專利名稱：酶法支鏈延長修飾制備3型抗性淀粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種酶法支鏈延長修飾制備3型抗性淀粉的方法，屬于淀粉的酶法改性領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
抗性淀粉又被稱為難消化淀粉或抗酶解淀粉，是指不能在健康人體小腸中消化吸收的淀粉及其降解物?？剐缘矸郾徽J(rèn)為是膳食纖維的一種，但卻具有比傳統(tǒng)膳食纖維更為優(yōu)越的生理功能和食品加工性能，因而一直是食品學(xué)家們研究的熱點。根據(jù)淀粉來源和制備方法的不同，可以將抗性淀粉分為四種類型1型抗性淀粉(物理包埋淀粉)、2型抗性淀粉(抗性淀粉顆粒)、3型抗性淀粉(回生淀粉)、4型抗性淀粉(化學(xué)改性淀粉)。其中，3型抗性淀粉是由淀粉糊化后重結(jié)晶形成的，是膳食中抗性淀粉的主要成分，因此，研究的最多， 應(yīng)用也最廣。壓熱-冷卻循環(huán)法是制備3型抗性淀粉的傳統(tǒng)方法。它通常采用高直鏈淀粉為原料，在適當(dāng)?shù)乃謼l件下對其反復(fù)進(jìn)行壓熱-冷卻循環(huán)，從而促進(jìn)直鏈淀粉結(jié)晶析出，生成 3型抗性淀粉。雖然利用壓熱-冷卻循環(huán)法可以獲得較高的抗性淀粉得率，但是這種傳統(tǒng)制備方法對高直鏈淀粉原材料具有很強的依賴性。眾所周知，在高直鏈淀粉農(nóng)作物的育種中長期存在的一些問題，例如淀粉總含量下降、水分含量增加、產(chǎn)量下降等，致使其播種面積非常有限、資源稀缺。據(jù)調(diào)查，目前高直鏈淀粉的市售價格大約是普通淀粉的1(Γ15倍，如此昂貴的原料成本很大程度上限制了傳統(tǒng)壓熱-冷卻循環(huán)法制備3型抗性淀粉的工業(yè)化應(yīng)用。近年來，酶法脫支處理技術(shù)逐漸被用于3型抗性淀粉的制備。其制備原理是首先利用脫支酶(普魯蘭酶、異淀粉酶等)對支鏈淀粉進(jìn)行脫支處理，隨后短鏈的直鏈淀粉結(jié)晶析出生成3型抗性淀粉。酶法脫支處理技術(shù)的顯著缺點是產(chǎn)品由短鏈的直鏈淀粉組成，因而其理化功能特性與原淀粉相差較大，不能很好的滿足食品加工的需要。淀粉蔗糖酶是一種葡聚糖蔗糖酶，隸屬于糖苷水解酶13家族，它同時具有水解活力和轉(zhuǎn)糖基活力。當(dāng)反應(yīng)體系中同時存在蔗糖底物和受體(例如淀粉、糖原等)時，淀粉蔗糖酶能夠通過轉(zhuǎn)糖基反應(yīng)對受體的非還原性末端進(jìn)行支鏈延長修飾。我們的研究證實支鏈淀粉經(jīng)酶法支鏈延長修飾后，在其回生的過程中能夠生成大量的3型抗性淀粉。目前，尚無任何關(guān)于利用淀粉蔗糖酶的轉(zhuǎn)糖基活力對淀粉進(jìn)行酶法改性的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝流程簡便，操作簡單，成本低廉，能夠獲得較高的抗性淀粉得率的酶法支鏈延長修飾制備3型抗性淀粉的方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種酶法支鏈延長修飾制備3型抗性淀粉的方法，其特征是包括下列步驟
(I)取普通型淀粉或蠟質(zhì)型淀粉10 30g、蔗糖20 60g，加入IL Tris-HCl緩沖液后，將溶液加熱到100°c煮沸10分鐘使淀粉糊化；
(2)待溶液冷卻至30 40°C，加入淀粉蔗糖酶，使其酶活為0.I 0. 3U，在200rpm的攪拌速度下恒溫反應(yīng)12 36h，反應(yīng)溫度為30 40°C ；
(3)將反應(yīng)液加熱到100°C煮沸10分鐘使酶失活，冷卻至室溫后，將其放置于4°C冰箱中保持12h促進(jìn)淀粉回生；
(4)從冰箱取出，在8000rpm下離心20分鐘，棄上清液，沉淀用IL去離子水洗滌，重復(fù)洗滌5次后，將得到的沉淀放置于45°C烘箱中干燥24h，粉碎并過200目篩，得到抗性淀粉
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)PR oTris-HCl 緩沖液濃度為 0. 05mol/L, pH 為 7. 0 8. O。本發(fā)明以普通型淀粉或蠟質(zhì)型淀粉為原料，通過利用淀粉蔗糖酶的轉(zhuǎn)糖基活力對其進(jìn)行支鏈延長修飾，從而生產(chǎn)3型抗性淀粉。該方法既克服了傳統(tǒng)壓熱-冷卻循環(huán)法對高直鏈淀粉的依賴性，又避免了酶法脫支處理技術(shù)造成的產(chǎn)品理化功能特性的顯著變化； 其エ藝流程簡便，操作簡單，成本低廉，能夠獲得較高的抗性淀粉得率，適合エ業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品具有廣闊的市場前景；是ー種新型的、簡單的、高效的、安全的3型淀粉制備方法。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。
具體實施例方式實施例I :
I、取蠟質(zhì)玉米淀粉10g、蔗糖20g，加入IL TriS-HCl緩沖液(0. 05mol/L,pH7. 0)后，將溶液加熱到100°C煮沸10分鐘使淀粉糊化。2、待溶液冷卻至30°C，加入淀粉蔗糖酶，使其酶活為0. 1U，在200rpm的攪拌速度下恒溫反應(yīng)36h，反應(yīng)溫度為30°C。3、反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)液加熱到100°C煮沸10分鐘使酶失活，冷卻至室溫后，將其放置于4°C冰箱中保持12h促進(jìn)淀粉回生。4、取出，在SOOOrpm下離心20分鐘，棄上清液，沉淀用IL去離子水洗滌，重復(fù)洗滌 5次后，將得到的沉淀放置于45°C烘箱中干燥24h，粉碎并過200目篩，得到抗性淀粉產(chǎn)品 16. 2g，其中抗性淀粉的含量為38. 9%。實施例2:
I、取普通大米淀粉30g、蔗糖60g，加入IL Tris-HCl緩沖液(0.05mol/L，pH8.0)后，將溶液加熱到100°C煮沸10分鐘使淀粉糊化。2、待溶液冷卻至40°C，加入淀粉蔗糖酶，使其酶活為0. 3U，在200rpm的攪拌速度下恒溫反應(yīng)12h，反應(yīng)溫度為40°C。3、反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)液加熱到100°C煮沸10分鐘使酶失活，冷卻至室溫后，將其放置于4°C冰箱中保持12h促進(jìn)淀粉回生。4、取出，在SOOOrpm下離心20分鐘，棄上清液，沉淀用IL去離子水洗滌，重復(fù)洗滌 5次后，將得到的沉淀放置于45°C烘箱中干燥24h，粉碎并過200目篩，得到抗性淀粉產(chǎn)品 44. 7g，其中抗性淀粉的含量為43. 2%。實施例3:
I、取蠟質(zhì)馬鈴薯淀粉20g、蔗糖40g，加入IL Tris-HCl緩沖液(0.05mol/L，pH7. 5)后，將溶液加熱到100°c煮沸10分鐘使淀粉糊化。2、待溶液冷卻至35°C，加入淀粉蔗糖酶，使其酶活為O. 2U，在200rpm的攪拌速度下恒溫反應(yīng)24h，反應(yīng)溫度為35°C。3、反應(yīng)結(jié)束，將反應(yīng)液加熱到100°C煮沸10分鐘使酶失活，冷卻至室溫后，將其放置于4°C冰箱中保持12h促進(jìn)淀粉回生。4、取出，在SOOOrpm下離心20分鐘，棄上清液，沉淀用IL去離子水洗滌，重復(fù)洗滌 5次后，將得到的沉淀放置于45°C烘箱中干燥24h，粉碎并過200目篩，得到抗性淀粉產(chǎn)品 30. lg，其中抗性淀粉的含量為46. 8%。
權(quán)利要求
1.ー種酶法支鏈延長修飾制備3型抗性淀粉的方法，其特征是包括下列步驟(1)取普通型淀粉或蠟質(zhì)型淀粉10 30g、蔗糖20 60g，加入ILTris-HCl緩沖液后，將溶液加熱到100°C煮沸10分鐘使淀粉糊化；(2)待溶液冷卻至30 40°C，加入淀粉蔗糖酶，使其酶活為0.I 0. 3U，在200rpm的攪拌速度下恒溫反應(yīng)12 36h，反應(yīng)溫度為30 40°C ；(3)將反應(yīng)液加熱到100°C煮沸10分鐘使酶失活，冷卻至室溫后，將其放置于4°C冰箱中保持12h促進(jìn)淀粉回生；(4)從冰箱取出，在8000rpm下離心20分鐘，棄上清液，沉淀用IL去離子水洗滌，重復(fù)洗滌5次后，將得到的沉淀放置于45°C烘箱中干燥24h，粉碎并過200目篩，得到抗性淀粉女ロ)PR o
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的酶法支鏈延長修飾制備3型抗性淀粉的方法，其特征是: Tris-HCl 緩沖液濃度為 0. 05mol/L, pH 為 7. 0 8. O。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種酶法支鏈延長修飾制備3型抗性淀粉的方法，以普通型淀粉或蠟質(zhì)型淀粉為原料，通過利用淀粉蔗糖酶的轉(zhuǎn)糖基活力對其進(jìn)行支鏈延長修飾，從而生產(chǎn)3型抗性淀粉。該方法既克服了傳統(tǒng)壓熱-冷卻循環(huán)法對高直鏈淀粉的依賴性，又避免了酶法脫支處理技術(shù)造成的產(chǎn)品理化功能特性的顯著變化；其工藝流程簡便，操作簡單，成本低廉，能夠獲得較高的抗性淀粉得率，適合工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品具有廣闊的市場前景；是一種新型的、簡單的、高效的、安全的3型淀粉制備方法。
文檔編號C12P19/18GK102605023SQ201210071939
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者周星, 曹鏡明, 陳正行 申請人:江南大學(xué)