一种抗性糊精的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种抗性糊精的制备方法，属于食品添加剂生产技术领域。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，人们的日常饮食习惯偏向高脂肪、高蛋白、高热量的食品，这导致很多人年纪轻轻就出现了高血脂、高血压、高血糖，俗称“三高”。世界卫生组织曾明确提出，防治心血管病的第一道防线就是减少“三高”和控制“三高”。这些三高的人群中，除了情况较严重的需要配合药物治疗外，大部分人群可以通过饮食食疗等方式进行调理，避免药物的副作用。
[0003]膳食纤维是一种不能被人体消化的碳水化合物，分为非水溶性和水溶性纤维两大类。当前国际营养组织对人体营养结构的改变提出可靠建议。国内也径向相关的报道和重视，“十二五”规划当中，倡导发展膳食纤维的应用，遏制慢性病对国人造成的潜在危害，国际相关组织推荐的膳食纤维素日摄入量为:美国防癌协会推荐标准为每人每天30?40克，欧洲共同体食品科学委员会推荐标准为每人每天30克。中国营养学会推荐:人体每日膳食纤维摄入量为25-35克。
[0004]抗性糊精是一种低热量葡聚糖，以天然淀粉为原料制备的低分子水溶性膳食纤维，相对于其他膳食纤维产品，抗性糊精具有更加优异的特性，良好的酸、热稳定性，高消化耐受性，低血糖指数，低胰岛素指数，热量低，防止龋齿，口味中性。
[0005]传统的抗性糊精的制备方法是淀粉在酸催化下，作高温处理，得到焦糊精，再经酶处理，精制，干燥得到抗性糊精，该方法的缺点是副反应较多，精制困难，产品苦味大，成本尚。如:
[0006]中国专利文献CN103045701A(申请号201210588555.3)公开了一种高收率联产抗性糊精、β -环糊精与F42果葡糖浆的方法。该工艺以玉米淀粉为原料，经焦糊化、液化、加环糊精葡糖基转移酶将可消化糊精转化为环糊精，经甲苯复合得复合不溶物，过滤、回收甲苯得到环糊精；剩余溶液经复合糖化酶糖化、色谱分离、精制得抗性糊精和葡萄糖浆；葡萄糖浆经异构化、精制得F42果葡糖浆。
[0007]中国专利文献CN103725732A(申请号201310743226.6)公开了一种小麦C淀粉综合利用制备抗性糊精的方法，包括以下步骤:(I)以小麦淀粉C淀粉浆为原料，用盐酸调PH后，密封酸化；(2)将酸化过的淀粉浆离心后干燥；(3)在滚子加热炉中高温裂解；(4)冷却至室温，加入适量的蒸馏水，调制成一定浓度范围的乳状液；(5)双酶协同法液化糖化同步进行；(6)加活性炭脱色并抽滤得到样液；(7)将料液进行醇沉，离心，上清液蒸馏酒精回收循环利用，沉淀进行气流干燥，得到含量为85 % -90 %的抗性糊精，产品收率为80 % -90 %。
【发明内容】
[0008]本发明针对现有技术的不足，提供一种抗性糊精的制备方法，经本发明制备的抗性糊精具有良好的酸、热稳定性，高消化耐受性，低血糖指数，低胰岛素指数，热量低，防止龋齿，口味中性等特点，且成本低廉，便于市场推广。
[0009]为了实现本发明，本发明采用如下技术方案:
[0010]一种抗性糊精的制备方法，包括如下步骤:
[0011](I)向淀粉原料中加入水调浆浓度，调淀粉浆浓度至20?25波美度，制得淀粉浆；
[0012](2)向步骤⑴制得的淀粉浆中加入耐高温α-淀粉酶，经液化后，制得DE值为5?10%的液化液；
[0013](3)将步骤⑵制得的液化液浓缩体积至50?55 %，得浓缩液A ；
[0014]向步骤(2)制得的液化液中加入β -淀粉酶和普鲁兰酶，50?55°C反应120?150h，然后浓缩体积至60?65 %，得浓缩液B ；
[0015](4)将步骤(3)制得的浓缩液A与浓缩液B按体积比1: (3?4)的比例混合，制得混合液，加入混合液体积0.5%?5.5%的有机酸，在温度110?130°C，负压为0.08MPa?
0.12MPa的条件下反应1.5?3.5h，制得反应液；
[0016]有机酸重量百分比浓度为0.1%?10% ;
[0017](5)将步骤(4)制得的反应液，经脱色、过滤、离交、浓缩和干燥后，制得抗性糊精。
[0018]根据本发明优选的，所述步骤(I)中，淀粉原料为玉米淀粉、甘薯淀粉和/或木薯淀粉。
[0019]根据本发明优选的，所述步骤(2)中，耐高温α -淀粉酶的加入量为每吨干淀粉添加 2.5XlO7- 3.0X10 7U0
[0020]根据本发明优选的，所述步骤(2)中，液化条件为喷射液化，温度为115-125? ;
[0021]根据本发明优选的，所述步骤(3)中，淀粉酶的加入量为每吨干淀粉添加2.0X 17?2.5X10 7U，普鲁兰酶的加入量为每吨干淀粉添加8.0X 15?12.0X10 5ASPU0
[0022]根据本发明优选的，所述步骤⑷中，有机酸选自柠檬酸、酒石酸、草酸、苹果酸、枸椽酸、苯甲酸。
[0023]根据本发明优选的，所述步骤(5)中，还包括在脱色前进行如下处理:
[0024]将步骤(4)制得的反应液冷却至55?65°C，加入α -葡萄糖苷转移酶，反应5?1h后，灭酶活。
[0025]根据本发明进一步优选的，所述步骤(5)中，α-葡萄糖苷转移酶的加入量为2.5 XlO7- 4.5X10 7U0
[0026]根据本发明进一步优选的，所述步骤(5)中，灭酶活为在100°C条件下灭活0.5?
1.0h0
[0027]根据本发明优选的，所述步骤(5)中脱色步骤如下:
[0028]加入聚氯化铝，添加量为20?30mg/L，静置保温30?40min，然后按质量百分比4?5%的比例加入活性炭，搅拌30?40min，经过滤，即得。
[0029]根据本发明优选的，所述步骤(5)中，过滤采用板框过滤，过滤压力0.5Mpa，水流量 3.5 ?4.5t/ho
[0030]根据本发明优选的，所述步骤(5)中，离交为采用连续离子交换系统进行处理，离交后料液透光率多98 %。处理后的料液清澈透明，无异味。
[0031]所述步骤(5)中，浓缩和干燥均可采用本领域惯用技术手段。
[0032]有益效果
[0033]1、本发明以淀粉为原料，通过耐高温α -淀粉酶、β -淀粉酶和普鲁兰酶的联合应用，再加入少量的有机酸作催化剂，在温度110?130°C，负压为0.08MPa?0.12MPa经过一系列反应制得抗性糊精，较传统的直接以淀粉为原料加酸制备的方法反应条件温和、副反应少，精制容易，制备的抗性糊精具有良好的酸、热稳定性，高消化耐受性，低血糖指数，低胰岛素指数，热量低，防止龋齿，口味中性等特点，且成本低廉，便于市场推广。
[0034]2、本发明通过加入α-葡萄糖苷转移酶将未反应的葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖等完全转化成低聚异麦芽糖，制成含有低聚异麦芽糖的抗性糊精，另一方面减少了去除葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖的精制过程，降低了生产成本。
【具体实施方式】
[0035]下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步阐述，但本发明所保护范围不限于此。
[0036]酶试剂来源
[0037]耐高温α -淀粉酶杰能科公司公司有售，酶活为酶活20000U/mL ；
[0038]β -淀粉酶，山东安克生物工程有限公司有售；酶活为100000U/g ；
[0039]普鲁兰酶杰能科公司有售，酶活为1000ASPU/ml ；
[0040]α -葡萄糖苷转移酶日本天野公司有售，酶活为300000U/mL ；
[0041]实施例1
[0042]一种抗性糊精的制备方法，包括如下步骤:
[0043](I)向玉米淀粉中加入水调浆浓度，调淀粉浆浓度至20波美度，制得淀粉浆；
[0044](2)向步骤(I)制得的淀粉浆中加入耐高温α -淀粉酶，耐高温α -淀粉酶的加入量为每吨干淀粉添加2.5 XlO7U,经液化后，液化条件为喷射液化，温度为115°C，制得DE值为5%的液化液；
[0045](3)将步骤(2)制得的液化液浓缩体积至50 %，得浓缩液A ；
[0046]向步骤(2)制得的液化液中加入β -淀粉酶和普鲁兰酶，50°C反应120h，然后浓缩体积至60%，得浓缩液B ;
[0047]β -淀粉酶的加入量为2.0 X 17U,普鲁兰酶的加入量为8.0 X 15ASPU ；
[0048](4)将步骤(3)制得的浓缩液A与浓缩液B按体积比1:3的比例混合，制得混合液，加入混合液体积0.5%的柠檬酸，柠檬酸重量百分比浓度为0.1%，在温度110°C，负压为0.08MPaMPa的条件下反应1.5h，制得反应液；
[0049]经检测，反应液中的成分单糖3.5 %，二糖4.3 %，三糖6.5 %，四糖及以上11.2 %，抗性糊精69.5%，不可避免的杂质5%。
[0050](5)将步骤(4)制得的反应液冷却至55°C，加入α -葡萄糖苷转移酶，反应5h后加入淀粉酶和葡萄糖淀粉酶处理2.5h后，在100°C条件下灭酶活0.5h后，经脱色、过滤、离交、浓缩和干燥后，制得抗性糊精；
[0051]所述步骤(5)中，α -葡萄糖苷转移酶的加入量为2.5 X 17U ；
[0052]所述步骤(5)中脱色步骤如下:
[0053]加入聚氯化铝，添加量为20mg/L，静置保温30min，然后按质量百分比4%的比例加入活性炭，搅拌30min，经过滤，即得。
[0054]所述步骤(5)中，过滤采用板框过滤，过滤压力0.5Mpa，水流量3.5t/h。
[0055]所述步骤(5)中，离交为采用连续离子交换系统进行处理，离交后料液透光率98%。处理后的料液清澈透明，无异味。
[0056]经检测，抗性糊精在总膳食纤维中(g/100g)含量为92.5g。
[0057]实施例2
[0058]一种抗性糊精的制备方法，包括如下步骤:
[0059](I)向木薯淀粉中加入水调浆浓度，调淀粉浆浓度至25波美度，制得淀粉浆；
[0060](2)向步骤(I)制得的淀粉浆中加入耐高温α-淀粉酶，耐高温α-淀粉酶的加入量为每吨干淀粉添加3.0 X 17U,经液化后，液化条件为喷射液化，温度为125°C，制得DE值为10%的液化液；
[0061 ] (3)将步骤(2)制得的液化液浓缩体积至55 %，得浓缩液A ；
[0062]向步骤⑵制得的液化液中加入β -淀粉酶和普鲁兰酶，55°C反应150h，然后浓缩体积至65%，得浓缩液B ;
[0063]β -淀粉酶的加入量为2.5 X 17U,普鲁兰酶的加入量为12 X 15ASPU ；
[0064](4)