[发明专利]一种采用α淀粉酶水解直链淀粉制备弹簧糊精的方法

说明书

技术领域

一种采用α淀粉酶水解直链淀粉制备弹簧糊精的方法，本发明涉及食品、药品微胶囊包埋材料领域。

背景技术

近年来，淀粉的各种分解产物作为一种食品添加剂应用于各类食品体系中。各种淀粉通过酸或酶的水解作用制备而成的各类糊精，用来保护营养强化因子、制备特殊功能运动饮料等，当然还不乏应用于医药领域作为一种定向输送药物的载体。

弹簧糊精是通过α淀粉酶水解直链淀粉或脱支酶水解淀粉得到的一系列长度不同的糊精。由于其空间结构类似于弹簧形状，且其螺旋结构有一定的伸缩可逆性和柔性，故称之为弹簧糊精。弹簧糊精由于链长较短，与碘溶液作用显紫色、红色、棕色或黄色等不同的颜色。

弹簧糊精与麦芽糊精最大的区别就是弹簧糊精仅由直链组成，而麦芽糊精除直链还有支链。正因两种糊精在链接结构上的差别，使得弹簧糊精在包埋应用方面独具特色。只有α-1,4-苷键连接的部分，由于分子内氢键的作用形成特定的螺旋结构才能与客体分子形成复合物。而α-1,6-苷键连接的部分并不能形成螺旋的构型，这就会降低形成复合物的量。再与直链淀粉包埋相比，弹簧糊精具有另一优点是可以提高V型结晶的结晶度。直链淀粉链长过长，较多的链并未与客体分子相互作用形成包埋物，而是直链淀粉链之间相互作用形成回生淀粉的B型结晶，降低了V型结晶复合物的含量，也就降低了与客体分子形成包埋物的效率。再加上直链淀粉在水中不溶，使直链淀粉在包埋使用方面具有一定的局限性。因为缓释过程只有V型结晶复合物的形成才得以实现，才能够在胃肠道中定向输送功能因子或药物。

发明内容

本发明提供经济有效的制备弹簧糊精的方法，这是一种高效的、可控的生产工艺，开发了小分子量的弹簧糊精产品。其可以作为保护食品营养因子的包埋材料，用于功能性食品中，甚至可以包埋药物起到缓释效果。

本发明的技术方案：一种采用α淀粉酶水解直链淀粉制备弹簧糊精的方法，步骤为：

（1）将直链淀粉溶于预热的碱溶液中，直链淀粉的质量浓度为0.5～30g/L，加入一定量的水，降温到60℃，用酸调节pH至α淀粉酶最适作用范围pH 5-7；

所述碱溶液为NaOH溶液或KOH溶液，质量浓度≤5mol/L；

（2）加入α淀粉酶水解，每1～20g直链淀粉加α淀粉酶1～200U酶活力单位，60℃水解1-10h后加盐酸调pH小于3；

（3）最后将水解液喷雾干燥，温度控制在110～140℃，获得弹簧糊精产品。

所述步骤（1）中的碱溶液质量浓度选用0.5mol/L。

所述方法制备的产品弹簧糊精的应用，产品弹簧糊精柔性强，可用于制备微胶囊的壁材。

本发明的有益效果：弹簧糊精可作为一种微胶囊包埋材料应用于营养强化因子的包埋或药物定向输送的包埋材料。

本发明优点是工艺简单、条件温和、产品组分分布窄、副反应少以及无需脱盐。采用本发明方法可方便制备出平均聚合度大小不同的弹簧糊精。

附图说明

图1 实施例1中酶解液与碘液的显色照片。1、水解时间1h，2、水解时间2h，3、水解时间3h，4、水解时间4h，5、水解时间5h，6、无糊精的碘液颜色。

图2 实施例3中弹簧糊精的高效阴离子色谱图。1.水解时间5h，2.水解时间4h，3.水解时间3h，4.水解时间2h，5.水解时间1h。

具体实施方式

实施例1 弹簧糊精的制备

分别将5份质量为1g的直链淀粉溶解到10mL NaOH溶液（90℃，0.5mol/L），加入1L蒸馏水，调温到60℃后用2mol/L HCl调pH6.0。然后在每份直链淀粉溶液中分别加入酶的量为10U，保温在60℃分别酶解1h，2h，3h，4h，5h，最后加5mol/L HCl溶液调pH至3以下。通过喷雾干燥就得弹簧糊精的粉末产品。

实施例2 弹簧糊精与碘液显色

将实施例1中制备的弹簧糊精溶于蒸馏水中，加入碘液显色，并进行全波长扫描，利用公式（1/λ_max=1.558×10^-3+102.5×10^-4(1/                                               )）即可计算出弹簧糊精的平均聚合度。水解1h，2h，3h，4h，5h后的弹簧糊精分别为36.6，25.9，14.7，12.5和11.7。

实施例3 高效阴离子色谱检测弹簧糊精的分子量分布

将实施例1中的粉末弹簧糊精进行高效阴离子色谱检测，检测条件为Dionex ICS-500色谱系统，使用的柱子型号为Dionex CarboPAC PA200 (250×4 mm I.D.)；检测流动相为100mM氢氧化钠溶液(洗脱液 A)、含有600mM醋酸钠的100mM氢氧化钠溶液(洗脱液B)；洗脱梯度为0分钟时20% 洗脱液B，60分钟时洗脱液B为100%；流速为1mL/min，上样量为25μL。不同水解时间后产品弹簧糊精的高效阴离子色谱图如图2所示。