包括用转谷氨酰胺酶处理谷物粉物料的糖的生产方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种用少量洗涤水分离和生产淀粉、糖、如谷蛋白的蛋白质的方法，它具有优良的分离效率并且每一组分的总产率高。本发明专利技术涉及一种由谷物粉物料生产糖的方法，包括用转谷氨酰胺酶处理谷物粉物料，然后用淀粉液化酶和淀粉糖化酶处理，分离出蛋白质并收集所得糖。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及例如谷蛋白的蛋白质、淀粉和糖的生产方法，包括用转谷氨酰胺酶处理例如面粉的谷物粉物料。传统上已通过各种方法如Martin法和Batter法将例如面粉的谷物粉物料中所含的淀粉、糖和例如谷蛋白的蛋白质分离。这些已有方法大致由以下组成步骤1)将面粉与水混合并捏合该混合物，步骤2)洗涤所得面团或面糊并分离淀粉组分和蛋白质组分，和步骤3)提纯并干燥所分离的组分。在捏合方法中，例如面粉的谷物粉与50—70％的水混合并轻轻捏合。为了使谷蛋白容易形成同时提高洗涤和分离淀粉和蛋白质组分的效率，通常在添加盐或盐卤之后需要“防止干燥”至少约1小时。转谷氨酰胺酶是催化肽链中谷氨酰胺残基上γ—羧酰胺基团的酰基转移反应的酶。当蛋白质中赖氨酸上的ε—氨基起酰基受体作用时，在蛋白质分子内和之间将形成ε—(γ—谷氨酸)赖氨酸键。利用转谷氨酰胺酶的上述特征，人们已在食品工业中进行各种尝试。JP—平07—241168A公开了一种例如豆腐的蛋白凝胶的生产方法，包括将转谷氨酰胺酶添加到含水蛋白溶液中。JP—平07—285995A公开了一种方法，包括用转谷氨酰胺酶聚集含水蛋白溶液中的蛋白组分并通过过滤、离心分离等方法移去聚集的蛋白质。在该方法中待分离和移去的蛋白组分是将造成含水酵母浸出物中酵母气味的物质，或者是来自肉或鱼加工厂废液中所含并将造成环境污染的物质。因此为了质量控制、废液处理等目的，希望将这些物质作为不必要的物质明确地从最终产品或加工系统中除去。在这些实例中，在含水蛋白溶液中该固体蛋白组分的量至多到2．5wt％。因此，利用转谷氨酰胺酶的特征，人们已改性和变性各种食品和其物料，从而得到具有良好蛋白凝胶形成能力、粘度、持水能力等的改性淀粉。例如，JP—平10—155438A公开了在生产来自谷粒物料的谷物粉的过程中在(1)调节步骤和／或(2)研磨步骤中使用转谷氨酰胺酶处理获得的改性淀粉。该改性淀粉的特征在于在生产例如小麦粉的谷物粉的研磨过程中使用转谷氨酰胺酶处理的特定生产。JP—平10—56948A公开了用酶处理面粉的已有方法和一种改性处理方法，该方法包括将酶(例如转谷氨酰胺酶)溶液喷到面粉上，均匀混合进行酶反应，加热停止酶反应并干燥所处理的面粉，接着研磨。而且，US5279839公开了一种用转谷氨酰胺酶处理由例如面粉的谷物粉制成的面团以改善其抗拉伸性能。但是，所有上述已有技术都涉及用转谷氨酰胺酶处理例如面粉的谷物粉，仅仅为了改进谷物粉自身的特性，并最终改善由这些改进谷物粉生产的各种加工谷物食品的口感。如上所述，在现有技术中已通过洗涤捏合过程中制得的面团，从而将淀粉、糖、例如谷蛋白的蛋白质等分离。在这些已有方法中，该面团是通过添加更多的水如谷物粉的50wt％或更多的水获得的，主要由于例如谷蛋白的蛋白质，因此该面团显示出强的粘合性能。结果，例如面粉的该谷物原料必需用5或6倍面粉量的大量水洗涤，同时在具有双螺杆传送带结构的洗涤设备中逐渐移动该物料。或者，在添加水之后必需采用多步骤使用振动筛等将淀粉和例如谷蛋白的蛋白质分离。在这两种情况下，需要大量水，例如为了生产1吨淀粉将消耗约30吨水。这些处理中的水含有大量水溶性组分，并且是高负荷工业废水的主要来源之一。因此，人们需要在淀粉、糖、例如谷蛋白的蛋白质等的分离和提纯方法中的上述洗涤过程中降低用水量，从而增加上述方法中的过程和步骤的效率，并提高每一组分的总产率。从环境角度出发也需要降低工业废水量。因此本专利技术的目的是提供一种使用少量洗涤水分离和生产淀粉、糖、例如谷蛋白的蛋白质等的方法，它具有优良的分离效率并且每一组分的总产率高。在第一方面，本专利技术涉及一种由谷物粉物料生产糖的方法，包括用转谷氨酰胺酶处理谷物粉物料，然后用淀粉液化酶和淀粉糖化酶处理，分离出蛋白质并收集所得糖。在本说明书中的“糖”可以包括任意种类的糖，例如多、低聚—、单—、同—和杂—糖类。在本方法中，物料经淀粉液化酶处理之后，可以将含低聚糖的所得液化液体(浆状)分离并用淀粉糖化酶处理从而得到单糖。或者，物料用淀粉糖化酶处理之后，可以将含单糖的所得糖化液分离。在本方法中单糖或低聚糖的分离可以采用本领域已知的常规方式进行，希望在70—100℃，优选85—95℃，pH7或更少，优选pH6或更少下进行。可以将淀粉液化和／或糖化酶与转谷氨酰胺酶同时添加到谷物粉物料中，或者在添加转谷氨酰胺酶之后单独添加。例如，在将转谷氨酰胺酶和淀粉液化酶一起喷在谷物粉物料之后，加热进行转谷氨酰胺反应，可以添加热水引发淀粉液化反应，接着分离所得低聚糖和蛋白质。在另一方式中，谷物粉物料用转谷氨酰胺酶处理之后，首先从成粒谷物中分离出淀粉，然后将所分离的淀粉用淀粉液化和糖化酶处理从而收集糖。在第二方面，本专利技术涉及一种生产淀粉的方法，包括用转谷氨酰胺酶处理谷物粉，分离并收集淀粉。可以根据现有方法收集本专利技术中所分离的乳状淀粉。例如，选择性地使用振动筛、高速离心筛等将例如红饼(red cake)和白饼(white cake)的污染物分离和除去，并用例如喷嘴型离心机的适宜设备洗涤淀粉粒并浓缩。可以根据比重的不同采用滗析器将淀粉粒进一步分离，脱水并干燥，最后提纯。在第三方面，本专利技术涉及一种生产蛋白质的方法，包括用转谷氨酰胺酶处理谷物粉物料，分离并收集蛋白质。蛋白质是在根据本专利技术的第一和第二方面分离和收集糖或淀粉之后作为剩余部分获得的。尽管不受任何理论的约束，但是应认为根据本专利技术ε—(γ—谷氨酸)赖氨酸键将在面粉中例如谷蛋白的蛋白质粒子之间形成，即在位于彼此附近的谷氨酰胺残基的γ—羧酰胺基团和赖氨酸残基的ε—氨基之间形成。结果，例如谷蛋白的蛋白质特征性的粘合性能将丧失，谷物粉物料整个将变成沙粒。同样应认为例如淀粉的其它组分将附着在因此形成的粒子空穴中或其表面上。由于所得成粒谷物粉整个丧失了在传统面团中所形成的粘合性能，因此通过下面的水解获得的淀粉和例如低聚糖和葡萄糖的糖将非常有效地与蛋白质分离。可以根据例如洗选法的现有技术从成粒谷物粉分离和收集淀粉或糖。如上所述，由于用本专利技术的转谷氨酰胺酶的处理将丧失例如谷蛋白的蛋白质特征性的粘合性能，因此谷物粉物料整个将变成沙粒，本专利技术的分离效率将比传统方法中的高得多。例如，附着在蛋白质粒子的空穴中或其表面上的淀粉或糖将简单地通过与少量水混合并经过例如振动器、小的摆动装置等的任意适宜装置从而非常容易地与蛋白质分离。根据本专利技术，主要来自蛋白质的含氮组分漏入液化或糖化液中的百分比比现有技术中的低。而且非常容易收集剩余蛋白质。因此，在本专利技术中所需水的量比现有技术中所需的少得多。此外，在本专利技术的处理系统中由三级面粉、麸皮、豆乳饼等产生的适量纤维的存在可以改善分离效率。下面将更详细地描述本专利技术。本专利技术所用的谷物粉物料是采用常规方法由小麦、大麦、黑麦、燕麦、玉米、大米、荞麦、普通小米、例如大豆的豆类和例如甘薯的薯类生产的。对它们的质量、大小、级别等没有具体的限制。也可以将除去任意特定部分的谷物和豆类用于本专利技术。当使用具有大量纤维的谷物粉物料如木薯片和甘薯时，可能大大影响本专利技术的优点。因此优选使用含0．1wt％或更多纤维的谷物粉物料。在谷物粉物料中可以含任意添加剂。但是，蛋白组分已经过热变性，例如在谷蛋白的变性点(85℃)下，处理的谷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由谷物粉物料生产糖的方法，包括用转谷氨酰胺酶处理谷物粉物料，然后用淀粉液化酶和淀粉糖化酶处理，分离出蛋白质并收集所得糖。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：中泽英次，饭泉胜男，菅野益好，
申请(专利权)人：味之素株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]