專利名稱：一種利用天然淀粉制備環(huán)狀淀粉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種利用天然淀粉制備環(huán)狀淀粉方法，特別是一種同時(shí)使用支鏈淀粉酶和麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶作用天然淀粉，催化淀粉環(huán)化的方法。
背景技術(shù)：
環(huán)狀糊精是用酶將淀粉降解而產(chǎn)生的，并由Villier于1891年首先從Bacillusamylobacter作用過(guò)的土豆淀粉里分離出，當(dāng)時(shí)他命名為“cellulosine”。多年后，Schardinger分離到兩種晶體狀物質(zhì)，被命名為“crystalline dextrinα”和“crystalline dextrinβ”。直到1948年才認(rèn)識(shí)到它的筒狀分子內(nèi)部可以包接多種適當(dāng)大小的疏水性物質(zhì)，可以與疏水客體分子形成包合物，極大的改變了客體分子的特性，包括改變客體分子的水溶性、穩(wěn)定性、揮發(fā)性以及藥物分子的藥效和口感等，甚至用于包埋去除一些有害物質(zhì)，在化學(xué)上用作催化劑。通過(guò)數(shù)十年的研究和開發(fā)，已經(jīng)在醫(yī)藥、食品、輕工、化工以及農(nóng)業(yè)等方面獲得了廣泛的應(yīng)用。
現(xiàn)在工業(yè)中所用的環(huán)狀糊精主要是α-、β-和γ-環(huán)狀糊精及其衍生物，尤其以β-環(huán)狀糊精應(yīng)用最為廣泛，因而在人們的意識(shí)中環(huán)狀糊精常常是指α-、β-和γ-環(huán)狀糊精。這些小環(huán)環(huán)狀糊精由于其分子結(jié)構(gòu)的限制，不能包埋大的疏水分子，更不能隨著客體分子的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因而，在使用上受到很多限制。區(qū)別于上述環(huán)狀糊精的環(huán)狀淀粉是指聚合度從9到幾百不等的大環(huán)糊精(環(huán)狀淀粉)。由于環(huán)狀淀粉具有大小不一的聚合度，也具有形狀各異的疏水內(nèi)腔，可以包埋分子大小各異的疏水分子，達(dá)到去除食品中不良雜味，改變食品的流變學(xué)特性，作為即食食品的回生控制劑，食品中風(fēng)味物質(zhì)的緩釋，增加食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，作為軟飲料的乳化劑，藥物的緩釋，化妝品有效成分如維生素C的保護(hù)，甚至可以用于紙張的表面施膠，印染的色素保護(hù)等。因而可以廣泛應(yīng)用于食品、化工、印染、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。
當(dāng)前尚沒(méi)有環(huán)狀淀粉的工業(yè)生產(chǎn)，只有在實(shí)驗(yàn)室用純直鏈淀粉制備環(huán)狀淀粉的報(bào)道，但由于自然界沒(méi)有純的直鏈淀粉源，如果要用純的直鏈淀粉來(lái)生產(chǎn)環(huán)狀淀粉，則需要純化分離，勢(shì)必會(huì)增加生產(chǎn)工序和成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是使用支鏈淀粉酶首先將天然淀粉中的大部分支鏈淀粉脫支，從而獲得較多的直鏈淀粉，然后通過(guò)麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶將直鏈淀粉環(huán)化成環(huán)狀淀粉。
本發(fā)明所述的制備方法是通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)的。
先將淀粉調(diào)成5-35％的漿液，攪拌，加熱到45-80℃，調(diào)PH值為3.0-5.0，然后加入200-800U/g淀粉的支鏈淀粉酶，脫支，保溫反應(yīng)4-12小時(shí)，再調(diào)PH值為4.5-7，將反應(yīng)液的溫度調(diào)整到45-70℃，加入200-600U/g淀粉的麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶，保溫反應(yīng)4-12小時(shí)，滅酶，去除沒(méi)有環(huán)化的直鏈淀粉和糊精，濃縮，干燥，得到環(huán)狀淀粉。
本發(fā)明所述的反應(yīng)液中的淀粉濃度最好為10-25％，脫支時(shí)的溫度最好為55-65℃，pH值最好為3.5-4.5，保溫反應(yīng)時(shí)間最好為6-8小時(shí)。
本發(fā)明所述的支鏈淀粉酶的加入量最好為300-500U/g淀粉。
本發(fā)明所述的麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶的加入量最好為300-500U/g淀粉，pH值最好為5-6.5，反應(yīng)的溫度最好為45-70℃，反應(yīng)時(shí)間最好為4-8小時(shí)。
本發(fā)明所述的制備方法在淀粉脫支后、加入麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶前不需要滅活支鏈淀粉酶，減少了工序，提高了效率，降低了成本，所生成的環(huán)狀淀粉的聚合度從9到500不等，適用于所有含有支鏈淀粉的天然淀粉制備環(huán)狀淀粉，可以為食品、化工、印染、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)提供一種性能優(yōu)良的變性淀粉。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1。
先將淀粉調(diào)成10％的漿液，攪拌，加熱到55℃，調(diào)pH值為3.5，然后加入500U/g淀粉的支鏈淀粉酶，保溫反應(yīng)6小時(shí)，調(diào)pH值為5.0，將反應(yīng)液調(diào)溫到45℃，加入500U/g淀粉的麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶，保溫反應(yīng)4小時(shí)，滅酶，去除沒(méi)有環(huán)化的直鏈淀粉和糊精，濃縮，干燥，得到環(huán)狀淀粉。
實(shí)施例2。
先將淀粉調(diào)成15％的漿液，攪拌，加熱到60℃，調(diào)pH值為4.0，然后加入450U/g淀粉的支鏈淀粉酶，保溫反應(yīng)6.5小時(shí)，調(diào)pH值為5.5，將反應(yīng)液調(diào)溫到60℃，加入400U/g淀粉的麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶，保溫反應(yīng)6小時(shí)，滅酶，去除沒(méi)有環(huán)化的直鏈淀粉和糊精，濃縮，干燥，得到環(huán)狀淀粉。
實(shí)施例3。
先將淀粉調(diào)成20％的漿液，攪拌，加熱到65℃，調(diào)pH值為4.2，然后加入300U/g淀粉的支鏈淀粉酶，保溫反應(yīng)7小時(shí)，調(diào)pH值為6.0，將反應(yīng)液調(diào)溫到65℃，加入350U/g淀粉的麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶，保溫反應(yīng)5小時(shí)，滅酶，去除沒(méi)有環(huán)化的直鏈淀粉和糊精，濃縮，干燥，得到環(huán)狀淀粉。
實(shí)施例4。
先將淀粉調(diào)成25％的漿液，攪拌，加熱到60℃，調(diào)pH值為4.5，然后加入400U/g淀粉的支鏈淀粉酶，保溫反應(yīng)8小時(shí)，調(diào)pH值為6.5，將反應(yīng)液調(diào)溫到70℃，加入300U/g淀粉的麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶，保溫反應(yīng)8小時(shí)，滅酶，去除沒(méi)有環(huán)化的直鏈淀粉和糊精，濃縮，干燥，得到環(huán)狀淀粉。
權(quán)利要求
1.一種利用天然淀粉制備環(huán)狀淀粉方法，其特征是將淀粉調(diào)成5-35％的漿液，攪拌，加熱到45-80℃，調(diào)PH值為3.0-5.0，然后加入200-800U/g淀粉的支鏈淀粉酶，脫支，保溫反應(yīng)4-12小時(shí)，再調(diào)PH值為4.5-7，將反應(yīng)液的溫度調(diào)整到45-70℃，加入200-600U/g淀粉的麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶，保溫反應(yīng)4-12小時(shí)，滅酶，去除沒(méi)有環(huán)化的直鏈淀粉和糊精，濃縮，干燥，得到環(huán)狀淀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是淀粉濃度為10-25％，脫支溫度為55-65℃，pH值為3.5-4.5，保溫反應(yīng)為6-8小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的制備方法，其特征是支鏈淀粉酶的加入量為300-500U/g淀粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的制備方法，其特征是麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶的加入量為300-500U/g淀粉，pH值為5-6.5，反應(yīng)的溫度為45-70℃，反應(yīng)時(shí)間為4-8小時(shí)。
全文摘要
一種利用天然淀粉制備環(huán)狀淀粉方法，將淀粉調(diào)成5－35％的漿液，攪拌，加熱到45－80℃，調(diào)pH為3.0－5.0，加入200－800U/g淀粉的支鏈淀粉酶，脫支，保溫反應(yīng)4－12小時(shí)，再將溫度調(diào)整到45－70℃，調(diào)pH為4.5－7，加入200－600U/g淀粉的麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶，保溫反應(yīng)4－12小時(shí)，滅酶，去除沒(méi)有環(huán)化的支鏈淀粉和糊精，濃縮，干燥，得到環(huán)狀淀粉，本發(fā)明在淀粉脫支后、加入麥芽糖轉(zhuǎn)糖基酶前不需要滅活支鏈淀粉酶，減少了工序，提高了效率，降低了成本，環(huán)狀淀粉聚合度從9到500不等，適用于所有含有支鏈淀粉的天然淀粉制備環(huán)狀淀粉，為食品、化工、印染、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等行業(yè)提供一種性能優(yōu)良的變性淀粉。
文檔編號(hào)A23L1/0522GK1817181SQ200610059320
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月2日
發(fā)明者王水興, 李燕平, 許楊, 夏慧玲 申請(qǐng)人:南昌大學(xué)