酶解木薯淀粉制备麦芽糊精的方法.pdf

一种酶解木薯淀粉制备麦芽糊精的方法，将木薯淀粉经生物中温α-淀粉酶水解或经生物耐高温α-淀粉酶水解制备木薯淀粉麦芽糊精，麦芽糊精具有晶型峰特征，DE值为3～9。通过正交试验确定了酶解的最佳工艺条件为：中温α-淀粉酶水解适宜的工艺条件，最佳工艺条件为温度84℃、时间20min、酶用量25(mL)。耐高温α-淀粉酶水解适宜的工艺条件，最佳工艺条件为温度95℃、时间20min、酶用量15mL。本发明的酶法工艺具有条件温和、产品组分分布均匀、副反应少、无需中和脱盐等优点。选用中温和耐高温α-淀粉酶水解木薯淀粉制取麦芽糊精，麦芽糊精的品质好，工艺简单实用，生产中需要的投资少，技术适合广泛推广。

1、  一种酶解木薯淀粉制备麦芽糊精的方法，其特征是称取25～30g木薯淀粉置于500毫升烧瓶中，加100～150mL蒸馏水，搅拌调浆30～40min，加10％HCl溶液15mL再用5％Na₂CO₃调节pH至6.0，加入1.5～3.0毫升5％CaCl₂溶液，于50～55℃以上水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直至完全成糊，烧瓶移入恒温水中80～88℃加活力10000(u/mL)的中温α-淀粉酶15～25mL水解，灭酶，冷却液化液，测DE值。

2、  据权利要求1所述的酶解木薯淀粉制备麦芽糊精的方法，其特征是40～50克木薯淀粉置于500毫升烧瓶中，加水180～200毫升，搅拌均匀，配成淀粉浆，加10％HCl溶液20mL再用5％Na₂CO₃调节pH＝6.2-6.3，加入3～5毫升5％CaCl₂溶液，于50～55℃以上水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直至完全成糊，加入液化型活力25090(u/mL)的耐高温α-淀粉酶15～25mL，不断搅拌使其液化，并使温度保持在85～95℃使其酶解15～25分钟，然后将烧瓶移至干燥箱，105～110℃灭活10～20分钟，测DE值。

3、  据权利要求1所述的酶解木薯淀粉制备麦芽糊精的方法，其特征是麦芽糊精具有晶型峰特征，DE值为3～9，颗粒直径集中在2～6μm，通过正交试验确定了酶解的最佳工艺条件为：中温α-淀粉酶水解适宜的工艺条件，最佳工艺条件为温度84℃、时间20min、酶用量25(mL)，耐高温α-淀粉酶水解适宜的工艺条件，最佳工艺条件为温度95℃、时间20min、酶用量15mL。

酶解木薯淀粉制备麦芽糊精的方法
技术领域
本发明属于化工食品领域，特别是一种酶解木薯淀粉制备麦芽糊精的方法。
背景技术
木薯是世界三大薯类之一，广泛栽培于热带和亚热带地区。在我国南亚热带地区，木薯是仅次于水稻、甘薯、甘蔗和玉米的第五大作物。它在作物布局，饲料生产，工业应用等方面具有重要作用，已成为广泛种植的主要的加工淀粉和饲料作物。木薯起源于美洲热带，已有近5000年栽培历史，广泛分布于南北纬30度之间。约于1820年传入我国，至今已有近二百年的栽培历史。50年代前，木薯在我国多为零星种植，主要作为食粮，普遍种植食用的甜品种(氢氰酸含量在5毫克/100克以下)，如面包木薯和糯米木薯等，但亩产250～400公斤。50年代后，除代替部分粮食外，木薯主要做为饲料和淀粉原料，工厂化加工加快了木薯生产发展。目前全国700多万亩，亩产900公斤，以广东、广西和海南栽培最多，云南、福建次之，江西、湖南、贵州、四川亦有少量栽培。
变性淀粉在食品中被广泛用于糖果、饮料、冷食、面制品以及调味品的生产中。在欧美一些发达国家，几乎所有的谷物快餐食品和肉制品中都添加变性淀粉。变性淀粉作为食品添加剂并不是基于它们的营养价值，而是它们方便于食品加工的功能性质和提供食品体系某些所要求的性质。例如：现代食品加工工艺中的高温杀菌、机械搅拌、泵的输送要求辅料淀粉具有耐热、抗剪切稳定性；冷藏食品则要求糊化后的淀粉不易回生凝沉，而具有很强的亲水性。常用的食品加工用变性淀粉有预糊化淀粉、糊精、酸解淀粉、氧化淀粉、羧甲基淀粉、交联淀粉、羟丙基淀粉、磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉等。
麦芽糊精又称酶法糊精或水溶性糊精，是一种新颖低甜度、低热量、高营养食品原料，以淀粉或玉米、薯类等淀粉质农产品为原料，经淀粉酶低程度转化而成的一类介于淀粉与糖之间的纯碳水化合物，其葡萄糖值(下称DE值)低于20。
发明内容
本发明的目的是提供一种酶解木薯淀粉制备麦芽糊精的方法，将木薯淀粉经生物中温α-淀粉酶水解或经生物耐高温α-淀粉酶水解制备木薯淀粉麦芽糊精，麦芽糊精具有晶型峰特征，DE值为3～9。通过正交试验确定了酶解的最佳工艺条件为：中温α-淀粉酶水解适宜的工艺条件，最佳工艺条件为温度84℃、时间20min、酶用量25mL。耐高温α-淀粉酶水解适宜的工艺条件，最佳工艺条件为温度95℃、时间20min、酶用量15mL。
本发明的酶水解制备木薯淀粉麦芽糊精的方法可以有如下二种方法：
一、生物中温α-淀粉酶水解法酸解工艺：称取25～30g木薯淀粉置于500毫升烧瓶中，加100～150mL蒸馏水，搅拌调浆30～40min，加10％HCl溶液15mL再用5％Na₂CO₃调节pH至6.0，加入1.5～3.0毫升5％CaCl₂溶液，于50～55℃以上水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直至完全成糊，烧瓶移入恒温水中80～88℃加活力10000(u/mL)的中温α-淀粉酶15～25mL水解，灭酶，冷却液化液，测DE值。
二、生物耐高温α-淀粉酶水解法酸解工艺：40～50克木薯淀粉置于500毫升烧瓶中，加水180～200毫升，搅拌均匀，配成淀粉浆，加10％HCl溶液20mL再用5％Na₂CO₃调节pH＝6.2-6.3，加入3～5毫升5％CaCl₂溶液，于50～55℃以上水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直至完全成糊，加入液化型活力25090(u/mL)的耐高温α-淀粉酶15～25mL，不断搅拌使其液化，并使温度保持在85～95℃使其酶解15～25分钟，然后将烧瓶移至干燥箱，105～110℃灭活10～20分钟，测DE值。
本发明的酶法工艺具有条件温和、产品组分分布均匀、副反应少、无需中和脱盐等优点。选用中温和耐高温α-淀粉酶水解木薯淀粉制取麦芽糊精，麦芽糊精的品质好，工艺简单实用，生产中需要的投资少，技术适合广泛推广。
具体实施方式
以木薯淀粉为原料制备附加值更高的麦芽糊精，为开发碳水化合物型脂肪替代物新产品提供一种可行的的方法。本项发明的创新性在于在酸法工艺中由于无法控制其产品组分分布，目前研究的较少。而酶法工艺具有条件温和、产品组分分布均匀、副反应少、无需中和脱盐等优点。选用中温和耐高温α-淀粉酶水解木薯淀粉制取麦芽糊精，麦芽糊精的品质好，工艺简单实用，生产中需要的投资少，技术适合广泛推广。
通过正交试验确定了中温α-淀粉酶水解适宜的工艺条件，最佳工艺条件为温度84℃、时间20min、酶用量25(mL)详见(表1、2)。
表1中温α-淀粉酶酶解木薯淀粉正交实验因素水平表

表2中温α-淀粉酶酶解木薯淀粉实验方案及结果分析

通过正交试验确定了耐高温α-淀粉酶水解适宜的工艺条件，最佳工艺条件为温度95℃、时间20min、酶用量15(mL)详见(表3、4)。
表3耐高温α-淀粉酶酶解木薯淀粉正交实验因素水平表

温α-淀粉酶酶解木薯淀粉实验方案及结果分析

中温和耐高温α-淀粉酶水解木薯淀粉的麦芽糊精感官指标均为外观：白色无定形粉末；气味：无异味；滋味：不甜，无嗅。理化指标详见(表5)。
表5酶解木薯淀粉的麦芽糊精的理化指标

实施例1
生物中温α-淀粉酶水解法酸解工艺：
称取25～30g木薯淀粉置于500毫升烧瓶中，加100～150mL蒸馏水，搅拌调浆30～40min，加10％HCl溶液15mL再用5％Na₂CO₃调节pH至6.0，加入1.5～3.0毫升5％CaCl₂溶液，于50～55℃以上水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直至完全成糊，烧瓶移入恒温水中80～88℃加活力10000(u/mL)的中温α-淀粉酶15～25mL水解，灭酶，冷却液化液，测DE值。
实施例2
生物耐高温α-淀粉酶水解法酸解工艺：
40～50克木薯淀粉置于500毫升烧瓶中，加水180～200毫升，搅拌均匀，配成淀粉浆，加10％HCl溶液20mL再用5％Na₂CO₃调节pH＝6.2-6.3，加入3～5毫升5％CaCl₂溶液，于50～55℃以上水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直至完全成糊，加入液化型活力25090(u/mL)的耐高温α-淀粉酶15～25mL，不断搅拌使其液化，并使温度保持在85～95℃使其酶解15~25分钟，然后将烧瓶移至干燥箱，105～110℃灭活10～20分钟，测DE值。
实施例3
DE值的测定：
称取液化液约为比重瓶的三分之一移入250ml的容量瓶中，用加蒸馏水定容，摇匀。用移液管吸取10ml，置于碘量瓶中，加入15mL0.1mol/L碘液，再用滴定管漫漫加入15mL0.15mol/L氢氧化钠，边加边摇匀。加毕，在暗处放置20min，温度在20℃为宜，加入2mol/L硫酸2mL酸化，用0.05mol/L硫代硫酸钠溶液滴定过量的碘，同时作空白实验，用10mL水代替10mL液化液。