[发明专利]一种菊糖酶酶解菊粉生产低聚果糖的方法

说明书

本发明公开了一种菊糖酶酶解菊粉生产低聚果糖的方法，涉及低聚果糖的制备领域，包括先将菊粉倒入搅拌器中，加入去离子水，混合均匀后，均匀升温并保温，再进行超声处理，调节混合液的pH后离心振荡，得菊粉混合溶液；将所得菊粉混合溶液中加入菊糖酶，充分进行混合均匀，均匀升温至30‑40℃，保温15‑20min，并一同加入生物反应器中进行酶解反应，控制酶解温度为50‑60℃，并保温3.5‑4.5h进行酶解，菊粉混合溶液经菊糖酶酶解菊粉产生低聚果糖浆；采用本发明生产的低聚果糖浆的方法，生产的低聚果糖纯度大于96.5％的，工艺简单易掌握和操作，在生产低聚果糖上具有广泛应用前景。

技术领域

本发明涉及低聚果糖的制备领域，具体涉及一种菊糖酶酶解菊粉生产低聚果糖的方法。

背景技术

菊糖酶，又称菊粉酶(EC.3.2.1.7)，是能够水解β-2,l-D一果聚糖果糖苷键的一类水解酶，学名β-2，l-D一果聚糖酶，又叫β一果聚糖酶，2,l-D一果聚糖水解酶(EC.3.2.l)。分泌菊粉酶的微生物在自然界中分布很广，土壤、水和动物消化道中的多种微生物都能分泌。其来源于黑曲霉，是经液体深层发酵精制提取而成的食品酶制剂。该产品主要用来将菊粉水解为低聚果糖。低聚果糖广泛应用于食品、饮料、乳品、医药等众多领域。申请号为CN02134600.3的发明专利公开了一种固定化菊糖酶酶解菊粉生产高果糖浆的方法，包括如下步骤：1.菊芋或菊苣块茎中提取菊粉：将菊芋块茎干粉，按重量比1∶3-5加入水，置沸水浴抽提20-40分钟，离心抽提得菊粉液；2.固定化菊糖酶的制备：取适量的交换树脂加入适量的菊糖酶，经反相渗透浓缩，水浴振荡吸附后，加入0.01mol/L戊二醛溶液，4.5-6℃温度下交联，制得固定化菊糖酶；3.菊粉液经固定化菊糖酶酶解制备高果糖浆：将所制得的固定化菊糖酶在温度57-63℃和pH值4-5下，填入生物反应器；以20％菊粉液为底物，流速为1500-2250ml/h通过生物反应器，菊粉液经固定化菊糖酶酶解产生高果糖浆，该本发明的菊粉转化为高果糖浆的初转化率达100％，产品精制总得率高达95％，但现有技术中菊糖酶酶解菊粉生产低聚果糖浆存在制备纯度较低，制备生产低聚果糖的周期长和工艺操作不易掌握等问题，为此，本发明提出了一种菊糖酶酶解菊粉生产低聚果糖的方法。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种菊糖酶酶解菊粉生产低聚果糖的方法。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

一种菊糖酶酶解菊粉生产低聚果糖的方法，该方法包括以下步骤：

(1)菊粉混合溶液：称取去离子水、菊粉，将称取的菊粉倒入搅拌器中，向搅拌器中加入所称的去离子水，在转速为500-800r/min下搅拌30-45min至混合均匀，搅拌结束后，将混合液按照1-2℃/min的升温速率均匀升温，升温至60-80℃后保温30-50min，保温结束后对混合液进行5-8min的超声处理，待超声处理结束后，继续向搅拌器中加入酸性pH调节液对混合液的pH进行调节，将调节好pH的混合溶液在转速为300-400r/min下进行20-30min的离心振荡，得菊粉混合溶液；

(2)菊粉液经菊糖酶酶解制备低聚果糖浆：将所得菊粉混合溶液中加入菊糖酶，充分进行混合均匀，按照0.5-1℃/min的升温速率升温至30-40℃，保温15-20min，并一同加入生物反应器中进行酶解反应，控制酶解温度为50-60℃，并保温3.5-4.5h进行酶解，菊粉混合溶液经菊糖酶酶解菊粉产生低聚果糖浆。

优选的，所述菊粉的提取方法包括以下步骤：

S1：将等质量的菊芋和菊苣块茎压裂后，加入去离子水中，加热至温度为75-85℃，过滤掉菊芋、菊苣块茎杂质，将过滤液进行减压浓缩，得到粗提取液；

S2：将粗提取液加入活性炭在300-500r/min的转速下搅拌40-60min，进行脱色、除杂、除异味，过滤除杂，得滤液；