一种低聚异麦芽糖的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低聚异麦芽糖的制备方法，包括如下步骤：(1)向淀粉原料中加入水调浆浓度，调节pH后加入耐高温α-淀粉酶，制得淀粉浆；(2)将淀粉浆保温后，经二次喷射液化，制得液化液；(3)向液化液中加入α-葡萄糖苷转移酶，反应后，灭酶活，制得转苷糖液；(4)将转苷糖液经脱色、过滤、离交、色谱分离、浓缩和干燥后，制得低聚异麦芽糖。本发明专利技术减少了糖化酶降解聚合度≥3的糖，使反应后的料液成分以潘糖、异麦芽三糖、四糖等聚合度≥3的糖为主，而且由于省去糖化过程，反应时间缩短20-30h，大大提高了生产效率，综合节约成本达10％。

【技术实现步骤摘要】
一种低聚异麦芽糖的制备方法
本专利技术涉及一种低聚异麦芽糖的制备方法，属于功能糖制造

技术介绍
低聚异麦芽糖(Isomaltooligosacharide)又称分枝低聚糖，是指葡萄糖基以α-1,6糖苷键结合而成的单糖数在2～6不等的一类低聚糖,由于分子构象不同,为区别于麦芽糖而称为低聚异麦芽糖。低聚异麦芽糖具有良好的理化性质和生理功能，如甜度低，为蔗糖的40％～50％，且甜味柔和美，口感较爽；难以被胃酶消化，热量低，基本上不增加血糖血脂；促进人体肠道内双歧杆菌的增殖，能抑制肠道内有害菌及腐败物质的形成。另外，低聚异麦糖具有抗龋齿的性能等。鉴于低聚异麦芽糖的特性和保健功能，其应用范围十分广泛，可以应用到食品、医药、饲料、化妆品等行业。我国功能性低聚糖的研究开发始于90年代初，1995年8月，由当时的无锡糖果食品厂首家实现了低聚异麦芽糖浆工业化生产。这是我国第一个工业化生产的功能性低聚糖产品。目前低聚异麦芽糖已成为市场上销售量最多的低聚糖品种。低聚异麦芽糖主要成份由异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖、四糖以上的低聚糖及麦芽糖、葡萄糖组成，其中功能因子是以a-1，6糖苷键结台的低聚糖。目前国内低聚异麦芽糖生产中仍存在着葡萄糖、麦芽糖、异麦芽糖含量过高，而潘糖、异麦芽三糖、四糖以上的低聚糖含量较低的问题，如何提高这些聚合度≥3的糖的含量从而提高低聚异麦芽糖的功能性，成为行业亟待解决的问题。如中国专利文献CN102690851A(申请号201110075431.0)公开了利用麦芽糖生产低聚异麦芽糖的方法，工艺流程为：调浆→液化→糖化→脱色→离交→转苷→脱色→离交→浓缩→喷雾干燥；其特征在于转苷酶的添加量在300-800ml/T.DS，利用净化工艺将待糖化的料液净化，生成的净化料液在葡萄糖基转移酶300-800ml/T.DS的作用下，温度控制为50-62摄氏度之间，pH控制在4.6-6.0之间。如中国专利文献CN103667392A(申请号201210325318.8)公开了一种高纯度95低聚异麦芽糖的制备方法，以淀粉或淀粉乳为原料，经过喷射液化，采用麦芽糖生成酶(真菌α-淀粉酶或β-淀粉酶)协同α-葡萄糖转移酶糖化转苷生成50型低聚异麦芽糖粗糖液，然后利用强效液体糖化酶降解其中的非“三糖”(异麦芽糖+潘糖+异麦芽三糖，以下简称“三糖”)成分，转化成葡萄糖，采用色谱分离提纯技术分离去除葡萄糖，再经脱色、脱盐精制，制得高纯度95低聚异麦芽糖(“三糖”含量≥95％)。上述技术方案均存在潘糖、异麦芽三糖、四糖以上的低聚糖含量较低的问题，从而导致低聚异麦芽糖的功能性较差。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，本专利技术提供一种低聚异麦芽糖的制备方法，该方法生产的低聚异麦芽糖中潘糖、异麦芽三糖、四糖等聚合度≥3的糖的含量≥99％且收率大幅提高，从而大大提高了低聚异麦芽糖的功能性和经济效益。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用如下技术方案：一种低聚异麦芽糖的制备方法，包括如下步骤：(1)向淀粉原料中加入水调浆浓度，调节pH后加入耐高温α-淀粉酶，制得淀粉浆；(2)将步骤(1)制得的淀粉浆在80～90℃保温25～40分钟，经二次喷射液化后，制得DE值30～40％的液化液；所述一次喷射液化温度为100～110℃，二次喷射液化温度为121～140℃；(3)向步骤(2)制得的液化液中加入α-葡萄糖苷转移酶，α-葡萄糖苷转移酶的加入量为每吨淀粉原料添加3.0×108～4.5×108U，在55～65℃的条件下反应20～30h，灭酶活，制得转苷糖液；经检测，转苷糖液中各种糖占总糖质量百分比为：葡萄糖10～15％、麦芽糖2％～5％、异麦芽糖5％～10％、麦芽三糖5％～10％、潘糖20％～25％、异麦芽三糖10％～15％、四糖以上30％～45％。(4)将步骤(3)制得的转苷糖液经脱色、过滤、离交、色谱分离、浓缩和干燥后，制得低聚异麦芽糖。根据本专利技术优选的，所述步骤(1)中，加水调浆浓度为10～15波美度，调节pH值至5.5～6.2。根据本专利技术优选的，所述步骤(1)中，耐高温α-淀粉酶的加入量为每吨淀粉原料添加1.2×107～2.0×107U。根据本专利技术优选的，所述步骤(3)中，灭酶活的温度为85～90℃。根据本专利技术优选的，所述步骤(4)中，脱色步骤如下：调节步骤(3)制得的转苷糖液pH至5.0～5.6，加入絮凝剂，80～85℃静止保温35～40min，然后按质量百分比1.5～2％的比例加入活性炭，搅拌30～40min，即得。根据本专利技术进一步优选的，所述的絮凝剂为聚氯化铝，添加量为10～20mg/L。根据本专利技术优选的，所述步骤(4)中，过滤采用板框过滤，过滤压力0.35Mpa，水流量5.5～6.5t/h。根据本专利技术优选的，所述步骤(4)中，离交为采用连续离子交换系统处理料液，离交后料液透光率≥99％。处理后的料液清澈透明，无异味。根据本专利技术优选的，所述步骤(4)中，色谱分离步骤为：将离交后料液浓缩至体积为60～65％后，进入色谱分离系统，色谱运行压力0.25～0.35MPa，温度65～70℃，水耗比1:1.2～1:1.5，每小时进料1.4～1.7m3，收集聚合度≥3的糖，制得色谱分离后糖液；其它部分收集经浓缩后可作为普通糖浆进行出售。根据本专利技术优选的，所述步骤(4)中，浓缩为采用八效板式蒸发浓缩系统浓缩至料液体积的50～60％。经检测，制得的低聚异麦芽糖中潘糖、异麦芽三糖、四糖等聚合度≥3的糖的含量占总糖的质量百分比≥97wt％。本专利技术采用的耐高温α-淀粉酶作用为使淀粉迅速液化而生成低分子，因此本领域技术人员可以根据实际需要选择相应的耐高温α-淀粉酶，如杰能科公司销售的耐高温α-淀粉酶。本专利技术采用的α-葡萄糖苷转移酶作用为打断麦芽糖的α-1,4糖苷键，并将游离的一个葡萄糖残基以α-1,6糖苷键的形式连接到另一个葡萄糖或麦芽糖分子上，生成异麦芽糖和潘糖等非发酵性糖，因此本领域技术人员可以根据实际需要选择相应的α-葡萄糖苷转移酶，如日本天野公司销售的α-葡萄糖苷转移酶。有益效果1、本专利技术采用二次喷射液化技术并加长液化时间最终使液化液DE值为30～40％，液化液中以麦芽四糖、麦芽五糖为主，还含有少量的葡萄糖；然后省略添加糖化酶的糖化步骤，直接加入α-葡萄糖苷转移酶与麦芽四糖、麦芽五糖和葡萄糖进行反应，不仅减少了糖化酶降解聚合度≥3的糖，使反应后的料液成分以潘糖、异麦芽三糖、四糖等聚合度≥3的糖为主，而且由于省去糖化过程，反应时间缩短20-30h，大大提高了生产效率，综合节约成本达10％；2、本专利技术采用色谱分离系统，将浓缩后的料液中聚合度＜3葡萄糖、麦芽糖、异麦芽糖、麦芽三糖和聚合体≥3的糖分离，聚合度＜3的糖浓缩后可作为普通糖浆出售，聚合体≥3的糖经浓缩干燥后含量达到99％以上，大大提高了低聚异麦芽的功能性，可作为高端产品出售，大大提高了产品的附加值；3、本专利技术生产的低聚异麦芽糖由于聚合体≥3的糖达到97％以上，根据低聚异麦芽糖聚合度越高渗透压越低的特性，大大降低了该产品的轻泄性，提高了机体的耐受量，扩大了本产品的应用范围。附图说明图1是实施例2所制得低聚异麦芽糖的高效液相色谱图。具体实施方式：下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步阐述，但本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低聚异麦芽糖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)向淀粉原料中加入水调浆浓度，调节pH后加入耐高温α‑淀粉酶，制得淀粉浆；(2)将步骤(1)制得的淀粉浆在80～90℃保温25～40分钟，经二次喷射液化后，制得DE值30～40％的液化液；所述一次喷射液化温度为100～110℃，二次喷射液化温度为121～140℃；(3)向步骤(2)制得的液化液中加入α‑葡萄糖苷转移酶，α‑葡萄糖苷转移酶的加入量为每吨淀粉原料添加3.0×108～4.5×108U，在55～65℃的条件下反应20～30h，灭酶活，制得转苷糖液；(4)将步骤(3)制得的转苷糖液经脱色、过滤、离交、色谱分离、浓缩和干燥后，制得低聚异麦芽糖。

【技术特征摘要】
1.一种低聚异麦芽糖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）向淀粉原料中加入水调浆浓度为10～15波美度，调节pH值至5.5～6.2后加入耐高温α-淀粉酶，制得淀粉浆；耐高温α-淀粉酶的加入量为每吨淀粉原料添加1.2×107～2.0×107U；（2）将步骤（1）制得的淀粉浆在80～90℃保温25～40分钟，经二次喷射液化后，制得DE值30～40%的液化液；所述第一次喷射液化的温度为100～110℃，第二次喷射液化的温度为121～140℃；（3）向步骤（2）制得的液化液中加入α-葡萄糖苷转移酶，α-葡萄糖苷转移酶的加入量为每吨淀粉原料添加3.0×108～4.5×108U，在55～65℃的条件下反应20～30h，灭酶活，制得转苷糖液；（4）将步骤（3）制得的转苷糖液经脱色、过滤、离交、色谱分离、浓缩和干燥后，制得低聚异麦芽糖；所述脱色，步骤如下：调节步骤（3）制得的转苷糖液...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵先豹，窦光朋，干昭波，杨腾腾，苏静，
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：山东;37