[发明专利]一种高效分步液化高浓度玉米淀粉的方法

说明书

技术领域

本发明属于淀粉制糖加工技术领域，具体涉及一种高效分步液化高浓度玉米淀粉的方法。

背景技术

淀粉糖是我国食品工业的重要原料，是人们日常消费食糖的有益补充。我国玉米资源丰富，占世界第二位，玉米的增产为发展淀粉糖提供了物质基础。然而我国的淀粉糖价格高于蔗糖，价格高的主要因素一方面是玉米价格因素，而更重要的是我国玉米深加工只停留在传统简单技术的生产基础，只有采用高新技术才能进一步提高淀粉糖类产品的质量，大幅度降低成本，才能使我国的淀粉糖在国内外有发展的余地。所以为了降低淀粉糖的生产成本，最有效的途径之一是提高淀粉的初始浓度，减少淀粉乳中的初始水分含量，使糖化液中固形物含量增加，所需蒸发水量减少。而高浓度玉米淀粉液化是生产淀粉糖至关重要的一步，直接关系产品的成本与品质。

利用可控酶解技术开发玉米淀粉糖类产品时，所面临的最大技术问题即为玉米淀粉糊化的粘度很大、液化度过低、生产水耗大。玉米粉含有丰富的淀粉，就淀粉组成而言，它的直链淀粉较高。所以玉米淀粉多用于制药或制作糊精葡萄糖等。现代制糖工业一般采用酶法制备淀粉糖，其采用的一般是耐高温α-淀粉酶，其最适宜酶解温度在90℃左右，在玉米淀粉升温的过程中，玉米淀粉达到70℃以后会产生糊化现象，使溶液呈膏状，粘度大，搅拌困难，因此当今制糖工业制糖浓度很低，产品形态以液态为主，其生产动力耗能多，水耗多，储运困难，这些严重制约了我国制糖工业的发展。

本发明突破高浓度淀粉生物酶法液化的这个技术瓶颈，解决了初始浓度由25～35％，提高到50％以上，在加温糊化过程中，由于浓度高淀粉糊粘度会非常大，很难搅拌与混合均匀，受热不均匀导致部分淀粉老化，阻碍下一步糖化反应等诸多问题。本发明根据现有液化酶反应条件的基础上，采取分步协同液化法，解决了直接用耐高温α-淀粉酶液化高浓度玉米淀粉由于淀粉吸水膨胀在加热糊化、液化过程中，淀粉糊的粘度会过大，很难搅拌与混合均匀，反应很困难，最终导致淀粉老化阻碍下一步糖化反应的进行。同时解决了仅用中温α-淀粉酶液化高浓度玉米淀粉反应效率过低，大部分淀粉还没有形成糊精、多糖等问题，严重影响下一步反应进行，影响产品的品质。采用两种酶分步协同液化法液化高浓度玉米淀粉效果更佳，成本更低。液化底物不用进行前处理，降低了生产成本，为工厂产业化生产提供有力支撑。

本发明的技术优势主要体现是以两种液化酶酶分步液化为核心技术，通过单因素和响应面分析优化出最佳的反应条件，解决了高浓度淀粉生物酶法液化的这个技术瓶颈。

发明内容

本发明是提供一种高效分步液化高浓度玉米淀粉的方法，并优化该酶系的反应条件，最终解决了仅用生物酶法液化高浓度玉米淀粉问题。

本发明的技术方案如下：

一种高效分步液化高浓度玉米淀粉乳的方法，其特征在于，以市售的玉米淀粉调配制成初始质量浓度以干基计为40％～65％的高浓度玉米淀粉乳为反应底物，经过淀粉调浆、两种液化酶分步液化酶系的酶解过程，获得高浓度玉米淀粉乳液化液。

上述方法中，所述的调浆过程，是将常见市售的玉米淀粉用去离子水、纯净水、蒸馏水中任意一种称量配制成质量分数为40％～65％的高浓度玉米淀粉乳，用涡流混合器或电动搅拌器使淀粉乳均匀、稳定，用盐酸和氢氧化钠调节淀粉乳的pH在5.0～6.0之间；

上述方法中，所述的第一次中温淀粉酶液化过程，是向调浆均匀的淀粉乳中加入中温α-淀粉酶以干基计：6～28U/g淀粉，浓度为0～0.2％无水氯化钙，混合均匀后在液化温度为65～75℃的条件下液化15～30min；

上述方法中，所述的第二次耐高温淀粉酶液化过程，是将第一次中温α-淀粉酶液化后的液化液再加入耐高温α-淀粉酶以干基计：8-30U/g淀粉，混合均匀后在液化温度为82～96℃的条件下液化14～25min，获得高浓度玉米淀粉液化液，其DE值在10～28之间，可以作为下一步糖化工艺反应底物。

上述方法中，是利用中温α-淀粉酶和耐高温α-淀粉酶两种酶作为液化酶，优化分步液化酶系的最佳反应条件，使其能高效液化高浓度玉米淀粉乳。

进一步，中温α-淀粉酶的用量优选以干基计10-15u/g。耐高温α-淀粉酶的用量优选以干基计8-14u/g。

具体实施方式

实施例1