[发明专利]一种酶法制备磷酸酯淀粉的方法

说明书

本发明公开了一种酶法制备磷酸酯淀粉的方法，属于农产品深加工以及变性淀粉制备方法领域。本发明所述的方法，包括如下步骤：(1)将淀粉和磷酸盐缓冲液混合均匀，得到淀粉乳；(2)将磷酸酶加入磷酸盐缓冲液中溶解，并加入催化离子，混合均匀、活化得到酶液；(3)将酶液分次加入淀粉乳中进行反应；(4)反应结束之后调节体系为中性，之后洗涤、离心、干燥、粉碎，得到磷酸酯淀粉；其中，步骤(1)中淀粉与步骤(2)中酶的质量比为30～300：1；步骤(1)所述淀粉乳的固形物浓度为20％～60％。本发明的方法反应温度低于40℃，反应时间小于5h，反应效率高，而且制备的磷酸酯淀粉可以高达0.806。

技术领域

本发明涉及一种酶法制备磷酸酯淀粉的方法，属于农产品深加工以及变性淀粉制备方法领域。

背景技术

磷酸酯淀粉是淀粉与磷酸盐发生酯化反应得到的淀粉衍生物，由于其具有易糊化、透明度高、粘度高、冻融稳定性好等优良使用特性，在食品添加剂与非食品添加剂中都有广泛应用。磷酸酯淀粉可作为乳化剂、增稠稳定剂应用于多种食品中，如奶油、奶酪、果酱、冷冻食品等，在非食品工业中，磷酸酯淀粉能用作絮凝剂和离子交换剂，也能作为水凝胶和高吸水剂在化妆品、医药、农业中应用。

磷酸酶是一种广泛存在于植物、动物和微生物体内的一种重要调控酶，可催化各种磷酸基团的水解和转移反应；通过控制酶反应条件，酶反应效果可在水解与合成相互转化；与以ATP(三磷酸腺苷)为供体的激酶相比，磷酸酶使用成本较磷酸盐为磷供体，具有一定的经济优势。

发明内容

[技术问题]

目前生产磷酸酯淀粉的方法主要有以下几种：干法、湿法、半干法、挤压法、微波法。其中，湿法生产产品收率低、干法与半干法由于搅拌不易均匀导致产品质量不稳定。此外，化学法生产的淀粉均存在产物复杂、副产物多、分离困难等问题。

[技术方案]

为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种酶法制备磷酸酯淀粉的方法。相较于化学法生产的淀粉磷酸酯，生物酶法提高了反应效率和产率；而且由于酶具有选择性使得得到的产品质量较为均一；此外，酶法反应条件较为温和，工艺简单，反应效率高，使用设备少，具有工业化生产的前景。

本发明的第一个目的是提供一种酶法制备磷酸酯淀粉的方法，包括如下步骤：

(1)将淀粉和磷酸盐缓冲液混合均匀，得到淀粉乳；

(2)将磷酸酶加入磷酸盐缓冲液中溶解，并加入催化离子，混合均匀、活化得到酶液；

(3)将步骤(2)的酶液分次加入步骤(1)的淀粉乳中进行反应；

(4)反应结束之后调节体系为中性，之后洗涤、离心、干燥、粉碎，得到磷酸酯淀粉；

其中，步骤(1)中淀粉与步骤(2)中磷酸酶的质量比为30～300：1；步骤(1)中磷酸盐缓冲液与步骤(2)中磷酸盐缓冲液的体积比为1.0～2.5：1；步骤(1)所述淀粉乳的固形物浓度为20％～60％(m/v)。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中淀粉与步骤(2)中酶的质量比为30：0.1～0.5。

在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述的反应体系中淀粉的浓度为25-35％(w/w)，进一步优选为30％。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的淀粉包括马铃薯淀粉、普通玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、木薯淀粉、大米淀粉、豌豆淀粉、甘薯淀粉、绿豆淀粉。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)和步骤(2)所述磷酸盐缓冲液的摩尔浓度为0.1～1.0M；其中磷酸盐包括正磷酸盐、聚磷酸盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述的淀粉乳需要保持在20～40℃，这样可以使得其和磷酸酶的最适反应温度一致，便于进行反应。