[发明专利]用于制备糖和糖浆的方法

说明书

对序列表的引用

本申请包括一个计算机可读形式的序列表，将其通过引用结合在此。

发明领域

本发明涉及一种用于产生糖和糖浆(特别是高果糖玉米糖浆(HFCS))的方法。

发明背景

已经描述了大量用于将淀粉转化为淀粉水解物(例如麦芽糖、葡萄糖或特制糖浆)的方法，这些淀粉水解物用作甜味剂或者用作其他糖(例如果糖)的前体。还可以将葡萄糖发酵为乙醇或其他发酵产品。

淀粉是一种由葡萄糖单位链组成的高分子量聚合物。它通常由约80％支链淀粉和20％直链淀粉组成。支链淀粉是一种分支多糖，其中α-1,4D-葡萄糖残基的直链由α-1,6糖苷键连接。

直链淀粉是一种由D-吡喃葡萄糖单位构成的线性多糖，这些单位通过α-1,4糖苷键连接在一起。在将淀粉转化为可溶性淀粉水解物的情况下，将淀粉解聚。常规的解聚方法由一个糊化步骤和两个连续的工艺步骤(即液化过程和糖化过程)组成。颗粒状淀粉由在室温下不溶于水的微观颗粒组成。加热一种水性淀粉浆液时，颗粒膨胀并且最后破裂，将淀粉分子分散至溶液中。在此“糊化”过程中，粘度有显著的增加。由于典型工业方法中的固体水平为30％-40％，因此不得不稀释或“液化”淀粉以使其能够被操作。如今主要是通过酶降解而获得粘度的降低。

HFCS制造自高DX糖浆，术语DX意指按根据糖浆的干物质(DS)计算的右旋糖(D-葡萄糖)的重量计的百分比。通常用于将淀粉转化为高DX糖浆的整体酶工艺是一个两阶段过程。第一步是液化，其中长链淀粉被α-淀粉酶降解为较小的分支单位和线性单位(麦芽糊精)。液化过程典型地是在约105℃-110℃下进行约5至10分钟，随后在约95℃下进行约1-2小时。然后将温度降至60℃，添加葡糖淀粉酶或β-淀粉酶和任选地脱支酶(例如异淀粉酶或普鲁兰酶)，并且将糖化过程进行约24至72小时。

WO2013/057141和WO2013/057143描述了α-淀粉酶变体及其在例如淀粉加工、发酵产品产生、用于由包含未糊化淀粉的材料产生发酵产品的方法以及用于由包含糊化淀粉的材料产生发酵产品的方法中的用途。这些变体被描述为当在低pH下和/或高温下，特别是在低钙浓度下，并且特别是在至少0.1％淀粉的存在下(例如，在0.9％或1％淀粉的存在下)孵育时具有例如增加的稳定性。

仍需要对用于产生糖和糖浆的方法进行改进。

发明概述

在一方面，本发明提供了一种用于产生糖浆的方法：

a)用α-淀粉酶变体液化水性颗粒状淀粉浆液，该变体在对应于SEQIDNO:1的以下任何位置的一个或多个位置处包括改变：1、2、68、71、126、133、142、144、156、158、176、185、201、205、213、239、279、316、318、360、416、437以及450，以提供包含液化淀粉的材料；

b)在葡糖淀粉酶和来源于脱支芽孢杆菌(Bacillusderamificans)、枯草芽孢杆菌、淀粉脱支芽孢杆菌(Bacillusamyloderamificans)或嗜酸性普鲁兰芽孢杆菌的普鲁兰酶的存在下糖化该包含液化淀粉的材料，以提供右旋糖糖浆，并且任选地

c)进行异构化以提供果糖糖浆。

在一些方面，α-淀粉酶变体、葡糖淀粉酶和来源于脱支芽孢杆菌的普鲁兰酶的组合对观察的最终糖浆产生增强效果，特别是与没有组合酶情况下获得的DX百分比相比，DX有所增加。

附图简要说明

图1示出具有以下氨基酸序列的α-淀粉酶的比对：

SEQIDNO:1是地衣芽孢杆菌α-淀粉酶。

SEQIDNO:2是嗜热脂肪芽孢杆菌α-淀粉酶。

SEQIDNO:3是在应用微生物学杂志(J.Appl.Microbiology)，1997，82:325-334(SWALL:q59222)中描述的芽孢杆菌属α-淀粉酶TS-23。

SEQIDNO:4是在WO2005/001064中描述的黄热芽孢杆菌(Bacillusflavothermus)α-淀粉酶AMY1048。

SEQIDNO:5是在WO04/113511中描述为SEQIDNO:21的芽孢杆菌属α-淀粉酶TS-22。

SEQIDNO:6是解淀粉芽孢杆菌α-淀粉酶。

SEQIDNO:7是在WO95/26397中描述为SEQIDNO1的芽孢杆菌碱性属SP690淀粉酶。