本發(fā)明涉及淀粉深加工領(lǐng)域,具體地說是一種含有低聚異麥芽糖的抗性糊精的制備方法。
背景技術(shù):
抗性糊精,淀粉深加工的重要產(chǎn)物,是一種低熱量葡聚糖,屬于低分子的可溶性膳食纖維,膳食纖維被稱為人體健康所必需的第七大營養(yǎng)素,是現(xiàn)代食品工業(yè)的一種重要原鋪料。抗性糊精屬于“低粘度水溶性膳食纖維”中的一種,低粘度,低熱量,低甜度,高溶解度以及良好的加工穩(wěn)定性。由于其含有抗人體消化酶(淀粉酶、葡萄糖淀粉酶等)作用的難消化成分,在消化道中不會被消化吸收,可直接進(jìn)入大腸,促進(jìn)腸道有益的雙歧桿菌和乳酸菌的增長,同時(shí)抑制腸道有害微生物的生長繁殖,在大腸內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生的短鏈脂肪酸,可起到預(yù)防結(jié)腸癌的作用。此外,抗性糊精還具有調(diào)節(jié)人體其他生理功能的重要作用,如降低血糖、調(diào)節(jié)血脂和控制體重等。由于抗性糊精具有良好的物性和許多獨(dú)特的生理功能,可作為食品及食品鋪料使用,是一種新型的食品添加劑,被廣泛應(yīng)用于乳制品、保健品、嬰幼兒食品、面制品和肉制品中。
低聚異麥芽糖又稱為異麥芽低聚糖、異麥芽寡糖、分枝低聚糖等,我國輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)定為低聚異麥芽糖。它是淀粉糖的一種,主要成分為葡萄糖分子間以α-1,6糖苷鍵結(jié)合的異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖及四糖以上的低聚糖。低聚異麥芽糖在自然界中其作為支鏈淀粉或多糖的組成部分。在某些發(fā)酵食品如醬油,黃酒中僅有少量存在。低聚異麥芽糖能有效的促進(jìn)人體內(nèi)有益細(xì)菌-雙歧桿菌的生長繁殖,故又稱為“雙歧桿菌生長促進(jìn)因子”,簡稱“雙歧因子”由于其可促使人體內(nèi)的雙歧桿菌顯著增殖,具水溶性膳食纖維功能,熱值低、防齲齒等特性,所以是種應(yīng)用廣泛的功能性低聚糖。
目前,抗性糊精的制備方法比較多,如高溫法、微波法和酶法等制備抗性糊精,大多都是以淀粉為基本原料,進(jìn)行酸解或者酶處理,產(chǎn)物經(jīng)過簡單的純化精制過程得到的抗性糊精產(chǎn)品。得到的抗性糊精的成品含雜質(zhì)較多,在反應(yīng)過程中小分子單糖、低聚糖及其他短鏈雜質(zhì)沒有辦法去除,仍然殘留在成品中,導(dǎo)致抗性糊精純度不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種含有低聚異麥芽糖的抗性糊精的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的,該制備方法步驟如下:
1)在反應(yīng)釜中,以麥芽糊精為原料,加入葡萄糖和檸檬酸,攪拌均勻,得到麥芽糊精混合物,繼續(xù)攪拌,反應(yīng)2-5小時(shí),制得固態(tài)粗產(chǎn)物;
2)將所得固態(tài)粗產(chǎn)物用50-90℃的水進(jìn)行溶解,獲得溶解液;
3)將溶解液調(diào)節(jié)ph為5.0-7.0,溫度為70-100℃,加入α淀粉酶,制得一次酶解液;
4)將一次酶解液調(diào)節(jié)ph為4.0-6.5,在溫度為55-65℃時(shí),加入β-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶進(jìn)行糖化和轉(zhuǎn)苷反應(yīng),進(jìn)行充分酶解,然后過濾制得二次酶解液;
5)將二次酶解液調(diào)節(jié)ph為5.0-6.5,加入釀酒酵母干粉,在溫度為30-34℃條件下,恒溫充分發(fā)酵,然后滅菌并進(jìn)行菌體分離,獲得發(fā)酵液;
6)將發(fā)酵液進(jìn)行活性炭脫色,60-80℃下保溫20-40min,之后過濾,得到濾過液;
7)將濾過液進(jìn)行離子交換,獲得離子交換液;
8)將離子交換液進(jìn)行噴霧干燥,最終得到淡黃色粉末成品。
所述的步驟1)中麥芽糊精、葡萄糖和檸檬酸的重量份配比如下:
麥芽糊精20-40份,葡萄糖60-80份,檸檬酸0.5-3份。
所述的步驟1)中反應(yīng)條件為:反應(yīng)負(fù)壓壓力為0.05-0.1mpa,反應(yīng)溫度為130-180℃。
所述的步驟2)中溶解液的折光為10-30%。
所述的步驟3)中α淀粉酶的加入量為每升溶解液2.5×102-7.5×102u,酶解時(shí)間為5-20小時(shí)。
所述的步驟4)中β-淀粉酶的加入量為每升一次酶解液2.0×103-6.0×103u,α-葡萄糖苷酶的加入量為每升一次酶解液3.0×103-9.0×103u,酶解時(shí)間為24-60小時(shí)。
所述的步驟5)中釀酒酵母干粉的加入量為二次酶解液干物質(zhì)重量的0.8-2.0%,并且發(fā)酵時(shí)間為20-50小時(shí)。
所述的步驟6)中活性炭添加量為發(fā)酵液干物質(zhì)重量的1-10%。
所述的步驟7)中濾過液依次經(jīng)過001×7陽樹脂、d301陰樹脂、001×7陽樹脂、d301陰樹脂進(jìn)行離子交換。
本發(fā)明的一種含有低聚異麥芽糖的抗性糊精的制備方法和現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下特點(diǎn):
1)能夠在制得的抗性糊精的同時(shí)還能制得少量的低聚異麥芽糖,能夠提高產(chǎn)品得率,并能進(jìn)行有效的提純,將其中含有葡萄糖的小分子成分的短鏈成分、低聚物及其他雜質(zhì)得到有效酶解并去除;
2)反應(yīng)過程中,工藝比較簡單,操作容易,特別是對反應(yīng)條件比較溫和,對設(shè)備要求也不高;
3)該方法制備的抗性糊精不僅保證了具其功能性,還能滿足一些特殊人群的需求;
4)該方法能耗低,操作簡單,收率高,成本低。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
該含有低聚異麥芽糖的抗性糊精的制備方法步驟如下:
1)在反應(yīng)釜中,以35g麥芽糊精為原料,加入65g葡萄糖和0.5g檸檬酸,攪拌均勻,得到麥芽糊精混合物,繼續(xù)攪拌,反應(yīng)2小時(shí),反應(yīng)負(fù)壓壓力為0.05mpa,反應(yīng)溫度為180℃,制得固態(tài)粗產(chǎn)物;
2)將所得固態(tài)粗產(chǎn)物用50℃的水進(jìn)行溶解,獲得折光為10%的溶解液;
3)將溶解液調(diào)節(jié)ph為6.0,溫度為90℃,然后每升溶解液加入α淀粉酶2.5×102u,酶解時(shí)間為10小時(shí),制得一次酶解液;
4)將一次酶解液調(diào)節(jié)ph為5.0,在溫度為55℃時(shí),加入β-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶進(jìn)行糖化和轉(zhuǎn)苷反應(yīng),進(jìn)行充分酶解,β-淀粉酶的加入量為每升一次酶解液2.0×103u,α-葡萄糖苷酶的加入量為每升一次酶解液3.0×103u,酶解時(shí)間為50小時(shí),然后過濾制得二次酶解液;
5)將二次酶解液調(diào)節(jié)ph為5.0,加入釀酒酵母干粉,釀酒酵母干粉的加入量為二次酶解液干物質(zhì)重量的0.8%,在溫度為30℃條件下,恒溫充分發(fā)酵30小時(shí),然后滅菌并進(jìn)行菌體分離,獲得發(fā)酵液;
6)將發(fā)酵液進(jìn)行活性炭脫色,活性炭添加量為發(fā)酵液干物質(zhì)重量的1%,65℃下保溫40min,之后過濾,得到濾過液;
7)將濾過液依次經(jīng)過001×7陽樹脂、d301陰樹脂、001×7陽樹脂、d301陰樹脂進(jìn)行離子交換,獲得離子交換液;
8)將離子交換液進(jìn)行噴霧干燥,最終得到70g淡黃色粉末成品,經(jīng)檢測其中低聚異麥芽糖含量為2.0g。
實(shí)施例2:
該含有低聚異麥芽糖的抗性糊精的制備方法步驟如下:
1)在反應(yīng)釜中,以25g麥芽糊精為原料,加入75g葡萄糖和1g檸檬酸,攪拌均勻,得到麥芽糊精混合物,繼續(xù)攪拌,反應(yīng)3小時(shí),反應(yīng)負(fù)壓壓力為0.07mpa,反應(yīng)溫度為150℃,制得固態(tài)粗產(chǎn)物;
2)將所得固態(tài)粗產(chǎn)物用70℃的水進(jìn)行溶解,獲得折光為15%的溶解液;
3)將溶解液調(diào)節(jié)ph為6.5,溫度為95℃,然后每升溶解液加入α淀粉酶5.0×102u,酶解時(shí)間為10小時(shí),制得一次酶解液;
4)將一次酶解液調(diào)節(jié)ph為4.5,在溫度為60℃時(shí),加入β-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶進(jìn)行糖化和轉(zhuǎn)苷反應(yīng),進(jìn)行充分酶解,β-淀粉酶的加入量為每升一次酶解液3.0×103u,α-葡萄糖苷酶的加入量為每升一次酶解液5.0×103u,酶解時(shí)間為60小時(shí),然后過濾制得二次酶解液;
5)將二次酶解液調(diào)節(jié)ph為6.0,加入釀酒酵母干粉,釀酒酵母干粉的加入量為二次酶解液干物質(zhì)重量的1.2%,在溫度為30℃條件下,恒溫充分發(fā)酵30小時(shí),然后滅菌并進(jìn)行菌體分離,獲得發(fā)酵液;
6)將發(fā)酵液進(jìn)行活性炭脫色,活性炭添加量為發(fā)酵液干物質(zhì)重量的3%,80℃下保溫25min,之后過濾,得到濾過液;
7)將濾過液依次經(jīng)過001×7陽樹脂、d301陰樹脂、001×7陽樹脂、d301陰樹脂進(jìn)行離子交換,獲得離子交換液;
8)將離子交換液進(jìn)行噴霧干燥,最終得到73g淡黃色粉末成品,經(jīng)檢測其中低聚異麥芽糖含量為1.8g。
實(shí)施例3:
該含有低聚異麥芽糖的抗性糊精的制備方法步驟如下:
1)在反應(yīng)釜中,以30g麥芽糊精為原料,加入70g葡萄糖和3g檸檬酸,攪拌均勻,得到麥芽糊精混合物,繼續(xù)攪拌,反應(yīng)5小時(shí),反應(yīng)負(fù)壓壓力為0.1mpa,反應(yīng)溫度為130℃,制得固態(tài)粗產(chǎn)物;
2)將所得固態(tài)粗產(chǎn)物用80℃的水進(jìn)行溶解,獲得折光為20%的溶解液;
3)將溶解液調(diào)節(jié)ph為6.0,溫度為90℃,然后每升溶解液加入α淀粉酶3.5×102u,酶解時(shí)間為10小時(shí),制得一次酶解液;
4)將一次酶解液調(diào)節(jié)ph為5.0,在溫度為55℃時(shí),加入β-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶進(jìn)行糖化和轉(zhuǎn)苷反應(yīng),進(jìn)行充分酶解,β-淀粉酶的加入量為每升一次酶解液4.0×103u,α-葡萄糖苷酶的加入量為每升一次酶解液5.0×103u,酶解時(shí)間為40小時(shí),然后過濾制得二次酶解液;
5)將二次酶解液調(diào)節(jié)ph為6.5,加入釀酒酵母干粉,釀酒酵母干粉的加入量為二次酶解液干物質(zhì)重量的1.8%,在溫度為32℃條件下,恒溫充分發(fā)酵32小時(shí),然后滅菌并進(jìn)行菌體分離,獲得發(fā)酵液;
6)將發(fā)酵液進(jìn)行活性炭脫色,活性炭添加量為發(fā)酵液干物質(zhì)重量的5%,70℃下保溫30min,之后過濾,得到濾過液;
7)將濾過液依次經(jīng)過001×7陽樹脂、d301陰樹脂、001×7陽樹脂、d301陰樹脂進(jìn)行離子交換,獲得離子交換液;
8)將離子交換液進(jìn)行噴霧干燥,最終得到75g淡黃色粉末成品,經(jīng)檢測其中低聚異麥芽糖含量為2.2g。
通過上述方法,能夠在制得的抗性糊精的同時(shí)還能制得少量的低聚異麥芽糖,能夠提高產(chǎn)品得率,并能進(jìn)行有效的提純,將其中含有葡萄糖的小分子成分的短鏈成分、低聚物及其他雜質(zhì)得到有效酶解并去除。
通過上面具體實(shí)施方式,所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明并不限于上述的幾種具體實(shí)施方式。在公開的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上,所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可任意組合不同的技術(shù)特征,從而實(shí)現(xiàn)不同的技術(shù)方案。