一種提高高濃度淀粉糖化產(chǎn)物純度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高高濃度淀粉糖化產(chǎn)物純度的方法，屬于淀粉制糖【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明是以淀粉為主要原料，淀粉液化產(chǎn)物為底物，添加一定量的普魯蘭酶替代部分葡萄糖淀粉酶參與糖化反應(yīng)，最終得到一種高濃度高純度的葡萄糖漿。本發(fā)明將底物濃度由工業(yè)上的30％左右提高到50％左右，可以減少淀粉制糖后期糖液蒸發(fā)能耗，并克服高濃度淀粉制糖副產(chǎn)物較多的缺陷。
【專利說明】一種提高高濃度淀粉糖化產(chǎn)物純度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高高濃度淀粉糖化產(chǎn)物純度的方法，屬于淀粉制糖【技術(shù)領(lǐng)域】?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]淀粉糖是以淀粉為原料，采用酸法、酸酶法或者全酶法反應(yīng)得到的糖品總稱。隨著人們生活水平的提高，淀粉糖的需求量越來越大。在淀粉糖傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中，淀粉乳初始濃度通?？刂圃?5^-35%,相對較低的濃度會帶來高水耗、高能耗等問題，另外，在一些氨基酸、抗生素的發(fā)酵中，需要添加40%以上的糖液作為碳源，而傳統(tǒng)工藝所得到的糖液需要濃縮才能使用，不利于成本的控制，因此，著力于改進淀粉糖生產(chǎn)工藝非常必要。
[0003]與傳統(tǒng)工藝相比，提高底物的濃度，可以有效降低水耗、能耗及廢水排放，同時能提高生產(chǎn)強度、降低生產(chǎn)成本。然而，在糖化過程中，隨著底物濃度的提高，產(chǎn)物中葡萄糖濃度也會相應(yīng)提高，高濃度的葡萄糖在葡萄糖淀粉酶的作用下會發(fā)生復(fù)合反應(yīng)，生成異麥芽糖、潘糖等副產(chǎn)物，導(dǎo)致糖化產(chǎn)物純度下降。因此，有必要提高高濃度淀粉糖化產(chǎn)物的純度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要是提供一種提高高濃度淀粉糖化產(chǎn)物純度的方法，是用普魯蘭酶替代部分葡萄糖淀粉酶，以明顯地提高葡萄糖漿中葡萄糖的純度。
[0005]所述方法優(yōu)選以DE值5-25的淀粉液化產(chǎn)物為底物，在葡萄糖淀粉酶和普魯蘭酶催化作用下制備葡萄糖。
[0006]所述淀粉液化產(chǎn)物優(yōu)選以質(zhì)量濃度40% -60%的淀粉經(jīng)耐高溫α -淀粉酶液化至DE 值為 5-25。
[0007]所述雙酶催化制備葡萄糖優(yōu)選用鹽酸調(diào)pH值至4.0-5.0，加入葡萄糖淀粉酶和普魯蘭酶同時進行糖化反應(yīng)，葡萄糖淀粉酶的量為20-100U/g淀粉(以干基計)，普魯蘭酶的量為l-10ASPU/g淀粉(以干基計)，糖化反應(yīng)溫度40-60°C，反應(yīng)時間12_72h。
[0008]所述葡萄糖淀粉酶的用量優(yōu)選40U/g淀粉(以干基計)。
[0009]所述普魯蘭酶的用量優(yōu)選4ASPU/g淀粉(以干基計)。
[0010]本發(fā)明通過添加普魯蘭酶來替代部分葡萄糖淀粉酶，降低高濃度淀粉糖化復(fù)合反應(yīng)的程度，提高糖化產(chǎn)物純度，降低產(chǎn)物中麥芽糖、異麥芽糖、麥芽三糖、潘糖的含量，同時可以降低葡萄糖淀粉酶的加酶量。本發(fā)明提供的工藝條件，既能充分水解淀粉又不會帶來嚴重的復(fù)合反應(yīng)，從而提高葡萄糖純度。
【具體實施方式】
[0011 ] 用高效液相色譜法(HPLC)檢測最終糖化產(chǎn)物。
[0012]實施例1
[0013]工藝過程:
[0014]50% (w/w,以淀粉干基計)的玉米淀粉乳經(jīng)耐高溫α-淀粉酶液化后，得到DE值15左右的淀粉液化產(chǎn)物，用鹽酸調(diào)pH值至4.5，在加入4ASPU/g普魯蘭酶的前提下，加入30U/g葡萄糖淀粉酶，糖化反應(yīng)溫度60°C，反應(yīng)時間48h。測定復(fù)合酶添加量對淀粉糖化產(chǎn)物組成的影響，結(jié)果見表1。
[0015]實施例2
[0016]工藝過程:
[0017]50% (w/w,以淀粉干基計)的玉米淀粉乳經(jīng)耐高溫α-淀粉酶液化后，得到DE值15左右的淀粉液化產(chǎn)物，用鹽酸調(diào)pH值至4.5，在加入4ASPU/g普魯蘭酶的前提下，加入40U/g葡萄糖淀粉酶，糖化反應(yīng)溫度60°C，反應(yīng)時間48h。測定復(fù)合酶添加量對淀粉糖化產(chǎn)物組成的影響，結(jié)果見表1。
[0018]實施例3
[0019]工藝過程:
[0020]50% (w/w,以淀粉干基計)的玉米淀粉乳經(jīng)耐高溫α-淀粉酶液化后，得到DE值15左右的淀粉液化產(chǎn)物，用鹽酸調(diào)pH值至4.5，在加入4ASPU/g普魯蘭酶的前提下，加入50U/g葡萄糖淀粉酶，糖化反應(yīng)溫度60°C，反應(yīng)時間48h。測定復(fù)合酶添加量對淀粉糖化產(chǎn)物組成的影響，結(jié)果見表1。
[0021]對比例I
[0022]工藝過程:
[0023]按照實施例3的方法進行，不同的是只添加葡萄糖淀粉酶，而不添加普魯蘭酶。各實施例得到的產(chǎn)物純度見表1。從實施例1-3和對比例I可以看出，采用本發(fā)明方法得到的糖液葡萄糖純度較高、雜質(zhì)少、糖液質(zhì)量較好。另外，本發(fā)明方法底物濃度高，因此可以得到高濃度高純度的葡萄糖漿。
[0024]表1
[0025]
麥芽異麥芽三
實施例編號葡萄糖麥芽糖麥芽三糖潘糖 —一其他 DE
糖糖
實施例193.654.970.820.080.48——97.9
實施例 294.064.251.010.040.6498.2
實施例 393.604.131.57—0.7——97.8
對比例 I92.787.601.670,941.51—0.9292,9
[0026]注:一表示未測出此種物質(zhì)
[0027]隨著底物濃度的提高，糖化產(chǎn)物中葡萄糖濃度也會相應(yīng)提高，高濃度的葡萄糖在葡萄糖淀粉酶的作用下會發(fā)生復(fù)合反應(yīng)，生成異麥芽糖、潘糖等副產(chǎn)物，導(dǎo)致糖化產(chǎn)物純度下降。普魯蘭酶(Pullulanase，EC.3.2.1.41)是一種脫支酶，它能水解α-1，6_糖苷鍵，但不能水解異麥芽糖、潘糖以及只含α-1，6_糖苷鍵的多糖。通過添加普魯蘭酶來替代部分葡萄糖淀粉酶，能夠降低高濃度淀粉糖化復(fù)合反應(yīng)的程度，提高糖化產(chǎn)物純度。
[0028]雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界 定的為準。
【權(quán)利要求】
1.一種提高高濃度淀粉糖化產(chǎn)物純度的方法，其特征在于，是以淀粉液化產(chǎn)物為底物，采用普魯蘭酶替代部分葡萄糖淀粉酶參與糖化反應(yīng)，降低高濃度葡萄糖的復(fù)合反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，是以DE值5-25的淀粉液化產(chǎn)物為底物，在葡萄糖淀粉酶和普魯蘭酶催化作用下制備葡萄糖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，質(zhì)量濃度為40%-60%的淀粉乳經(jīng)耐高溫α -淀粉酶液化后，以液化產(chǎn)物為底物，用鹽酸調(diào)pH值至4.0-5.0,同時加入葡萄糖淀粉酶和普魯蘭酶進行糖化反應(yīng)，葡萄糖淀粉酶的量為以干基計:20-100U/g淀粉，普魯蘭酶的量為以干基計:l_10ASPU/g淀粉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述葡萄糖淀粉酶的用量優(yōu)選以干基計:40U/g淀粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述普魯蘭酶的用量優(yōu)選以干基計:4ASPU/g 淀粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，糖化反應(yīng)溫度40-60°C，反應(yīng)時間12-72h。
【文檔編號】C12P19/20GK103981239SQ201410201148
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】顧正彪, 李兆豐, 曲世洋, 李才明, 程力, 洪雁 申請人:江南大學(xué)