[发明专利]酶法支链延长修饰制备3型抗性淀粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酶法支链延长修饰制备3型抗性淀粉的方法，属于淀粉的酶法改性领域。 

背景技术

抗性淀粉又被称为难消化淀粉或抗酶解淀粉，是指不能在健康人体小肠中消化吸收的淀粉及其降解物。抗性淀粉被认为是膳食纤维的一种，但却具有比传统膳食纤维更为优越的生理功能和食品加工性能，因而一直是食品学家们研究的热点。根据淀粉来源和制备方法的不同，可以将抗性淀粉分为四种类型：1型抗性淀粉（物理包埋淀粉）、2型抗性淀粉（抗性淀粉颗粒）、3型抗性淀粉（回生淀粉）、4型抗性淀粉（化学改性淀粉）。其中，3型抗性淀粉是由淀粉糊化后重结晶形成的，是膳食中抗性淀粉的主要成分，因此，研究的最多，应用也最广。 

压热-冷却循环法是制备3型抗性淀粉的传统方法。它通常采用高直链淀粉为原料，在适当的水分条件下对其反复进行压热-冷却循环，从而促进直链淀粉结晶析出，生成3型抗性淀粉。虽然利用压热-冷却循环法可以获得较高的抗性淀粉得率，但是这种传统制备方法对高直链淀粉原材料具有很强的依赖性。众所周知，在高直链淀粉农作物的育种中长期存在的一些问题，例如：淀粉总含量下降、水分含量增加、产量下降等，致使其播种面积非常有限、资源稀缺。据调查，目前高直链淀粉的市售价格大约是普通淀粉的10~15倍，如此昂贵的原料成本很大程度上限制了传统压热-冷却循环法制备3型抗性淀粉的工业化应用。 

近年来，酶法脱支处理技术逐渐被用于3型抗性淀粉的制备。其制备原理是：首先利用脱支酶（普鲁兰酶、异淀粉酶等）对支链淀粉进行脱支处理，随后短链的直链淀粉结晶析出生成3型抗性淀粉。酶法脱支处理技术的显著缺点是：产品由短链的直链淀粉组成，因而其理化功能特性与原淀粉相差较大，不能很好的满足食品加工的需要。 

淀粉蔗糖酶是一种葡聚糖蔗糖酶，隶属于糖苷水解酶13家族，它同时具有水解活力和转糖基活力。当反应体系中同时存在蔗糖底物和受体（例如：淀粉、糖原等）时，淀粉蔗糖酶能够通过转糖基反应对受体的非还原性末端进行支链延长修饰。我们的研究证实：支链淀粉经酶法支链延长修饰后，在其回生的过程中能够生成大量的3型抗性淀粉。目前，尚无任何关于利用淀粉蔗糖酶的转糖基活力对淀粉进行酶法改性的相关报道。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺流程简便，操作简单，成本低廉，能够获得较高的抗性淀粉得率的酶法支链延长修饰制备3型抗性淀粉的方法。 

本发明的技术解决方案是： 

一种酶法支链延长修饰制备3型抗性淀粉的方法，其特征是：包括下列步骤：

（1）取普通型淀粉或蜡质型淀粉10～30g、蔗糖20～60g，加入1L Tris-HCl缓冲液后，将溶液加热到100℃煮沸10分钟使淀粉糊化；

（2）待溶液冷却至30～40℃，加入淀粉蔗糖酶，使其酶活为0.1～0.3U，在200rpm的搅拌速度下恒温反应12～36h，反应温度为30～40℃；

（3）将反应液加热到100℃煮沸10分钟使酶失活，冷却至室温后，将其放置于4℃冰箱中保持12h促进淀粉回生；

（4）从冰箱取出，在8000rpm下离心20分钟，弃上清液，沉淀用1L去离子水洗涤，重复洗涤5次后，将得到的沉淀放置于45℃烘箱中干燥24h，粉碎并过200目筛，得到抗性淀粉产品。

Tris-HCl缓冲液浓度为0.05mol/L，pH为7.0～8.0。 

本发明以普通型淀粉或蜡质型淀粉为原料，通过利用淀粉蔗糖酶的转糖基活力对其进行支链延长修饰，从而生产3型抗性淀粉。该方法既克服了传统压热-冷却循环法对高直链淀粉的依赖性，又避免了酶法脱支处理技术造成的产品理化功能特性的显著变化；其工艺流程简便，操作简单，成本低廉，能够获得较高的抗性淀粉得率，适合工业化生产，产品具有广阔的市场前景；是一种新型的、简单的、高效的、安全的3型淀粉制备方法。 

下面结合实施例对本发明作进一步说明。 

具体实施方式

实施例1： 

1、取蜡质玉米淀粉10g、蔗糖20g，加入1L Tris-HCl缓冲液（0.05mol/L，pH7.0）后，将溶液加热到100℃煮沸10分钟使淀粉糊化。

2、待溶液冷却至30℃，加入淀粉蔗糖酶，使其酶活为0.1U，在200rpm的搅拌速度下恒温反应36h，反应温度为30℃。 

3、反应结束，将反应液加热到100℃煮沸10分钟使酶失活，冷却至室温后，将其放置于4℃冰箱中保持12h促进淀粉回生。