[发明专利]一种全酶法制备交替糖寡糖的方法

说明书

本发明公开了一种全酶法制备交替糖寡糖的方法，属于食品生物技术领域。本发明以马铃薯淀粉和蔗糖为原料，调节马铃薯淀粉和蔗糖的比例，添加高温酸性α‑淀粉酶、β‑淀粉酶、普鲁兰酶、麦芽糖淀粉酶和交替糖蔗糖酶先后催化反应72h时，最终底物转苷效率达88.9％，为交替糖寡糖的工业化制备奠定了基础。

技术领域

本发明涉及一种全酶法制备交替糖寡糖的方法，确切地说是利用马铃薯淀粉和蔗糖为原料，采用全酶法制备聚合度3-8的交替糖寡糖的方法，属于食品生物技术领域。

背景技术

交替糖寡糖是由葡萄糖单元组成。其主链是葡萄糖单元通过α-吡喃葡萄1,3-糖苷键和α-1,6-吡喃葡萄糖苷键交替连接而成。

交替糖寡糖在各个领域都具有广泛的用途。

在食品工业中，交替糖寡糖可以用来制备低升糖糖浆剂。此类糖浆剂具有相对低的升糖指数，同时可以进一步增加产品澄明度，在食品配方中起到重要作用。

在制药工业中，用作载体和稳定剂，如在药物中作为活性成分的赋形剂。

在临床应用中，交替糖寡糖作为控制肠道细菌病原体的益生元是极具成效的。通过用有效促进有益细菌生长量的一种或多种交替糖寡糖的组合物处理动物，可以充分降低或抑制肠道致病性细菌群体，特别是控制沙门氏菌种，肠致病性大肠杆菌和产气荚膜梭菌特别有效。

目前，国内外利用交替糖蔗糖酶催化蔗糖与受体寡糖反应生产交替糖寡糖，其中，麦芽糖作为良好受体，可以生产聚合度3-8的交替糖寡糖。交替糖寡糖聚合度的程度可随蔗糖与受体麦芽糖的浓度和相对比率而变化。反应产物通常由具有不同聚合度的寡糖的混合物组成。在相对高的蔗糖和麦芽糖比率时，更多的糖基单元被转移至葡聚糖中，并获得具有更高聚合度的产物。与此相反，在低的蔗糖和麦芽糖比率时，主要的反应产物是单个糖基单元转移至受体而产生的产物。

国内关于制备交替糖寡糖的研究和报道很少，仅有关于制备交替糖寡糖中低聚四糖的部分研究，而国外关于交替糖寡糖的研究，也仅仅停留在以麦芽糖作为受体，对产物的组成进行了成分鉴定，并未对交替糖寡糖的生产做细致研究。在工业化生产的过程中，若仅仅以蔗糖和麦芽糖为原料制备交替糖寡糖时，由于麦芽糖的高原料成本给工业化制备交替糖寡糖带来了巨大的成本压力。

发明内容

本发明旨在提供一种制备交替糖寡糖的方法，是以廉价的马铃薯淀粉和蔗糖为原料用全酶法制备交替糖寡糖，为工业化生产交替糖寡糖奠定基础。

所述方法，依次包括原料预处理、糊化、液化、糖化和生成交替糖寡糖等步骤。

在本发明的一种实施方式中，所述预处理指将5～30％(g/100mL)马铃薯淀粉悬浮于20～200mM磷酸缓冲液(pH 3～7)。

在本发明的一种实施方式中，所述糊化是指在沸水浴中连续搅拌1～10min使淀粉糊化。

在本发明的一种实施方式中，所述糊化是将5～10％(m/v)马铃薯淀粉悬浮于50mM磷酸缓冲液(pH 4.5)中，于沸水浴搅拌反应。

在本发明的一种实施方式中，所述液化是指加入5～100U/g高温酸性α-淀粉酶，在沸水浴中连续搅拌1～10min后，加入0～10M盐酸将pH调节至2.0～6.0以下，以终止液化。

在本发明的一种实施方式中，所述液化是向糊化产物中加入5～10U/g高温酸性α-淀粉酶，在沸水浴中连续搅拌4～10min后，加入1～10M盐酸将pH调节至2.0～4.0，以终止液化。

在本发明的一种实施方式中，所述糖化是指先加入5～100U/gβ-淀粉酶、1～100U/g普鲁兰酶，在30～80℃水浴摇床中反应5～240h；再加入5～100U/g麦芽糖淀粉酶，在30～80℃反应5～100h。