淀粉水解液和高含量果糖糖浆的制作方法技术

一种使未经过加工的含淀粉原料，如碾碎白米、玉米屑，转化为淀粉水解液和高含量果糖糖浆的改进方法．本法采用在淀粉糖化和淀粉酶催液化之前使之短时浸泡并经碾磨的步骤．这一方法可引起最小量的蛋白质溶解，产生出极易提纯的产品．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术从含淀粉原料(如碾碎白米和去壳玉米)中制取淀粉水解液和高含量果糖糖浆之方法。通常，制作淀粉水解液的方法是借助于a-淀粉酶来液化已经加过工的淀粉生料，并使液化物参加用酶糖化(如葡萄糖淀粉酶)的过程。用这种方法生产出的产品，含有大量的单糖葡萄糖成份。含有葡萄糖的糖浆由于其自身可作为一种增甜剂而起作用，并是众多食品的构成成份，因此，这种方法是相当重要的。在生产如高含量果糖糖浆这种产品的过程中，做为中间产物而发挥作用的糖浆也是极为有用的。一般用于配制淀粉水解液的最初原料是经过加工的淀粉，如玉米淀粉，它是采用将整个玉米加水碾磨的方法制成。如果用未经加工的含淀粉物质，而不是用经过加工的淀粉，来充作制造淀粉水解液的最初原料，那么，经济收益会大有提高。未经加工的淀粉物质，象被碾碎的白米这样的白米制造过程中的副产品，在一些国家中仰俯即是。过去，历次使用未经加工的物质做为最初原料的尝试，都不甚成功。含淀粉原料中同时也包含的蛋白质，在淀粉水解的过程中，也被转化为溶解物。这些可溶性蛋白质难以清除并使最终产品也带有其本不该具有的色泽和味道。同时这种杂质对淀粉水解液转化为高含量果糖糖浆也形成干扰。以前，为利用稻米的水解来制做含葡萄糖糖浆，人们曾企图用淀粉的酸性水解的方法。但是，这种酸处理的办法不仅水解了淀粉，而且在蛋白质也被水解的同时，还合成出非经过极为昂贵的净化过程，否则就极不易被清除的物质。近来，泰齐(Tegge)和理查特(Richter)提出了利用高粱和碎米作为原材料来生产葡萄糖的方法(Starke 34 386-396〔1982〕)。然而，他们却得出结论，认为如此生产出来的产品之纯度比那些用经过加工的淀粉作为最初材料而制成的产品之纯度要低。并且，即使产品经过广泛的提纯后，也还不适宜于用凝固的葡萄异构酶来转化为果糖糖浆。此后又发现一个更深入一步的方法(霍尔特〔Holt〕等人，美国专利3910820号)，即用玉米碎屑作为原淀粉的来源材料。玉米碎屑是将玉米干磨。去掉其纤维和含油物质后得到的。由霍尔特等人发现的方法包括用碎屑用水加热，使其溶解、酸化、过滤，最后再使其糖化的一系列步骤。这样生产出的产品中的蛋白质含量不定，但是在使其转化为果糖糖浆之前，还须将它稍略加工。这种方法须有两个附加的步骤，用a-淀粉酶来完成液化过程，并且由于蛋白质在整个加工过程中的溶解，所以在进行糖化之前，须有一个基本步骤，即将其含有的蛋白质清除掉。现在，我们发现了一种生产淀粉水解液，但并不使存于未加工淀粉材料中的蛋白质水解的方法。它只需附加一个a-淀粉酶步骤即可，同时，它不须在糖化之前进行过滤以完成清除蛋白质的步骤。简而言之，本专利技术的内容可概括为一种使未被加工的含淀粉原材料转换为含葡萄糖糖浆的方法。该方法包括以下步骤(a)在稀释的二氧化硫水溶液中，将含淀粉原料浸泡2～6小时;(b)将步骤(a)的产物用水冲洗，以清除水解性物质;(c)用a-淀粉酶对步骤(b)的经过清洗的原料的浆液进行处理，处理时间为足以液化产品中的淀粉;(d)用葡萄糖淀粉酶在pH为5.0或6.0的条件下，对经过步骤(c)的已液化的淀粉产物进行糖化，糖化时间为足以取得产品中预期的葡萄糖含量。此外，本专利技术还提供了一种使含淀粉的原料转化为含麦芽糖糖浆的方法。该方法由下述步骤组成(a)在稀释的二氧化硫水溶液中，将含淀粉原料浸泡2～6小时;(b)将步骤(a)的产物用水冲洗，以清除水溶性物质;(c)用a-淀粉酶对步骤(b)的经过清洗的原料的浆液进行处理，处理时间为足以液化产物中的淀粉;(d)用麦精在pH为5.0至6.0的条件下，对经过步骤(c)的已溶解的淀粉产物进行糖化，糖化时间为足以取得产品中预期的麦芽糖量。本专利技术之方法可适用于消除了大部分的纤维和脂肪的谷类物质，并特别适用于碾碎白米。清除了大部分的玉米油的玉米碎屑，亦适于该法。本专利技术之方法的第一步是，将碾碎白米或其它含淀粉原料浸泡于含有二氧化硫的液体之中。二氧化硫可以气体形式，也可以亚硫酸氢钠溶液形式加入水中。虽然水中的二氧化硫含量并不是严格的，但用高浓度时会致使最终成品带不易消除的颜色，故应加以防止。水中的二氧化硫的含量范围大约为所用浸泡水重量的0.05%至0.2%之间为较好。用于浸泡的溶液，其pH在5.5至6.2之间为较好。pH过低会使蛋白质溶解超过需要;而pH过高，则会使产品出现不应有的颜色。浸泡时的温度应在45℃至60℃之间，最好在50℃左右。应当避免可能引起淀粉胶状的高温。浸泡时间为2～6小时，最好为4小时左右。浸泡时间可以超过上述时间长度，但是，未加工淀粉中的蛋白质会因此被更多地溶解。当含淀粉原材料被浸泡完毕后，将其用水清洗，以清除水溶物。在水洗前或水洗后，原料可经过碾磨，目的是使其颗粒变小。在原料被液化前，是否将其碾磨并不要紧。然而，碾碎了的原料是会更快的被酶液化的。如果酶液化过程由蒸汽注入加热装置完成，那么原料颗粒之被碾小则通常为必不可少的。商业碾磨器即可完成粉碎工作。进行大批量生产可使用美特萊特(Entoleter)碾磨器。对经过清洗的含淀粉原料进行液化时，使用a-淀粉酶。液化条件视所用a-淀粉酶而定。如采用瑟白利(Thermamyl)这种抗热性的a-淀粉酶，因为它在温度为100℃情况下具有相当可靠的稳定性，所以及为便利。使用这种酶，液化过程则在呈现100ppm Ca++、pH为6.2的条件下进行。每克含淀粉物加1～2单位的瑟白利即可。用酶液化原料的时间须长至使所有含淀粉物全部完全被液化。一般，在温度为100℃的情况下，这一过程不超过2小时。经过液化的原料即可用任何一般的糖化酶来糖化。如果目的在于得到高含量葡萄糖糖浆，那么糖化过程即须用葡萄糖淀粉酶并加上足够的时间来完成，以致使原料中的糖类的95%转化为葡萄糖。在温度为60℃、每克含淀粉原料加入0.1至0.2单位的葡萄糖淀粉酶的条件下，完成上述过程需4天时间。如果目的在于生产低蛋白质含量的产品，那么其糖化过程就将在pH值比一般用葡萄糖淀粉酶进行糖化时高的条件下进行。我们发现，如果媒介物的pH值保持在5.0至6.0之间，而不是通常的pH值为4时，糖化过程则在令人满意的比率下进展，并且只有极小的蛋白质被溶解。这个发现对于目前的这种产生滤出极快，而且由于其低可溶蛋白质含量而极易被提纯的葡萄糖糖浆的方法是极为重要的。如用麦芽酶来替代葡萄糖淀粉酶，由本专利技术之方法产生的溶解淀粉，也可被转化为高含量麦芽糖糖浆。依本专利技术之方法生产的糖浆，可用诸如活性碳和离子交换树脂处理等常用方法加以提纯。要进一步，这种高含量葡萄糖的提纯物质，借助于固定化葡萄糖异构酶，也可转化为果糖糖浆。采用本专利技术之方法生产的产品不会使葡萄糖异构酶纯化，而以往那种依靠从碾碎白米中提取糖浆的办法提取的糖浆却往往导致这样的后果。本专利技术之方法在下面的实施例中将得到进一步地专利技术。其中所有的成份都将以重量单位计算，除非另有注释。这些实施例中的蛋白质值，是用5.95这一数值乘以氮的百分比获得的，而氮的百分比则由克耶达(Kjeldahl)分析决定。其中的灰份值是根据加入硫酸之后样品的燃烧取得的。为分析糖类含量，采用高效液层析，用下述方法分析水解淀粉的样品。首先，将水解淀粉样品中的各种成份用钙型阳离子交换树脂处理的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由包括碾碎白米或玉米屑的未经加工的含淀粉原料中制取含葡萄糖糖浆的方法，其特征是，步骤为：（ａ）将未加工的含淀粉原料在稀释的二氧化硫水溶液中浸泡２至６小时；（ｂ）将步骤（ａ）之产品用水清洗以除去水溶物；（ｃ）将步骤（ｂ）之清洗 过的物质的水浆液用ａ－淀粉酶处理，时间长至使产品中含的淀粉得以液化；（ｄ）用葡萄糖淀粉酶在ＰＨ为５．０至６．０条件下，糖化步骤（ｃ）之经过液化的淀粉产品，时间长至使产品中所含的葡萄糖量达到预期值。

【技术特征摘要】
书的原则和范围中，一切这样的选择、修正和变化都已包括其中。权利要求1.一种由包括碾碎白米或玉米屑的未经加工的含淀粉原料中制取含葡萄糖糖浆的方法，其特征是，步骤为(a)将未加工的含淀粉原料在稀释的二氧化硫水溶液中浸泡2至6小时；(b)将步骤(a)之产品用水清洗以除去水溶物；(c)将步骤(b)之清洗过的物质的水浆液用a-淀粉酶处理，时间长至使产品中含的淀粉得以液化；(d)用葡萄糖淀粉酶在pH为5.0至6.0条件下，糖化步骤(c)之经过液化的淀粉产品，时间长至使产品中所含的葡萄糖量达到预期值。2.根据权项1所述方法，其中步骤(a)之产品在其被水洗前须经碾磨之程序。3.根据权项1所述方法，其中已被水洗的步骤(b)之产品在其被a-淀粉酶处理之前须经碾磨之程序。4.根据权项1所述方法，其中糖化过程须持续至形成葡萄糖至少已...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨利农纳卡，苏一郎卯四郎，
申请(专利权)人：CPC公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]