[发明专利]一种直链糊精的制备方法

说明书

本发明公开了一种直链糊精的制备方法，属于淀粉化学改性技术领域。所述方法是利用超声波解簇与络合作用使淀粉链解簇、无定型区与乳化剂络合，再通过α‑淀粉酶和普鲁兰酶复合酶解，因无定形区与乳化剂形成络合物耐酶解，从而保护无定形区不被破坏，最后通过膜分离的办法使不同分子量的糊精分开，从而获得多分散性系数低、分子量分布窄的直链糊精产品；提高淀粉综合利用效率至70％以上，络合率高达65％。

技术领域

本发明涉及一种直链糊精的制备方法，属于淀粉化学改性技术领域。

背景技术

直链糊精分子量大小及分布与其性质和应用息息相关。目前，直链糊精主要通过以直链淀粉为底物进行水解、以支链淀粉为底物酶法脱支，和以葡萄糖为底物酶法聚合制备。这三种方法制备的直链糊精均存在分子量分布广的问题，限制了其应用范围。因此，限制性淀粉降解，分级获得聚合度均一的新型直链糊精产品，拓宽其在化工、医药、食品等领域应用范围，是淀粉等农副产品增值的重要途径。

淀粉由约40％结晶区(均一糊精单元)和约60％无定形区(均一糊精单元)构成。通常采用酶解方法水解无定形区得到结晶区均一的糊精产品，但导致淀粉利用率低至30％。本发明通过乳化剂络合保护淀粉的无定形区，再通过复合酶解技术实现不同均一度直链糊精产品制备，且极大提高淀粉利用率至70％。

淀粉与乳化剂络合方法有碱醇法、干法，络合率可以达到30％-65％，主要取决于淀粉簇状结构及乳化剂种类，但这些方法产生废酸废碱，导致工业生产产生大量无机废水。本发明采用超声波解簇，超声波诱导乳化剂络合等技术，在单一水的反应体系中实现淀粉无定形区-乳化剂络合率达到65％。

糊精分级方法主要包括膜技术分级与相转变分级，相转变分级主要是通过调节乙醇浓度从而使不同分子量聚合物依次沉淀，其过程需要消耗大量乙醇，成本高，对环境污染高，不适宜工业大规模分级糊精。本发明采用膜分离的方法，可以大规模实现分子量均一的新型糊精产品的分级制备。

发明内容

本发明的目的是为了解决酶解淀粉得到的糊精产率低，且分子量分布广的问题，通过与乳化剂络合保护无定形区，从而提高糊精产率，通过膜分离技术获得聚合度均一的直链糊精组分。

本发明的第一个目的是提供一种直链糊精的制备方法，所述方法是采用超声波直接对淀粉进行解簇处理，无需经过糊化处理；再通过添加乳化剂进行超声络合、酶解、膜分离得到直链糊精；所述方法是利用超声波解簇与络合作用使淀粉链解簇、无定型区与乳化剂络合，再通过α-淀粉酶和普鲁兰酶复合酶解，因无定形区与乳化剂形成络合物耐酶解，从而保护无定形区不被破坏，最后通过膜分离的办法使不同分子量的糊精分开，从而获得多分散性系数低、分子量分布窄的直链糊精产品。

在本发明一种实施方式中，所述方法包括以下步骤：

(1)超声解簇：将蜡质玉米淀粉加水调配，超声处理；

(2)超声络合：向步骤(1)所得的原料中添加乳化剂，超声处理；

(3)复合酶解：将步骤(2)所得产物加缓冲液调配，加入α-淀粉酶和普鲁兰酶复合酶解；

(4)乙醇浸提：向步骤(3)所得酶解产物加入到无水乙醇中将络合物中及残留的乳化剂溶解；

(5)膜分离：步骤(4)所得产物通过膜分离获得糊精；

(6)干燥：将步骤(5)膜分离产物喷雾干燥即得成品。

在本发明一种实施方式中，步骤(1)是将淀粉加水调质成5％-10％的淀粉乳，超声波工作频率为20-30kHz，处理功率为500-600W，温度为20-25℃，作用时间为5-15min。

在本发明一种实施方式中，步骤(2)加入的乳化剂是单硬脂酸甘油酯或棕榈酸，添加量为淀粉质量的3％-5％，超声波工作频率为20-30kHz，处理功率为500-600W，温度40-50℃，作用时间20-30min。