[发明专利]一种利用两种淀粉分支酶协同制备慢消化麦芽糊精的方法

说明书

本发明公开了一种利用两种淀粉分支酶协同制备慢消化麦芽糊精的方法，属于生物改性淀粉领域。本发明采用来源于Rhodothermus obamensi STB05的淀粉分支酶和来源于Geobacillus thermoglucosidans STB02的淀粉分支酶对淀粉进行协同改性，通过两种淀粉分支酶依次作用于颗粒态淀粉和糊化淀粉，充分利用两种淀粉分支酶各自的催化特点，达到协同增效的目的。不仅能够增强反应效率，显著提升产物的慢消化性能，而且能够处理较高浓度的淀粉乳，提高生产强度，为生物改性制备慢消化麦芽糊精提供新的思路和手段。

技术领域

本发明涉及一种利用两种淀粉分支酶协同制备慢消化麦芽糊精的方法，属于生物改性淀粉领域。

背景技术

淀粉是人类膳食的重要组成，也是人体能量的主要来源，淀粉的“质”和“量”直接影响着人体餐后血糖的稳态。大多数天然淀粉被认为可引起血糖的快速上升，且与肥胖、II型糖尿病等代谢综合征的发生和发展有很大关系。随着人们健康意识的提高，降低淀粉消化性能，开发可维持饱腹感、持续释放能量、避免血糖剧烈波动、并且适合普通人群日常食用的淀粉衍生产品，顺应了当今食品发展的趋势，作为食品原料具有极大市场应用前景。

在食品加工过程中，天然淀粉经过加热、煎煮、高温灭菌等处理后，淀粉的颗粒结构遭到破坏，其消化性能主要由分子结构决定。目前研究主要利用物理、化学或生物手段，改造淀粉的分子结构，从而降低淀粉的消化性能，使之匹配消费者对健康的需求。其中，酶法具有反应效率高、反应条件温和等特点，适合大规模工业化生产，应用较为广泛。淀粉分支酶(1,4-α-glucan branching enzyme,GBE,EC 2.4.1.18)是生物酶法改性淀粉的一种重要用酶，可催化淀粉分子中α-1,4-糖苷键的断裂，产生具有非还原性末端的短链，并将所得短链通过α-1,6-糖苷键连接于受体链上，进而有效修饰淀粉结构，使其结构高度分支化，并降低消化性能。这个过程不引入其他化学基团，也不产生其他类型的糖苷键，仅发生淀粉分子内部α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键的重组装，因此得率和产物安全性高。此外，在淀粉分支酶对淀粉的改性过程中，淀粉分子发生轻微降解，相对分子质量有所降低，介于淀粉和寡糖之间，因此，产物被称为慢消化麦芽糊精。

已有的报道多采用单一种类的淀粉分支酶对淀粉进行改性，产物慢消化麦芽糊精的慢消化性能仍有较大的改善空间，并存在改性时间较长、底物浓度较低等问题，导致生产强度较低。

在公开号为CN108949861B的专利文本中，公开了一种制备慢消化麦芽糊精的方法，制备过程如下：采用来源于Rhodothermus obamensi的淀粉分支酶Ro-GBE和来源于Geobacillus thermoglucosidans的淀粉分支酶Gt-GBE对淀粉进行协同改性，当反应底物为颗粒淀粉时，第一阶段Ro-GBE处理时间必须在2h以上，导致反应周期较长，难以满足绿色低碳、节能降耗的产业发展需求。

并且，发明人课题组在针对该申请文件中记载的慢消化淀粉含量的体外评价方法进行研究时，发现其测定结果与在哺乳动物体内实际的餐后血糖应答水平存在较大差异，体外测定的快消化淀粉含量偏低，慢消化和抗性淀粉含量偏高。

因此，为更好实现慢消化麦芽糊精的工业化生产，提高其生产强度，亟需探索一种高效制备慢消化麦芽糊精的工艺，及建立一种科学评价该慢消化组分含量的方法。

发明内容

技术问题

本发明为了得到一种高效制备慢消化麦芽糊精的工艺，以及采用该工艺制备得到一种慢消化麦芽糊精，并且建立一种科学评价该慢消化组分含量的方法。

技术方案

为了解决上述问题，本发明提供一种利用两种淀粉分支酶协同制备慢消化麦芽糊精的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将淀粉颗粒分散于水中得到淀粉乳，向淀粉乳中加入淀粉分支酶Ro-GBE进行恒温反应，得到产物1；