动强度小。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【专利附图】【附图说明】图1生产低聚异麦芽糖工艺流程图【具体实施方式】下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。实施例一a)原料灭菌:将麦芽糖浆调至糖浓43%，pH值5.1，配制240L，升温至90°C，保持30minob)糖化釜糖化转苷:灭菌后的糖浆降温至60°C，每吨麦芽糖浆中加入0.6kg转苷酶，糖化转苷24小时。c)超滤膜连续回收转苷酶:检测糖组分，“三糖”35.89%，启动超滤膜设备进行过滤，每小时滤出10L糖浆，每小时再加入10L麦芽糖浆，同时按每吨麦芽糖浆0.24kg转苷酶进行补加，持续搅拌，转苷酶回收率> 60%。d)离子交换:过滤后的糖浆降温至45°C，进入阳阴阳离子交换体系进行脱盐，出料电导20 μ S/cm,出料pH值5.2。e)真空浓缩:真空度为-0.08MPa，浓缩至75.6%，pH值5.16。实施例2a)原料灭菌:将麦芽糖浆调至糖浓45%，pH值6.0,配制240L，升温至85°C，保持30minob)糖化釜糖化转苷:灭菌后的糖浆降温至59°C，每吨麦芽糖浆加入0.6kg转苷酶，糖化转苷24小时。c)超滤膜连续回收转苷酶:检测糖组分，“三糖”35.77%，启动超滤膜设备进行过滤，每小时滤出IOL糖浆，每小时再加入IOL麦芽糖浆，同时按每吨麦芽糖浆0.24kg转苷酶进行补加，持续搅拌，转苷酶回收率> 60%。d)离子交换:过滤后的糖浆降温至55°C，进入阳阴阳离子交换体系进行脱盐，出料电导18 μ S/cm,出料pH值5.9。e)真空浓缩:真空度为-0.078MPa，浓缩至75.4%，pH值5.82。实施例3a)原料灭菌:将麦芽糖浆调至糖浓40%，pH值4.2，配制240L，升温至90°C，保持30minob)糖化釜糖化转苷:灭菌后的糖浆降温至58°C，每吨麦芽糖浆加入0.6kg转苷酶，糖化转苷24小时。c)超滤膜连续回收转苷酶:检测糖组分，“三糖”35.56%，启动超滤膜设备进行过滤，每小时滤出IOL糖浆，每小时再加入IOL麦芽糖浆，同时按每吨麦芽糖浆0.24kg转苷酶进行补加，持续搅拌，转苷酶回收率> 60%。d)离子交换:过滤后的糖浆降温至38°C，进入阳阴阳离子交换体系进行脱盐，出料电导15 μ S/cm,出料pH值4.5。e)真空浓缩:真空度为-0.082MPa，浓缩至75.3%，pH值4.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产低聚异麦芽糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、以麦芽糖浆为原料，升温，恒温灭菌，降温；B、加入转苷酶，搅拌；C、使用超滤膜过滤，保留过滤的低聚异麦芽糖溶液，转苷酶随浓缩液返回反应容器，加入步骤A处理后的麦芽糖浆，同时补加转苷酶，重复步骤B?C；D、将过滤的低聚异麦芽糖溶液采用阳?阴?阳离子交换工艺脱盐；E、真空浓缩得成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：窦光朋，窦宝德，张安国，干昭波，邵先豹，贾玉秋，刘双双，杨腾腾，
申请(专利权)人：山东百龙创园生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：