一种加酶挤压液化生产麦芽糖浆和低聚异麦芽糖的方法技术

本发明专利技术公开阐述了一种加酶挤压一步液化生产麦芽糖浆和低聚异麦芽糖的方法，属于淀粉糖加工领域。以双螺杆挤出系统作为连续生物反应器，通过添加耐高温α-淀粉酶，在挤压机高温高剪切的作用下实现对原料淀粉的糊化和液化过程，通过后续糖化转苷等步骤用于生产麦芽糖浆和低聚异麦芽糖；工艺主要步骤有：原料加酶、调节水分，加酶挤压液化，灭酶，调浆糖化，灭酶，过滤得糖化液。本发明专利技术通过挤压机实现高浓度物料的加工，提高生产效率。原料淀粉经加酶液化，明显缩短液化、糖化时间，有效提高麦芽糖和低聚异麦芽糖产量，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及淀粉制糖
，尤其是涉及一种利用加酶挤压液化技术和糖化方法生产麦芽糖浆和低聚异麦芽糖的工艺。
技术介绍
麦芽糖浆具有甜度温和、高营养价值、可口性强、清亮透明、吸湿性低、保湿性好、抗结晶性强等特点。在果酱、果冻、冰淇淋制造中,起到防止蔗糖结晶析出,改善产品组织结构和口味的作用，由于麦芽糖的可发酵性可用于糕点制作和啤酒生产中，纯麦芽糖可作为静脉注射液，不引起人身体血糖升高，特别适合糖尿病患者补充营养之用。低聚异麦芽糖(“IMO”或“MOs”)是一种分支性低聚糖，具有α-1,4和α-1.6糖苷键组成的混合物，如异麦芽糖(IG2)、潘糖(P)、异麦芽三糖(IG3)、异潘糖(IP)或一些高级支链低聚糖等。根据国标规定，市售的低聚异麦芽糖包括IMO-50型和IMO-90型两种，规定IMO-50中IMO含量(占总糖)≥50％，IG2+P+IG3≥35％；IMO-90中IMO含量(占总糖)≥90％，IG2+P+IG3≥45％。IMOs是国内生产较早的功能性低聚糖，其具有许多生理学特性和保健功能，作为甜味剂、风味剂、充填剂及饲料添加剂等，低聚异麦芽糖被广泛应用于食品工业、饲料工业及医疗保健品工业中。目前，国内外工业生产麦芽糖浆和低聚异麦芽糖主要通过多酶协同联合喷射液化方式。该工艺虽然有利于提高麦芽糖和低聚异麦芽糖的产率，但存在能源消耗大、处理物料浓度低、水分消耗多等问题。因此，发展一种新型绿色、高效生产麦芽糖和低聚异麦芽糖的生产方法将大有前途。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种加酶挤压液化生产麦芽糖浆的方法。本专利技术生产强度高，经济，环保，采用本方法处理淀粉乳浓度大，能源消耗量小，糖化时间缩短，极大提高了麦芽糖浆和低聚异麦芽糖工业化生产效率。本专利技术的技术方案如下：一种加酶挤压液化生产麦芽糖浆和低聚异麦芽糖的方法，以淀粉为原料，经加水、调节水分湿度后加酶，进行挤压蒸煮处理，达到液化目的，挤压液化的物料再经调浆加入糖化酶，进行糖化、转苷作用，可得到麦芽糖浆及低聚异麦芽糖产品。具体工艺步骤如下：(1)加水、调湿、加酶：以淀粉为原料，调节水分含量至40％-50％，添加液化酶制剂，料液充分搅拌混合均匀；(2)挤压液化：将步骤(1)混合好的原料利用双螺杆挤压机进行挤压蒸煮处理，所述双螺杆挤压机四区套筒温度分别为60-70℃、70-80℃、80-90℃、90-100℃，挤出液化产物进行灭酶处理；(3)糖化：将步骤(2)所得的液化产物进行进一步调浆处理，最终料水质量比在1:3-1:3.5，调整料液pH5.5，添加酶制剂，55～60℃保温2-4小时进行糖化酶解，当麦芽糖含量达到所需值时，进行灭酶处理，过滤得麦芽糖糖化液；(4)转苷：在步骤(3)保温处理后的淀粉乳中添加转苷酶制剂，55～60℃保温20-48h进行转苷处理，当低聚异麦芽糖含量达到所需值时，加热进行灭酶处理，过滤得低聚异麦芽糖糖化液。步骤(1)所述的淀粉包括各种谷物淀粉、薯类淀粉及豆类淀粉。步骤(1)所述的液化酶制剂选自耐高温α-淀粉酶，添加量为每吨干基淀粉原料添加0.05-0.1kg。步骤(3)所述的酶制剂选自真菌α-淀粉酶、β-淀粉酶、普鲁兰酶中的一种或几种，添加量为每吨原料淀粉添加0.15-0.3kg。步骤(4)所述的酶制剂选自转葡萄糖苷酶，添加量为每吨原料淀粉添加0.5-1.2kg。步骤(1)(2)(3)所述可用于麦芽糖浆的生产；步骤(1)(2)(3)(4)所述可用于低聚异麦芽糖的生产。本专利技术有益的技术效果在于：本专利技术加酶挤压液化淀粉生产麦芽糖的加工方法与现有技术相比有明显的优点。淀粉经挤压机高温高剪切的作用可发生明显的糊化和降解，液化酶的添加可以使淀粉水解进一步降低淀粉乳粘度，有利于后续糖化调浆，有效提高了处理物料的浓度，缩短液化时间，同时省去了喷射液化消耗蒸汽、环境污染等问题。达到一定降解程度的淀粉有利于后续糖化酶作用生成麦芽糖，可缩短糖化时间。对比先前加酶挤压处理物料的方法，本专利技术通过加酶挤压液化工艺实现对高浓度物料的液化加工过程，挤压酶解的物料不需要进行后续液化过程，可直接调浆进行后续的糖化步骤，节省了液化时间。挤压产物得到降解，有利于后续酶解，糖化时间缩短，生产效率有效提高。具体实施方式以下将通过实施例来进一步说明本专利技术，实施例用于详细说明本实验目的而不是对本专利技术加以限制。以下实施例所涉及各材料均为市售商品。所述各试验方法如无特殊说明均为本领域常规方法，所述涉及各实验仪器设备均为本领域常规设备。实施例1玉米淀粉添加α-淀粉酶挤压液化生产麦芽糖的方法，其技术措施如下：(1)加酶、调湿：以玉米淀粉为原料，调节水分含量至40％，添加耐高温α-淀粉酶，添加量为每吨干基淀粉中耐高温α-淀粉酶添加0.1kg，料液充分搅拌混合均匀。(2)挤压液化：利用双螺杆挤压机对调湿混匀好的玉米淀粉进行挤压蒸煮液化处理。其双螺杆挤压机四区套筒温度分别为60℃、70℃、80℃、95℃，螺杆转速为200rpm，喂料速度200kg/h。挤出产物加入盐酸调pH至3.5，100℃保温进行调浆灭酶处理。(3)糖化：将所得的液化产物进行调浆处理，最终料水质量比在1:3，冷却到60℃，调整料液pH＝5.5，添加真菌α-淀粉酶，添加量为每吨干基淀粉中耐真菌α-淀粉酶添加0.3kg。保温糖化4h，料液加热到90℃进行灭酶处理，过滤得糖化液。经检测，本实施例以挤压蒸煮过程作为液化手段，缩短液化时间；通过挤压加酶降低物料粘度，易于调浆糖化。仅糖化4h，麦芽糖含量可达60.45％。实施例2玉米淀粉添加α-淀粉酶挤压液化生产低聚异麦芽糖的方法，其技术措施如下：(1)加酶、调湿：以玉米淀粉为原料，调节水分含量至50％，添加耐高温α-淀粉酶，添加量为每吨干基淀粉中耐高温α-淀粉酶添加0.1kg，料液充分搅拌混合均匀。(2)挤压液化：利用双螺杆挤压机对调湿混匀好的玉米淀粉进行挤压蒸煮液化处理。其双螺杆挤压机四区套筒温度分别为70℃、80℃、90℃、100℃，螺杆转速为150rpm，喂料速度200kg/h。挤出产物加入pH为2.5盐酸，100℃保温进行调浆灭酶处理。(3)糖化：将所得的液化产物进行调浆处理，最终料水质量比在1:3，冷却到58℃，调整料液pH＝5.5，添加真菌α-淀粉酶和普鲁兰酶，添加量为每吨干基淀粉中耐真菌α-淀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加酶挤压液化生产麦芽糖浆和低聚异麦芽糖的方法，其特征在于：以淀粉为原料，经加水、调节水分湿度后加酶，进行挤压蒸煮处理，达到液化目的，挤压液化的物料再经调浆加入糖化酶，进行糖化、转苷作用，可得到麦芽糖浆及低聚异麦芽糖产品。

【技术特征摘要】
1.一种加酶挤压液化生产麦芽糖浆和低聚异麦芽糖的方法，其特征在于：
以淀粉为原料，经加水、调节水分湿度后加酶，进行挤压蒸煮处理，达到液化
目的，挤压液化的物料再经调浆加入糖化酶，进行糖化、转苷作用，可得到麦
芽糖浆及低聚异麦芽糖产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于具体工艺步骤如下：
(1)加水、调湿、加酶：以淀粉为原料，调节水分含量至40％-50％，添加
液化酶制剂，料液充分搅拌混合均匀；
(2)挤压液化：将步骤(1)混合好的原料利用双螺杆挤压机进行挤压蒸煮
处理，所述双螺杆挤压机四区套筒温度分别为60-70℃、70-80℃、80-90℃、90-100
℃，挤出液化产物进行灭酶处理；
(3)糖化：将步骤(2)所得的液化产物进行进一步调浆处理，最终料水质
量比在1:3-1:3.5，调整料液pH5.5，添加酶制剂进行糖化酶解，当麦芽糖含量达
到所需值时，进行灭酶处理，过滤得麦芽糖糖化液；
(4)转苷：在步骤(3)未经灭酶处...

【专利技术属性】
技术研发人员：周星，金征宇，葛洁，吴春森，叶小嘉，王园园，徐学明，赵建伟，谢正军，焦爱权，王金鹏，田耀旗，杨哪，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32