淀粉分支酶协同制备抗性糊精的方法技术

本发明专利技术涉及淀粉精深加工技术领域，公开了一种淀粉分支酶协同制备抗性糊精的方法。本发明专利技术提供的方法将酸热法与酶解改性耦合，通过酸热法和酶解改性的处理条件相互配合，不仅显著提高抗性糊精产率，而且还能有效提高其抗消化性组分的含量，具有反应条件温和，环境污染少，抗性糊精产量高，产品质量好等优点，为抗性糊精的制备提供了一种高效、环保、节能的新方法、新思路。新思路。

【技术实现步骤摘要】
淀粉分支酶协同制备抗性糊精的方法


[0001]本专利技术涉及淀粉精深加工
，具体涉及一种淀粉分支酶协同制备抗性糊精的方法。

技术介绍

[0002]抗性糊精通常是淀粉经过部分降解及糖基化转移形成的低热量葡聚糖，属于可溶性膳食纤维。具有较低的黏度、良好的持水性、耐热、耐酸、耐冷冻、耐储存、耐压、低褐变等良好的加工特性。
[0003]抗性糊精中，除淀粉中本来含有的α
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1,4
‑
糖苷键和α
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1,6
‑
糖苷键外，还含有α
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1,2
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糖苷键、α
‑
1,3
‑
糖苷键等难以被α
‑
淀粉酶和糖化酶降解的分支结构，从而具有可消化性低的特性。除此之外，抗性糊精还具有摄入体内后，在上消化道中可减缓糖类吸收和饭后血糖的上升，进入下消化道后可促进肠道蠕动的特点。还有研究发现，抗性糊精还具有利于在体内形成短链脂肪酸等发酵产物，改善肠道菌群状态，调理肠道功能等作用。
[0004]上述特点使得抗性糊精成为在食品领域中具有广阔发展前景的低热量食品原料。目前针对抗性糊精制备的研究主要分为三个方向，一是对原料进行探索，研究不同来源与特性的淀粉制备的抗性糊精的区别；二是对制备方法进行改良和创新，例如在原有的酸热法基础上，研究人员进一步开发出了高温焙烤法、微波法、酶改性法等多种制备方法，旨在提高抗性糊精的产率以及抗性成分含量；三是对分离提纯的方法进行改良，包括采用乙醇沉淀法、发酵法、模拟移动床色谱分离法等多种方式对产品进行高效回收。
[0005]然而，目前的抗性糊精制备方法大多仍然基于物理、化学手段进行，其抗性糊精的产率仍有较大提升空间。而且单纯的物理、化学方法，例如酸热法等传统方法进行抗性糊精制备时，还存在着反应剧烈难以控制，副反应较多，产物复杂，具有环境污染风险，并且容易造成资源浪费，并面临着反应不均匀等问题的缺陷。为了提高抗性糊精的产率和品质，同时满足绿色生产和可持续性发展需要，亟需探索新的抗性糊精制备方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的制备方法普遍具有上述缺陷，且抗性糊精产率不足，产品中抗性成分含量较低等问题，提供一种淀粉分支酶协同制备抗性糊精的方法及应用，该方法具有反应条件温和，环境污染少，抗性糊精产率高，产品质量好等优点。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种制备抗性糊精的方法，所述方法包括：
[0008](1)将淀粉与酸混合后进行焙烤，获得焦糊精，其中，所述焙烤的条件包括：温度150
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170℃，时间0.5
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4h；
[0009](2)将步骤(1)获得的焦糊精与淀粉分支酶混合，进行酶解改性，其中，所述淀粉分支酶为来源于美洲红景天菌(Rhodothermus obamensis)的淀粉分支酶，其氨基酸序列与SEQ ID NO:1所示的序列具有至少80％的同一性。
[0010]本专利技术第二方面提供第一方面所述的方法制备获得的抗性糊精。
[0011]本专利技术第三方面提供第二方面所述的抗性糊精在食品药品制备中的应用，尤其是在功能性食品、药品或保健品制备中的应用。
[0012]通过上述技术方案，本专利技术至少能够取得如下有益效果：
[0013](1)本专利技术提供的方法中，采用生物酶法对经酸解焙烤的焦糊精进行改性从而制备抗性糊精，具有反应条件温和，产物安全性高，抗性糊精产率高，产品中抗性成分含量高等优点。
[0014](2)本专利技术提供的方法中采用淀粉分支酶对焦糊精进行改性，不引入其他化学基团，仅改变分子内部结构，同时，通过甄选特定的淀粉分支酶，能够产生更多支链，提高抗性成分含量。
[0015](3)本专利技术提供的方法中，优选采用特定工艺制备的焦糊精，再配合特定淀粉分支酶的改性处理，使得抗性糊精产率和产品品质得到进一步提高。
具体实施方式
[0016]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0017]本专利技术的专利技术人在研究中巧妙地发现，在传统的酸热法生产工艺基础上，加入淀粉分支酶改性的处理步骤，能够有效解决酸热法反应剧烈难以控制、副反应多、产物复杂、环保性差等问题。该方法不仅能够提高抗性糊精的产率和生产效率，通过淀粉分支酶的分支化作用，还能够催化酸热法制备的焦糊精分子中的α
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1,4
‑
糖苷键断裂并发生转移，以α
‑
1,6
‑
糖苷键等形式形成更多支链，使得分子整体的抗消化性得到提高，从而得到品质更好的抗性糊精产品。经过进一步研究，专利技术人还发现，特定工艺条件制备的焦糊精经过特定淀粉分支酶(例如专利技术人研究过程中从美洲红景天菌中分离获得的一种淀粉分支酶)的改性，能够进一步提高抗性糊精的产率以及产品中抗性组分的含量，使得整体制备工艺的产量和产品品质都得到进一步改进。
[0018]基于上述发现，本专利技术一方面提供一种制备抗性糊精的方法，所述方法包括：
[0019](1)将淀粉与酸混合后进行焙烤，获得焦糊精，其中，所述焙烤的条件包括：温度150
‑
170℃，时间0.5
‑
4h；
[0020](2)将步骤(1)获得的焦糊精与淀粉分支酶混合，进行酶解改性，其中，所述淀粉分支酶为来源于美洲红景天菌Rhodothermus obamensis的淀粉分支酶，其氨基酸序列与SEQ ID NO:1所示的序列具有至少80％的同一性。
[0021]MSWLTEEDIRRWESGTFYDSYRKLGAHPDDEGTWFCVWAPHADGVSVLGAFNDWNPCDLPLERYGGGLWAGYVPGARPGHDYKYRIRHGFYQADKTDPYAFAGEPPTGSPIEGLAEWITRLDYTWLEPEHGRRRKGPASLYEPVSGYEVHLGSHFPEAMGESFSYREIAEPLADYVQEMGFTHVELLPVMEHPYYGSWGYQVVGYYAPTFRYGGPQDLMYLIDYLFQRRVGVILDWVPSHFAADPQGLVFFDGTTLFEYDDSWHGRPPDWGTYVFDYNKPGVRNFLISNALFWLEKYHVDGLRVLERASMLYRREHRKEWTPRIFGGRENLEAIDFILFMGGLVYLHFPEAMTIAEESPGAPGVSAPTYNNGLGFLYKWVMGWMHDTLDYIARDPIYRKYHHPELTFSLWYAFSEHYVLPLSHDEVVHGKGSLWGKMPGDDGSGAANLRLLFGHEDGHPGKKLLFMGGEFGQHH本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备抗性糊精的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)将淀粉与酸混合后进行焙烤，获得焦糊精，其中，所述焙烤的条件包括：温度150
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170℃，时间0.5
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4h；(2)将步骤(1)获得的焦糊精与淀粉分支酶混合，进行酶解改性，其中，所述淀粉分支酶为来源于美洲红景天菌(Rhodothermus obamensis)的淀粉分支酶，其氨基酸序列与SEQ ID NO:1所示的序列具有至少80％的同一性。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述淀粉选自普通玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯淀粉、山药淀粉、绿豆淀粉、马铃薯淀粉和小麦淀粉中的至少一种；优选地，所述淀粉为普通玉米淀粉；优选地，所述淀粉在与酸混合前先进行预干燥处理，优选所述预干燥处理的条件使得所述淀粉中的水含量不超过15重量％。3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，所述酸选自盐酸、硫酸、柠檬酸和酒石酸中的至少一种，优选所述酸以浓度为0.1
‑
0.25重量％的溶液形式与淀粉混合；优选地，所述酸以喷淋的方式与淀粉混合。4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，以干物质计，所述淀粉分支酶的用量为180
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250U/g焦糊精；优选地，所述焦糊精先加水配制成10
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30重量％的焦糊精溶液，再与淀粉分支酶混合；和/或，步骤(2)中，所述淀粉分支酶的氨基酸序列与SEQ ID NO:1所示的序列具有至少90％，优选至少95％的同一性；优选地，所述淀粉分支酶的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，所述酶解改性的条件包括温度55
‑
70℃，时间10
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16h。6.根据权利要求1
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5中任意一项所述的方法，其中，所述方法还包括：(3)将步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟毅，李兆丰，李泽西，何萌，张睿逸，李义，陶进，李才明，顾正彪，班宵逢，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：