本發(fā)明涉及一種高純度麥芽糖聯(lián)產β-極限糊精的制備方法，屬于生物工程技術領域。
背景技術：
麥芽糖漿是以優(yōu)質淀粉為原料，經過液化、糖化、脫色過濾、精致濃縮而成的，以麥芽糖為主要成分產品。麥芽糖(maltose)是經α-1,4糖苷鍵連接兩個葡萄糖單位而成的雙糖，又稱為麥芽二糖。因c1羥基的位置不同有兩種異構體，分別為α-和β-異構體。根據(jù)麥芽糖質量分數(shù)不同，麥芽糖漿可分為普通麥芽糖漿、高麥芽糖漿和超高麥芽糖漿。麥芽糖質量分數(shù)在60％以下的麥芽糖漿為普通麥芽糖漿，麥芽糖質量分數(shù)在60％～70％之間稱為高麥芽糖漿，麥芽糖質量分數(shù)70％以上稱為超高麥芽糖漿。
由于麥芽糖漿較低的吸潮性和較高的保濕性，溫和適中的甜度，良好的抗結晶性，抗氧化性，適中的粘度，良好的化學穩(wěn)定性，冰點低等特性，故被廣泛應用于糖果、冷飲制品、乳制品、啤酒、果凍、焙烤食品、調味品、酶制劑、方便食品、肉制品等行業(yè)。
目前生產麥芽糖多采用高溫淀粉酶進行水解液化，最終產品組分較復雜，含有一定量的葡萄糖和麥芽三糖，不利于后續(xù)的分離提純，加大了產品分離難度，純度不高限制了其在食品中的應用。
中國專利文獻cn103194509a(申請?zhí)?01310143750.x)公開了一種高純度β-極限糊精的制備方法，包括以下步驟：a)生物酶糖化：利用β-淀粉酶進行糖化，生成含β-極限糊精的糖化液；b)色譜分離提純：利用色譜分離技術去除糖化液中的小分子糖，得到高純度β-極限糊精糖液：c)精制：將獲得的高純度β-極限糊精糖液經過活性碳脫色過濾、離子交換脫鹽、真空濃縮，得到高純度β-極限糊精產品。但由于其產品中不同聚合度的小分子糖較多，所得產品品質差，無法滿足市場的需求。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種高純度麥芽糖聯(lián)產β-極限糊精的制備方法。
本發(fā)明技術方案如下：
一種高純度麥芽糖聯(lián)產β-極限糊精的制備方法，步驟如下：
(1)蠟質玉米淀粉與反滲透水混合后，配制成質量百分比濃度為10～30％的淀粉乳，ph4～6；
(2)將步驟(1)制得的淀粉乳加熱至70～95℃，進行糊化60～120min，然后冷卻至50～65℃，加入β-淀粉酶進行糖化反應，滅酶活，制得糖化產物；
(3)將步驟(2)制得的糖化產物進行脫色、除蛋白處理，經脫鹽、濃縮，制得固定物質量百分含量為40～60％的濃縮產物；
(4)將步驟(3)制得的濃縮產物經色譜分離，分別制得麥芽糖和β-極限糊精；
(5)對步驟(4)制得的麥芽糖經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得高純度麥芽糖；
(6)對步驟(4)制得的β-極限糊精經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得低de值β-極限糊精。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(2)中，β-淀粉酶的添加量為7×104-7×1050dp/t干基淀粉。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(2)中，糖化反應時間為30～50小時。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(2)中，滅酶活的條件為85～100℃保溫20～60min。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(3)中，脫色、除蛋白處理為加入干基淀粉質量百分比0.5～2％的活性炭，在溫度50～85℃的條件下，處理20～60min，經過濾去除雜質。
進一步優(yōu)選的，所述過濾為采用板框壓濾過濾。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(3)中，脫鹽為采用陽陰陽離子交換脫鹽。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(4)中，色譜分離為在溫度70～85℃的條件下進行。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(4)中，麥芽糖純度為98％以上，β-極限糊精de為1～4％。
上述步驟(5)和步驟(6)中的脫色離交、濃縮、干燥精制均為本領域的常規(guī)技術。
本發(fā)明的有益效果
1、發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)，常規(guī)液化處理后會產生不同聚合度的小分子糖，而這些小分子糖的產生會導致后續(xù)提純困難，雜糖升高，從而嚴重影響產品品質；因而發(fā)明人通過在糊化后經β-淀粉酶作用，生成麥芽糖和β-極限糊精，利于分離，從而獲得高純度麥芽糖和低de值β-極限糊精；
2、本發(fā)明采用以含有100％支鏈淀粉的蠟質玉米淀粉為原料，因而減少了葡萄糖和麥芽三糖、麥芽四糖等組分的含量，利于后續(xù)提純，制得的產品純度高、品質好；
3、本發(fā)明在糖化步驟后，采用70～85℃高溫體系分離，防止料液中大量的β-極限糊精導致粘度高升高，避免采用60℃常規(guī)色譜分離時柱壓高、分離效率低的問題，從而有利于降低產品粘度、確保分離提純順利進行。
具體實施方式
為了更好地闡述本發(fā)明的技術方案，下面通過實例對本發(fā)明的技術方案做進一步說明，但本發(fā)明所保護范圍不限于此。
原料來源
蠟質玉米淀粉購自長春大成集團公司
β-淀粉酶購自杰能科公司，酶活14000dp/g(1個0dp單位是指在0.1ml5％濃度的酶樣品溶液與100ml特定底物在20℃反應1小時能夠還原5ml斐林試劑所需要的酶量)
實施例1
一種高純度麥芽糖聯(lián)產β-極限糊精的制備方法，步驟如下：
(1)蠟質玉米淀粉與反滲透水混合后，配制成質量百分比濃度為10％的淀粉乳，ph4；
(2)將步驟(1)制得的淀粉乳加熱至70℃，進行糊化60min，然后冷卻至50℃，加入β-淀粉酶7×1040dp/t干基淀粉進行糖化反應30小時，85℃滅酶活20min，制得糖化產物；
(3)將步驟(2)制得的糖化產物進行脫色、除蛋白處理，經陽陰陽離子交換脫鹽、濃縮，制得固定物質量百分含量為40％的濃縮產物；
所述脫色、除蛋白處理為加入干基淀粉質量百分比0.5％的活性炭，在溫度50℃的條件下，處理20min，經板框壓濾過濾去除雜質；
(4)將步驟(3)制得的濃縮產物在溫度70℃的條件下經色譜分離，分別制得麥芽糖和β-極限糊精；
經檢測，麥芽糖的純度為96.5％，其它3.5％，β-極限糊精的de值為1.2％。
(5)對步驟(4)制得的麥芽糖經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得高純度麥芽糖；
(6)對步驟(4)制得的β-極限糊精經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得低de值β-極限糊精。
經檢測，麥芽糖的純度為99.5％，β-極限糊精的de值為1％。
實施例2
一種高純度麥芽糖聯(lián)產β-極限糊精的制備方法，步驟如下：
(1)蠟質玉米淀粉與反滲透水混合后，配制成質量百分比濃度為20％的淀粉乳，ph5；
(2)將步驟(1)制得的淀粉乳加熱至85℃，進行糊化100min，然后冷卻至60℃，加入β-淀粉酶3.5×1050dp/t干基淀粉。
進行糖化反應40小時，90℃滅酶活40min，制得糖化產物；
(3)將步驟(2)制得的糖化產物進行脫色、除蛋白處理，經陽陰陽離子交換脫鹽、濃縮，制得固定物質量百分含量為50％的濃縮產物；
所述脫色、除蛋白處理為加入干基淀粉質量百分比1％的活性炭，在溫度70℃的條件下，處理40min，經板框壓濾過濾去除雜質；
(4)將步驟(3)制得的濃縮產物在溫度75℃的條件下經色譜分離，分別制得和β-極限糊精；
經檢測，麥芽糖的純度為96.1％，其它3.9％，β-極限糊精的de值為2.3％。
(5)對步驟(4)制得的麥芽糖經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得高純度麥芽糖；
(6)對步驟(4)制得的β-極限糊精經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得低de值β-極限糊精。
經檢測，麥芽糖的純度為99.3％，β-極限糊精的de值為2％。
實施例3
一種高純度麥芽糖聯(lián)產β-極限糊精的制備方法，步驟如下：
(1)蠟質玉米淀粉與反滲透水混合后，配制成質量百分比濃度為30％的淀粉乳，ph6；
(2)將步驟(1)制得的淀粉乳加熱至95℃，進行糊化120min，然后冷卻至65℃，加入β-淀粉酶7×1050dp/t干基淀粉。
進行糖化反應50小時，100℃滅酶活60min，制得糖化產物；
(3)將步驟(2)制得的糖化產物進行脫色、除蛋白處理，經陽陰陽離子交換脫鹽、濃縮，制得固定物質量百分含量為60％的濃縮產物；
所述脫色、除蛋白處理為加入干基淀粉質量百分比2％的活性炭，在溫度85℃的條件下，處理60min，經板框壓濾過濾去除雜質；
(4)將步驟(3)制得的濃縮產物在溫度85℃的條件下經色譜分離，分別制得麥芽糖和β-極限糊精；
經檢測，麥芽糖的純度為95.7％，其它4.3％，β-極限糊精的de值為2.5％。
(5)對步驟(4)制得的麥芽糖經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得高純度麥芽糖；
(6)對步驟(4)制得的β-極限糊精經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得低de值β-極限糊精。
經檢測，麥芽糖的純度為98.7％，β-極限糊精的de值為2.3％。
對比例1
如實施例2所述的制備方法，不同之處在于，原料為普通玉米淀粉。
普通玉米淀粉購自山東西王玉米有限公司。
一種高純度麥芽糖聯(lián)產β-極限糊精的制備方法，步驟如下：
(1)普通玉米淀粉與反滲透水混合后，配制成質量百分比濃度為20％的淀粉乳，ph5；
(2)將步驟(1)制得的淀粉乳加熱至85℃，進行糊化100min，然后冷卻至60℃，加入β-淀粉酶3.5×1050dp/t干基淀粉進行糖化反應40小時，90℃滅酶活40min，制得糖化產物；
(3)將步驟(2)制得的糖化產物進行脫色、除蛋白處理，經陽陰陽離子交換脫鹽、濃縮，制得固定物質量百分含量為50％的濃縮產物；
所述脫色、除蛋白處理為加入干基淀粉質量百分比1％的活性炭，在溫度70℃的條件下，處理40min，經板框壓濾過濾去除雜質；
(4)將步驟(3)制得的濃縮產物在溫度75℃的條件下經色譜分離，分別制得麥芽糖和β-極限糊精；
經檢測，麥芽糖的純度為90.5％，葡萄糖和麥芽三糖、麥芽四糖等雜糖含量7.2％，其它雜質2.3％，β-極限糊精的de值為12.2％。
(5)對步驟(4)制得的麥芽糖經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得麥芽糖；
(6)對步驟(4)制得的β-極限糊精經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得低de值β-極限糊精。
經檢測，麥芽糖的純度為91.4％，葡萄糖和麥芽三糖、麥芽四糖等雜糖含量8.6％，β-極限糊精的de值為10.6％。
對比例2
如實施例2所述的制備方法，不同之處在于，采用液化步驟。
一種高純度麥芽糖聯(lián)產β-極限糊精的制備方法，步驟如下：
(1)蠟質玉米淀粉與反滲透水混合后，配制成質量百分比濃度為20％的淀粉乳，ph5；
(2)將步驟(1)制得的淀粉乳加入α高溫淀粉酶，95～110℃進行液化，然后冷卻至60℃，加入β-淀粉酶3.5×1050dp/t干基淀粉進行糖化反應40小時，90℃滅酶活40min，制得糖化產物；
(3)將步驟(2)制得的糖化產物進行脫色、除蛋白處理，經陽陰陽離子交換脫鹽、濃縮，制得固定物質量百分含量為50％的濃縮產物；
所述脫色、除蛋白處理為加入干基淀粉質量百分比1％的活性炭，在溫度70℃的條件下，處理40min，經板框壓濾過濾去除雜質；
(4)將步驟(3)制得的濃縮產物在溫度75℃的條件下經色譜分離，分別制得麥芽糖和β-極限糊精；
經檢測，麥芽糖的純度為80.1％，小分子糖15.3％，其它雜質4.6％，β-極限糊精的de值為23％。
(5)對步驟(4)制得的麥芽糖經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得麥芽糖；
(6)對步驟(4)制得的β-極限糊精經脫色離交、濃縮、干燥精制，制得低de值β-極限糊精。
經檢測，麥芽糖的純度為82.7％，小分子糖17.3％，β-極限糊精的de值為20.7％。
通過以上數(shù)據(jù)對比可知，本發(fā)明實施例所得產品較對比例1、對比例2減少了葡萄糖和麥芽三糖、麥芽四糖等組分的含量，利于后續(xù)提純，制得的產品純度高、品質好，利于其在食品中的應用。