几种_淀粉酶系生产麦芽低聚糖工艺研究

几种α-淀粉酶系生产麦芽低聚糖工艺研究

刘汉文　丁志香　仉超

(盐城市粮食化工厂　224001)

摘要:用三种α-淀粉酶系与普鲁兰酶协同糖化、精制、工业化生产出三种麦芽低聚糖浆。在现有酶源条件下,为生产麦芽低聚糖找到了捷径。

关键词:α-淀粉酶系;麦芽低聚糖;

麦芽三糖;熬温

0前言

低聚糖具有的生理功能和优异的可用理化性能,已引起世人瞩目,其研究开发成果斐然,在防病抗病、增进健康、延年益寿方面正发挥着其独特的功能性效应。低聚糖一般系指2～8个单糖以糖苷键联结而成的聚合体。麦芽低聚糖是一种混合糖,主要含麦芽糖、麦芽三糖、麦芽四糖、五糖、六糖等,产品甜度低、不粘牙、口感甚佳。麦芽三～五糖,尤其是麦芽三糖,能抑制人的肠道内分泌细菌毒素致人慢性中毒而衰老的产气夹膜梭菌生长,从而引起人们的极大兴趣,成为保健品与食品的基础原料,可广泛用于婴幼儿食品、老年食品及运动员专用饮料中。此外该糖浆因含葡萄糖低、粘度高、吸潮性低,可广泛适用于糖果特别是奶糖(不会龉齿)、泡泡糖(泡大、持久)、口香糖(久咀不化)、饮料、冷饮、巧克力、乳制品、糕点、咖啡伴侣、速溶饮料中。

我厂根据市场要求,采用市场上现有酶源,利用大米为原料,在现有的麦芽糖工艺条件基础上,分别采用α-淀粉酶和普鲁兰酶、真菌酶和普鲁兰酶、β-葡聚糖酶(Cereflo)和普鲁兰酶,试制生产出麦芽低聚糖浆。产品为无色透明粘稠液体,口感低甜味,用户反映良好,特别深受中外合资企业、外方独资企业的青睐。

1　原辅材料

碎米(本厂生产);

α-淀粉酶(无锡酶制剂厂);

耐高温α-淀粉酶(无锡酶制剂厂);

真菌酶(Fungamgl)(Novo Nordisk);

β-葡聚糖酶(Cereflo)(Novo Nordisk);

普鲁兰酶(Promozyme)(Novo Nordisk);

活性炭(福建南平化工炭素公司)。2　生产工艺

211　工艺流程

212　主要生产工艺说明

21211　调浆浓度的选择　浓度愈高、粘度愈大。浓度太低、浓缩时的蒸发量大、不经济;浓度太高,粘度则上升较大,并且淀粉乳液化后会产生较多的不溶性物质,这些物质主要是凝胶淀粉、淀粉与脂肪复合物,使过滤困难。本厂选择14～16°Be′。

21212　液化工艺的掌握　液化的目的使淀粉完全分散,在耐高温α-淀粉酶作用下,将淀粉完全均衡地水解成糊精、低聚糖等。为了改善过滤性能,提高麦芽低聚糖得率以及产品质量,有必要将淀粉-脂肪复合物全部破坏,并将其所含淀粉降解。直链淀粉-脂肪的螺旋结构真正进一步形成分子结晶的过程是发生在淀粉糊化的条件下,所以液化温度的选择至关重要,液化温度高,可保证淀粉完全分散,又可促使“淀粉颗粒”解体,但液化温度又是影响酶作用的主要因素之一,不可无限升高,本工艺选用98～100℃液化,保温后高压处理料液。压力处理,可达到灭酶和使“淀粉颗粒”完全分散,蛋白质凝聚的作用,本厂选用0113～0115MPa 处理5～10min,然后快速闪蒸冷却糖化。

21213　糖化酶的选择

2121311　用α-淀粉酶与1‰普鲁兰酶合并糖化,延长糖化时间,可生产出葡萄糖值20～40的麦芽低聚糖,聚合度2～6含量达60%～85%,熬温120℃左右。

2121312　Fungamy1是一种用一株经选择的米曲霉(Aspergillus Oryzae)菌株制备的真菌α-淀粉酶,该酶

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食品科技　1999年第六期

水解直链淀粉和支链淀粉中1,4—

α-葡萄糖苷键。Fungamg 1于p H515、56～58℃糖化,开始时,生成大量的麦芽三糖,随着水解时间的延长,麦芽糖逐渐增多,控制好真菌酶的剂量和糖化时间,既使大分子糊精含量减至量低限度,又要保证麦芽三糖含量占主导地位,可制得DE 值38左右,熬温120℃左右的麦芽低聚糖浆。2121313　

Cereflo 是一种纯化的细菌β-葡聚酶制剂,

此酶是一种葡聚糖内酶,能使(1,4—β-葡聚糖、1,3—

β-葡聚糖)分解为3～5个葡萄糖单位的低聚糖,

此酶除具β-葡聚糖酶活力外,还有α-淀粉酶活力

,类似于工业上大家熟悉的由枯草杆菌得出的淀粉酶制剂。利用Cerelfo 酶与1‰普鲁兰酶合并糖化,糖化4～6h ,DE 值达38后,延长糖化时间,DE 基本保持不变,糖化10～12h 过滤速度与上述两酶相比,明显增快,产品为无色透明粘稠液体。熬温达125～130℃。21214　糖化液中所含杂质,经活性炭脱色去除后,尚有一部分盐类及胶体物质和离子型色素,需要用离子交换的方法去除,离子交换树脂具有离子交换和吸附作用。对于麦芽低聚糖,为了保证糖浆的熬煮温度,离交至关重要,对于阳→阴→阳→阴串联二级交换离交系统,离交糖液出柱p H 控制在415～510之间,电导达010001s/m ,保证杂质离子基本去除干净。

3　质量标准

三种α-淀粉酶系做出的麦芽低聚糖按Z BX31004-87液体葡萄糖及其试验方法检测,产品为

无色透明粘稠液体,口感低甜味,熬温在120℃以上。

取上述三种糖化剂生产出的糖浆样品进行高效液相色谱分析,色谱图如图1、图2、图3。

图1　α-淀粉酶+1‰普鲁兰酶糖化试样色谱图

4　结论

411　用三种α-淀粉酶系在高麦芽糖工艺路线基础

上,成功地用碎米为原料,工业化试制出麦芽低聚糖,

图2　真菌酶+1‰普鲁兰酶糖化试样色谱图

图3　Cereflo β-葡聚糖酶+1‰普鲁兰酶糖化试样色谱图

三种酶系做出的产品,DE 值、色泽、熬温都达到预想的

要求,经高效液相色谱分析,成品中麦芽三糖、四糖、五糖、六糖占50以上,尤其是三糖含量较高。412　由于DE 值较低,前二种酶系糖化液过滤相对困难,使用Cereflo 酶,既可使用其中的α-淀粉酶的作用,又可使β-葡聚糖获得彻底降解,从而增强了糖化液的过滤性能,提高了工作效率。

参考文献:

[1]张力田1淀粉糖1轻工业出版社,1981

(上接第34页)

今后蜂胶在食品贮藏加工中的应用提供了理论依据。

参考文献:

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23・1999年第六期　食品科技