[发明专利]固定化酶、其制备方法及其在制备玉米淀粉糖浆中的应用

说明书

本发明涉及酶固定技术领域，公开了一种固定化酶、其制备方法及其在制备玉米淀粉糖浆中的应用；本发明还公开了一种玉米淀粉糖浆的制备方法及其产品，所述玉米淀粉糖浆的制备方法包括以下步骤：将玉米淀粉与水混合，得到淀粉乳；将所述固定化酶与所述淀粉乳混合，经一级流化处理，得到流化淀粉乳；所述流化淀粉乳经高温喷射处理，得到液化液；所述液化液经二级流化处理，得到流化液；将所述流化液与复合酶混合，经糖化处理，得到糖化液；所述糖化液依次经过滤和浓缩处理，即得；本发明的所述固定化酶以及所述玉米淀粉糖浆的制备方法能够达到快速降低高浓度淀粉乳在液化过程中的黏度，从而提高玉米淀粉糖浆的纯度和浓度，并且降低生产成本的效果。

技术领域

本发明涉及酶固定技术领域，具体是一种固定化酶、其制备方法及其在制备玉米淀粉糖浆中的应用，以及一种玉米淀粉糖浆的制备方法及其产品。

背景技术

自2010年以来，我国淀粉糖行业一直处于供大于求的状态，并且产量过剩的情况愈加严重。因此，近年来淀粉糖行业的开工率一直呈现下滑趋势，淀粉糖行业进入整合期，市场集中度逐渐提高。在此背景下，对于淀粉糖行业而言，目前亟需工艺改进和技术革新以支持企业的发展。

淀粉是生产淀粉糖的主要原料，其中以玉米淀粉为主。在玉米淀粉糖浆的传统生产工艺中，淀粉乳的初始浓度一般控制在27％～33％，也即，淀粉乳的初始浓度较低，这使得后续的生产过程中需要配合蒸发浓缩的步骤，存在大量的能耗和水耗。但是，玉米淀粉作为一种增稠剂，其在受热时黏度增高，因此直接提高淀粉乳的初始浓度则会使得淀粉在糊化、液化的过程中黏度过大，从而影响酶解反应和设备传输，使得液化效果不佳，导致复合分解反应多、副产物增多，影响玉米淀粉糖浆的质量。因此，由于高浓度淀粉乳在液化过程中黏度过高而导致的液化效果不佳、糖化产物得率低的问题一直制约着玉米淀粉糖生产工艺的发展，如何实现高浓度淀粉乳在液化、糖化过程中黏度的降低是实现提质增效和节能降耗的关键。

因此，探索一种适用于高浓度淀粉乳的玉米淀粉糖浆的制备方法，不仅可以从源头上解决玉米淀粉糖纯度低和浓度低的生产技术难题，同时可减少糖液浓缩的能耗，从而降低生产成本，这具有极大的应用意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中制备玉米淀粉糖浆时，淀粉乳的初始浓度低，会提高能耗和水耗的不足，以及初始浓度高的淀粉乳在液化过程中黏度过高，会导致液化效果不佳、糖化产物得率低的不足，提供一种固定化酶、其制备方法及其在制备玉米淀粉糖浆中的应用，以及一种玉米淀粉糖浆的制备方法及其产品，以至少达到快速降低高浓度淀粉乳在液化过程中的黏度，从而提高玉米淀粉糖浆的纯度和浓度，并且降低生产成本的效果。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一方面，提供一种固定化酶的制备方法。所述制备方法包括以下步骤：将纳米Fe₃O₄、壳聚糖与交联剂混合，经共价交联反应，得到磁性载体；将所述磁性载体加入至α-淀粉酶溶液中，经吸附处理，即得。

在一些实施例中，所述纳米Fe₃O₄的粒径为80μm～200μm；和/或，所述纳米Fe₃O₄与所述壳聚糖的质量比为1:1～3；和/或，所述交联剂为戊二醛；和/或，所述α-淀粉酶溶液中α-淀粉酶的质量浓度为0.1％～5％；和/或，所述吸附处理的温度为32℃～45℃；和/或，所述吸附处理的时间为6h～8h；和/或，所述吸附处理包括振荡的步骤，所述振荡的转速为400r/min～800r/min。

在一些实施例中，所述戊二醛的质量浓度为1.0％～1.2％；和/或，所述戊二醛的质量为所述纳米Fe₃O₄的质量的45％～135％；和/或，所述磁性载体与所述α-淀粉酶溶液的质量比为1:100～250。

另一方面，提供一种固定化酶。所述固定化酶由上述任一实施例中所述的固定化酶的制备方法制备得到。