[发明专利]糊精分子量特征在检测淀粉液化效果上的应用

说明书

糊精分子量特征在检测淀粉液化效果上的应用，具体步骤如下：(1)在待测淀粉液化液中分离制备不同分子量分布的糊精组分；(2)以步骤(1)制备的糊精组分为底物，进行糖化酶的酶促反应动力学实验，比较不同分子量糊精组分的Km值，以亲和力最高即Km值最小的底物分子量特征为评价指标，评价淀粉质原料液化效果。本发明考察糖化酶催化特性与糊精结构的关系，能够全面科学表征淀粉液化程度，实现淀粉质原料液化过程精细化控制；改善淀粉液化质量，进而提高糖化效率，提升以淀粉质为原料的粗料发酵模式，同时有助于带动淀粉深加工产业；凡提及基于糊精分子量特征评价液化效果的方法，均适用本发明技术。

技术领域

本发明涉及淀粉深加工领域，尤其是涉及一种基于糊精分子特征评价淀粉液化效果的方法。

背景技术

淀粉质原料在发酵之前需先经α-淀粉酶水解液化，将大分子切割成短链，形成糊精和少量寡糖，从而使淀粉的黏度下降，为糖化酶的作用创造条件。在当前普遍应用的液化工艺中，主要使用商品α-淀粉酶，依据制造商提供的通用化反应条件对淀粉质原料进行液化。然而以上液化条件的设置，往往只考虑了酶制剂针对某种特定底物的催化效率和稳定性，而没有顾及淀粉水解反应链的其他步骤以及不同发酵产品相异的发酵过程。尤其在我国特有的粗料发酵模式中体现出发酵过程不稳定的特点，这是长期制约发酵行业提升的关键技术问题。

另一方面，黑曲霉糖化酶是一种外切型淀粉酶，它针对不同结构的底物作用效率不同。Jennylynd A研究发现黑曲霉糖化酶作用于长链的活性更大。进一步地，K.Hiromi研究发现黑曲霉糖化酶对低聚糖的Km值随着DP(DP≤7)的增加而降低，对麦芽糖的Km值为0.18～1.4mM，而对麦芽低聚糖的Km值为0.02～0.14mM。

为了提升淀粉的糖化效率，需要对液化过程实施理性控制，全面科学地表征液化程度就显得十分必要。当前发酵行业中普遍使用DE值(dextrose equvialent value)作为液化评价指标。然而DE值无法真实反映糊精混合物的糖分组成和分子量分布，不足以作为判断液化效果的依据。传统的碘试法检测液化终点又具有精确度低和波动性大的局限。基于全面科学表征的精细化控制液化程度是粗料发酵模式，乃至整个淀粉深加工行业亟待解决的关键技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种糊精分子量特征在检测淀粉液化效果上的应用。本发明考察糖化酶催化特性与糊精结构的关系，能够全面科学表征淀粉液化程度，实现淀粉质原料液化过程精细化控制；改善淀粉液化质量，进而提高糖化效率，提升以淀粉质为原料的粗料发酵模式，同时有助于带动淀粉深加工产业；凡提及基于糊精分子量特征评价液化效果的方法，均适用本发明技术。

本发明的技术方案如下：

糊精分子量特征在检测淀粉液化效果上的应用，具体步骤如下：

(1)在待测淀粉液化液中分离制备不同分子量分布的糊精组分；

(2)以步骤(1)制备的糊精组分为底物，进行糖化酶的酶促反应动力学实验，比较不同分子量糊精组分的Km值，以亲和力最高即Km值最小的底物分子量特征为评价指标，评价淀粉质原料液化效果。

所述待测淀粉液化液通过常规方法制备。所述待测淀粉液化液的常规方法制备为：将淀粉溶解在水中，用0.1mol/LNaOH调节pH至5.8～6.0，然后加入高温α-淀粉酶，其添加量为10～30U/g淀粉，得到混合液；将步骤得到的混合液置于99℃超级恒温水浴槽中，搅拌均匀，经碘试合格，得到液化液，然后进行灭酶。