[发明专利]高效低聚糖生物酶法生产工艺及设备

说明书

本发明涉及一种高效低聚糖生产方法及装置，即一种低聚糖生产工艺及设备，包括淀粉乳加入酶制剂，经反应得到DE值3‑5又无碘蓝的低聚糖产品，其特征在于：所述酶制剂与淀粉乳混合后要在容器内进行深度搅拌。其有益效果是：酶制剂与淀粉乳的混合更加均匀，反应更加彻底，从而通过生物酶法直接得到DE值3‑5又无碘蓝的高效低聚糖产品，所用设备结构简单，成本低廉，性能稳定，且可与现有设备相结合，可望成为业内首选的工艺及设备。

技术领域

本发明涉及一种低聚糖生产方法及装置，即一种高效低聚糖生物酶法生产工艺及设备。

背景技术

低聚糖又称寡糖(英文对照：oligosaccharide；oligosaccharides；oligose)，一般是由3-9个单糖经糖苷键缩聚而成的低分子类糖聚合物。由于人体肠道内没有水解低聚糖的酶，低聚糖经过肠道时不能被消化而直接进人大肠，且能促进大肠内双歧杆菌等有益菌群迅速增殖，改善人体内微生态环境，促进人体健康。同时还具有调整肠道pH值，抑制肠内沙门氏菌和腐败菌的生长，调节胃肠功能，抑制肠内腐败物质，改变大便性状，防治便秘，增加维生素合成，提高人体免疫功能，改善血脂代谢，降低血液中胆固醇和甘油三酯含量，不增高血糖，发热量及脂肪转化率低，以及防龋齿等保健功效，因此低聚糖又称为功能性低聚糖，市场需求非常可观。目前，低聚糖的获得主要有以下4种途径：从天然原料中提取、微波固相合成方法、酸碱转化法、生物酶法。其中，淀粉经酶水解生产低聚糖的生物酶法得到广泛的应用。现有的淀粉酶水解工艺主要是将酶制剂与淀粉乳混合，喷入维持柱保温液化，再送入反应罐反应，在再经灭酶、过滤除杂以及离子交换、喷雾干燥等工序得到低聚糖产品。可是，上述工艺生产的低聚糖产品，其质量较低，特别是DE值和碘蓝值，不能同时达标。同行周知，对于多种高效的功能性产品来说，其DE值以3—5为好，现有工艺难以直接做到，即使DE值做到3-5，也会产生碘蓝，质量不过关，达不到使用效果。因此，目前市场上低聚糖产品的DE值多在8-10的范围。当然，通过膜过滤等手段也可以从高DE值产品中提取DE值3—5的高效低聚糖，但其成本过高而不能实现产业化。至今为止，通过生物酶法直接生产DE值3-5又无碘蓝的高效低聚糖，仍然是业内公认的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过生物酶法生产出DE值3-5又无碘蓝的高效低聚糖的工艺及设备。

上述目的是由以下技术方案实现的：提供一种DE值3-5又无碘蓝的高效低聚糖生物酶法生产工艺，包括淀粉乳加入酶制剂，经反应制得低聚糖产品，其特征在于：所述酶制剂与淀粉乳混合后要在容器内进行深度搅拌。

所述深度搅拌是在淀粉乳加入酶制剂后进行双向对冲搅拌。

所述双向对冲搅拌的过程是：淀粉乳质量分数为30～35％，即Be控制在19—21，pH值在5.5—6.5，加耐高温α一淀粉酶10.2～20u/g水解淀粉，进行双向对冲搅拌，再喷射送入维持柱，喷射入口温度控制在100—110℃，液化30min，再进入反应罐反应，取样检测DE值3-5且无碘蓝时，升温灭酶，打入板框过滤，滤除蛋白和杂质，再进行离子交换，喷雾干燥，得到低聚糖产品。

所述双向对冲搅拌的过程是：玉米淀粉乳质量分数为30～35％，即Be控制在19—21，pH值在5.5—6.5，加耐高温α一淀粉酶10.2～20u/g水解淀粉，喷射送入维持柱，喷射入口温度控制在100—110℃，液化30min，同时进行双向对冲搅拌，再进入反应罐反应，取样检测DE值3-5且无碘蓝时，升温灭酶，打入板框过滤，滤除蛋白和杂质，再进行离子交换，喷雾干燥，得到低聚糖产品。

上述工艺所采用的设备包括配料罐、双向对冲搅拌器、维持柱、反应罐、板框过滤器过滤机、离子交换柱和喷雾干燥机。

所述双向对冲搅拌器是在罐体内设有一支可在动力机带动下转动的搅拌轴，搅拌轴的外面套有一段可在动力机带动下转动的轴套，轴套的下端位于罐内的中部，搅拌轴的下端伸出轴套位于罐内的下部，轴套的下部设有下推螺片，搅拌轴的下部设有上推螺片。