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CN108130351B - 大颗粒海藻糖制备方法 - Google Patents

大颗粒海藻糖制备方法 Download PDF

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CN108130351B
CN108130351B CN201810079541.6A CN201810079541A CN108130351B CN 108130351 B CN108130351 B CN 108130351B CN 201810079541 A CN201810079541 A CN 201810079541A CN 108130351 B CN108130351 B CN 108130351B
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Abstract

本发明公开了大颗粒海藻糖制备方法，其具体包括如下步骤：(1)淀粉乳制备，(2)液化，(3)双酶解，(4)过滤去蛋白，(5)脱色，(6)脱盐，(7)提纯，(8)浓缩结晶，(9)分离干燥制得成品；本发明的优点在于，制备的产品颗粒大且均匀，颗粒度40目以上35％以上，40目以下65％左右，使用方便，与盐类或糖类复配时，可精确掌握配比量，使盐类复配产品的咸度更加均匀，使糖复配产品的甜度及美拉德反应降低，可提高复配产品的品质。

Description

大颗粒海藻糖制备方法
技术领域：
本发明涉及一种海藻糖的制备方法，特别涉及一种大颗粒海藻糖制备方法。
背景技术：
海藻糖又称漏芦糖、蕈糖等，是一种安全、可靠的天然糖类。海藻糖对生物体具有神奇的保护作用，海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下，在细胞表面能形成独特的保护膜，有效地保护蛋白质分子不变性失活，从而维持生命体的生命过程和生物特征。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖类，均不具备这一功能。这一独特的功能特性，使得海藻糖除了可以作为蛋白质药物、酶、疫苗和其他生物制品的优良活性保护剂以外，还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分，更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的独特食品配料，大大拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能。
在海藻糖的实际使用过程中，海藻糖一般需要与盐类或糖类进行复配，海藻糖与盐类复配可以使产品的咸度更为均匀，提高产品品质；海藻糖与糖类复配，一方面可以降低产品的糖度，使其适合高血糖人群食用，扩大了产品销售范围，另一方面产品用于食品领域，可以降低美拉德反应，改善食品外观。但目前海藻糖制备方法中，选用的晶种粒度不均匀，且结晶过程中，冷却结晶降温速率设置不合理，导致制得的海藻糖颗粒细小且不均匀，颗粒度一般为20目以下90％以上，40目以下50％以上，60目以下30％以上；与盐、糖类进行配比时，使用不方便，容易产生配比不匀的问题，使用量无法精确掌握，导致产品质量不稳定。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种产品颗粒大且均匀、使用方便的大颗粒海藻糖制备方法。
本发明由如下技术方案实施：大颗粒海藻糖制备方法，其具体包括如下步骤：(1)淀粉乳制备，(2)液化，(3)双酶解，(4)过滤去蛋白，(5)脱色，(6)脱盐，(7)提纯，(8)浓缩结晶，(9)分离干燥制得成品；其中，
所述步骤(8)浓缩结晶：将通过提纯步骤制得的提纯液进行蒸发结晶，所述蒸发结晶结束后，得到蒸发结晶液，所述蒸发结晶液中海藻糖的质量百分含量≥60％，对所述蒸发结晶液冷却结晶处理，冷却结晶降温速率4-6℃/h，冷却至50-60℃时，加入晶种，所述晶种的添加量为所述蒸发结晶液质量的1-5％，继续冷却至20℃以下，得到冷却结晶液。通过合理设置浓缩结晶过程中的降温速率，对提高产品粒径和均匀度有极大的促进作用。
优选的，所述淀粉乳制备：取玉米浸泡至水中，所述玉米与所述水的比例为5-8：2-5，浸泡水温为40-60℃，浸泡至所述玉米的种皮可以剥离为止，得到浸泡玉米；滤除水分并对所述浸泡玉米进行破碎，至整粒量为＜10粒/100g，得到破碎玉米；所述破碎玉米进行研磨去除玉米中的胚芽，至研磨液中玉米胚芽的数量小于5个/100ml，得到研磨液；所述研磨液进行碟片分离，至所述研磨液中蛋白质含量≤10％，得到所述淀粉乳；
所述液化：淀粉乳制备完成后，将所述淀粉乳浓缩至15-30Be，得到浓缩淀粉乳；对所述浓缩淀粉乳进行液化，液化温度110-120℃，液化时间为15-25min，得到液化液；
所述双酶解：液化完成后，向所述液化液中加入复合酶，所述复合酶的质量为所述淀粉乳的质量的5-15％，在pH4.0-4.5、温度为48-62℃的条件下进行酶解，酶解时间为36-60h，得到酶解液；
所述过滤去蛋白：双酶解完成后，将所述酶解液过滤，过滤精度为5-25μm，循环过滤至滤液透光值90％以上，即得去蛋白液；
所述脱色：过滤去蛋白完成后，向所述去蛋白液中加入活性炭颗粒，所述活性炭颗粒的质量为所述滤液质量的0.1-1％，在温度为65-70℃的条件下脱色30-60min，然后循环过滤去除活性炭颗粒，至滤液透光值达到98％以上，即得脱色液；
所述脱盐：脱色完成后，对所述脱色液进行离子交换，至离子交换液电导率小于50us/cm，即得所述脱盐液；
所述提纯：用纯净水对所述脱盐液进行稀释，得到稀释液；对所述稀释液进行色谱分离，色谱分离温度为65-75℃，得到所述提纯液，所述提纯液中海藻糖的质量百分含量≥99％；
所述分离干燥制得成品：浓缩结晶完成后，对所述冷却结晶液进行离心分离，得到湿品；所述湿品烘干至含水量<1％，得到所述大颗粒海藻糖成品。
优选的，所述晶种为80目海藻糖，有利于提高产品粒径和均匀度。
优选的，所述复合酶包括MThase(麦芽寡糖基海藻糖水解酶)和MTsase(麦芽寡糖基海藻糖合成酶)，所述MThase与所述MTsase的添加质量比为2:1，所述MThase和所述MTsase的活力值均为1-20U/g。
本发明的优点：本发明制备的产品颗粒大且均匀，颗粒度40目以上35％以上，40目以下65％左右，使用方便，与盐类或糖类复配时，可精确掌握配比量，使盐类复配产品的咸度更加均匀，使糖复配产品的甜度及美拉德反应降低，可提高复配产品的品质。
具体实施方式：
实施例1：
大颗粒海藻糖制备方法，其具体包括：(1)淀粉乳制备，(2)液化，(3)双酶解，(4)过滤去蛋白，(5)脱色，(6)脱盐，(7)提纯，(8)浓缩结晶，(9)分离干燥；
(1)淀粉乳制备：取玉米浸泡至水中，玉米与水的比例为5：2，浸泡水温为40℃，浸泡至玉米的种皮可以剥离为止，得到浸泡玉米；滤除水分并对浸泡玉米进行破碎，以分离种皮，至整粒量为8粒/100g，得到破碎玉米；破碎玉米进行研磨以去除玉米中的胚芽，至研磨液中玉米胚芽的数量为4个/100ml，得到研磨液；研磨液进行碟片分离，至研磨液中蛋白质含量为8％，得到淀粉乳；
(2)液化：(1)淀粉乳制备完成后，将淀粉乳浓缩至15Be，得到浓缩淀粉乳；对浓缩淀粉乳进行液化，液化温度110℃，液化时间为15min，得到液化液；
(3)双酶解：(2)液化完成后，向液化液中加入复合酶，复合酶包括MThase和MTsase，MThase与MTsase的添加质量比为2:1，MThase、MTsase的活力值均为1U/g，复合酶的质量为淀粉乳的质量的5％，在pH4.0、温度为48℃的条件下进行酶解，酶解时间为60h，得到酶解液；
(4)过滤去蛋白：(3)双酶解完成后，将酶解液过滤，过滤精度为5μm，循环过滤至滤液透光值为93％，即得去蛋白液；
(5)脱色：(4)过滤去蛋白完成后，向去蛋白液中加入活性炭颗粒，活性炭颗粒的质量为滤液质量的0.1％，在温度为65℃的条件下脱色30min，然后循环过滤去除活性炭颗粒，至滤液透光值达到98.5％，即得脱色液；
(6)脱盐：(5)脱色完成后，对脱色液进行离子交换，至离子交换液电导率为40us/cm，即得脱盐液；
(7)提纯：用纯净水对脱盐液进行稀释，得到稀释液；对稀释液进行色谱分离，色谱分离温度为65℃，得到提纯液，提纯液中海藻糖的质量百分含量为99.2％；
(8)浓缩结晶：(7)提纯完成后，先对提纯液进行蒸发结晶，至蒸发结晶液中海藻糖的质量百分含量为60％时，再进行冷却结晶，冷却结晶降温速率4℃/h，冷却至50℃时，加入晶种，晶种为80目海藻糖，晶种的添加量为蒸发结晶液质量的1％，继续冷却至17℃，得到冷却结晶液；
(9)分离干燥：(8)浓缩结晶完成后，对冷却结晶液进行离心分离，得到湿品；湿品烘干至含水量为0.8％，得到大颗粒海藻糖成品。
本实施例中，大颗粒海藻糖成品中海藻糖的颗粒度为40目以上35％以上，40目以下65％左右，使用方便，与盐类或糖类复配时，可精确掌握配比两，使盐类复配产品的咸度更加均匀，使糖复配产品的糖度及美拉德反应降低。
实施例2：
大颗粒海藻糖制备方法，其具体包括：(1)淀粉乳制备，(2)液化，(3)双酶解，(4)过滤去蛋白，(5)脱色，(6)脱盐，(7)提纯，(8)浓缩结晶，(9)分离干燥；
(1)淀粉乳制备：取玉米浸泡至水中，玉米与水的比例为6.5：4.5，浸泡水温为50℃，浸泡至玉米的种皮可以剥离为止，得到浸泡玉米；滤除水分并对浸泡玉米进行破碎，以分离种皮，至整粒量为6粒/100g，得到破碎玉米；破碎玉米进行研磨以去除玉米中的胚芽，至研磨液中玉米胚芽的数量为3个/100ml，得到研磨液；研磨液进行碟片分离，至研磨液中蛋白质含量为6％，得到淀粉乳；
(2)液化：(1)淀粉乳制备完成后，将淀粉乳浓缩至23Be，得到浓缩淀粉乳；对浓缩淀粉乳进行液化，液化温度115℃，液化时间为22min，得到液化液；
(3)双酶解：(2)液化完成后，向液化液中加入复合酶，复合酶包括MThase和MTsase，MThase与MTsase的添加质量比为2:1，MThase、MTsase的活力值均为3U/g，复合酶的质量为淀粉乳的质量的10％，在pH4.3、温度为50℃的条件下进行酶解，酶解时间为48h，得到酶解液；
(4)过滤去蛋白：(3)双酶解完成后，将酶解液过滤，过滤精度为15μm，循环过滤至滤液透光值为95％，即得去蛋白液；
(5)脱色：(4)过滤去蛋白完成后，向去蛋白液中加入活性炭颗粒，活性炭颗粒的质量为滤液质量的0.5％，在温度为68℃的条件下脱色45min，然后循环过滤去除活性炭颗粒，至滤液透光值达到99％，即得脱色液；
(6)脱盐：(5)脱色完成后，对脱色液进行离子交换，至离子交换液电导率为30us/cm，即得脱盐液；
(7)提纯：用纯净水对脱盐液进行稀释，得到稀释液；对稀释液进行色谱分离，色谱分离温度为70℃，得到提纯液，提纯液中海藻糖的质量百分含量为99.5％；
(8)浓缩结晶：(7)提纯完成后，先对提纯液进行蒸发结晶，至蒸发结晶液中海藻糖的质量百分含量为65％时，再进行冷却结晶，冷却结晶降温速率5℃/h，冷却至55℃时，加入晶种，晶种为80目海藻糖，晶种的添加量为蒸发结晶液质量的3％，继续冷却至16℃，得到冷却结晶液；
(9)分离干燥：(8)浓缩结晶完成后，对冷却结晶液进行离心分离，得到湿品；湿品烘干至含水量为0.5％，得到大颗粒海藻糖成品。
本实施例中，大颗粒海藻糖成品中海藻糖的颗粒度为40目以上35％以上，40目以下65％左右，使用方便，与盐类或糖类复配时，可精确掌握配比两，使盐类复配产品的咸度更加均匀，使糖复配产品的糖度及美拉德反应降低。
实施例3：
大颗粒海藻糖制备方法，其具体包括：(1)淀粉乳制备，(2)液化，(3)双酶解，(4)过滤去蛋白，(5)脱色，(6)脱盐，(7)提纯，(8)浓缩结晶，(9)分离干燥；
(1)淀粉乳制备：取玉米浸泡至水中，玉米与水的比例为8：5，浸泡水温为60℃，浸泡至玉米的种皮可以剥离为止，得到浸泡玉米；滤除水分并对浸泡玉米进行破碎，以分离种皮，至整粒量为3粒/100g，得到破碎玉米；破碎玉米进行研磨以去除玉米中的胚芽，至研磨液中玉米胚芽的数量为2个/100ml，得到研磨液；研磨液进行碟片分离，至研磨液中蛋白质含量为5％，得到淀粉乳；
(2)液化：(1)淀粉乳制备完成后，将淀粉乳浓缩至30Be，得到浓缩淀粉乳；对浓缩淀粉乳进行液化，液化温度120℃，液化时间为25min，得到液化液；
(3)双酶解：(2)液化完成后，向液化液中加入复合酶，复合酶包括MThase和MTsase，MThase与MTsase的添加质量比为2:1，MThase、MTsase的活力值均为5U/g，复合酶的质量为淀粉乳的质量的15％，在pH4.5、温度为62℃的条件下进行酶解，酶解时间为36h，得到酶解液；
(4)过滤去蛋白：(3)双酶解完成后，将酶解液过滤，过滤精度为25μm，循环过滤至滤液透光值为95％，即得去蛋白液；
(5)脱色：(4)过滤去蛋白完成后，向去蛋白液中加入活性炭颗粒，活性炭颗粒的质量为滤液质量的1％，在温度为70℃的条件下脱色60min，然后循环过滤去除活性炭颗粒，至滤液透光值达到99.7％，即得脱色液；
(6)脱盐：(5)脱色完成后，对脱色液进行离子交换，至离子交换液电导率为20us/cm，即得脱盐液；
(7)提纯：用纯净水对脱盐液进行稀释，得到稀释液；对稀释液进行色谱分离，色谱分离温度为75℃，得到提纯液，提纯液中海藻糖的质量百分含量为99.9％；
(8)浓缩结晶：(7)提纯完成后，先对提纯液进行蒸发结晶，至蒸发结晶液中海藻糖的质量百分含量为70％时，再进行冷却结晶，冷却结晶降温速率6℃/h，冷却至60℃时，加入晶种，晶种为80目海藻糖，晶种的添加量为蒸发结晶液质量的5％，继续冷却至15℃，得到冷却结晶液；
(9)分离干燥：(8)浓缩结晶完成后，对冷却结晶液进行离心分离，得到湿品；湿品烘干至含水量为0.3％，得到大颗粒海藻糖成品。
本实施例中，大颗粒海藻糖成品中海藻糖的颗粒度为40目以上35％以上，40目以下65％左右，使用方便，与盐类或糖类复配时，可精确掌握配比两，使盐类复配产品的咸度更加均匀，使糖复配产品的糖度及美拉德反应降低。
实施例4：
一、与盐类复配
取普通海藻糖和本发明分别与食用盐按照1：9的比例进行复配，复配完成后，分别命名为对照组和试验组，取相同质量的对照组和试验组溶于同温同量的纯水中，每个组别设置五个平行组，对两个组别的五个平行进行咸度盲测，盲测结果如表1所示。
表1两组咸度盲测结果
Figure BDA0001560592320000101
由表1可知，与普通海藻糖产品相比，由于本发明颗粒大且均匀，因此本发明与盐类产品复配时，可精确掌握配比量，使盐类复配产品的咸度更加均匀，用于盐类复配产品中，可确保复配产量的质量稳定。
二、与糖类复配
取普通海藻糖和本发明分别与白砂糖按照2：8的比例进行复配，复配完成后，分别命名为对照组和试验组，取对照组和试验组溶于同温同量的纯水中制成浓度为5％的复配溶液，每个组别设置三个平行组，对两个组别的三个平行进行甜度的检测，甜度以白砂糖甜度为100％，检测结果如表2所示。同时，对各组溶液进行美拉德反应的检测，检测结果如表3所示。
表2两组甜度检测结果
Figure BDA0001560592320000111
表3两组美拉德反应的检测结果
Figure BDA0001560592320000112
由表2可知，与普通海藻糖产品相比，由于本发明颗粒大且均匀，因此本发明与糖类产品复配时，可精确掌握配比量，使糖类复配产品的甜度更加均匀，用于糖类复配产品中，可确保复配产量的质量稳定。由表3可知，用于糖类复配产品中，添加有本发明的复配产品反应前后的色度差值较低，表明本发明可降低美拉德反应的发生，用于蔬果的护色，护色能力较强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.大颗粒海藻糖制备方法，其特征在于，其具体包括如下步骤：（1）淀粉乳制备，（2）液化，（3）双酶解，（4）过滤去蛋白，（5）脱色，（6）脱盐，（7）提纯，（8）浓缩结晶，（9）分离干燥制得成品；其中，
所述步骤（8）浓缩结晶：将通过提纯步骤制得的提纯液进行蒸发结晶，所述蒸发结晶结束后，得到蒸发结晶液，所述蒸发结晶液中海藻糖的质量百分含量为60%-70%，对所述蒸发结晶液冷却结晶处理，冷却结晶降温速率4-6℃/h，冷却至50-60℃时，加入晶种，所述晶种为80目海藻糖，所述晶种的添加量为所述蒸发结晶液质量的1-5%，继续冷却至20℃以下，得到冷却结晶液。
2.根据权利要求1所述的大颗粒海藻糖制备方法，其特征在于，
所述淀粉乳制备：取玉米浸泡至水中，所述玉米与所述水的比例为5-8：2-5，浸泡水温为40-60℃，浸泡至所述玉米的种皮可以剥离为止，得到浸泡玉米；滤除水分并对所述浸泡玉米进行破碎，至整粒量为＜10粒/100g，得到破碎玉米；所述破碎玉米进行研磨去除玉米中的胚芽，至研磨液中玉米胚芽的数量小于5个/100ml，得到研磨液；所述研磨液进行碟片分离，至所述研磨液中蛋白质含量≤10%，得到所述淀粉乳；
所述液化：淀粉乳制备完成后，将所述淀粉乳浓缩至15-30Be，得到浓缩淀粉乳；对所述浓缩淀粉乳进行液化，液化温度110-120℃，液化时间为15-25min，得到液化液；
所述双酶解：液化完成后，向所述液化液中加入复合酶，所述复合酶的质量为所述淀粉乳的质量的5-15%，在pH4.0-4.5、温度为48-62℃的条件下进行酶解，酶解时间为36-60h，得到酶解液；所述复合酶包括MThase和MTsase，所述MThase与所述MTsase的添加质量比为2:1，所述MThase和所述MTsase的活力值均为1-20U/g；
所述过滤去蛋白：双酶解完成后，将所述酶解液过滤，过滤精度为5-25μm，循环过滤至滤液透光值90%以上，即得去蛋白液；
所述脱色：过滤去蛋白完成后，向所述去蛋白液中加入活性炭颗粒，所述活性炭颗粒的质量为所述滤液质量的0.1-1%，在温度为65-70℃的条件下脱色30-60min，然后循环过滤去除活性炭颗粒，至滤液透光值达到98%以上，即得脱色液；
所述脱盐：脱色完成后，对所述脱色液进行离子交换，至离子交换液电导率小于50us/cm，即得所述脱盐液；
所述提纯：用纯净水对所述脱盐液进行稀释，得到稀释液；对所述稀释液进行色谱分离，色谱分离温度为65-75℃，得到所述提纯液，所述提纯液中海藻糖的质量百分含量≥99%；
所述分离干燥制得成品：浓缩结晶完成后，对所述冷却结晶液进行离心分离，得到湿品；所述湿品烘干至含水量<1%，得到所述大颗粒海藻糖成品。
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