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1、第17卷第2期常熟高专学报Vol.17No.22003年3月JournalofChangshuCollegeMar.2003低聚异麦芽糖制备工艺研究12邹耀洪,孙佳(1.常熟高等专科学校化学系,江苏常熟215500;2.苏州市二十六中,江苏苏州215007)摘要:以淀粉为原料,采用三种麦芽糖生成酶和A-葡萄糖转苷酶进行了低聚异麦芽糖制备研究。考察了麦芽糖生成酶和其组合方式,以及糖化转苷配合方式对低聚异麦芽糖生成的影响。结果表明在PH5.0,60e下合用B-淀粉酶、普鲁兰酶和真菌A-淀粉酶(加入量均为0.1L/t淀粉)先部分糖化,再加A-葡萄糖转苷酶(加
2、入量为1L/t淀粉)进行转苷反应,有利于生成更多的低聚异麦芽糖,且总糖化转苷时间短(30h)。在此基础上优化出了制备低聚异麦芽糖的工艺流程,并试制了低聚异麦芽糖。产品中的功能性成分异麦芽糖达18.7%、潘糖达12.3%、异麦芽三糖达8.0%,质量达到了日本同类产品的水平。关键词:低聚异麦芽糖;淀粉;多酶协同;制备工艺中图分类号:O69文献标识码:A文章编号:1008-2794(2003)02-0041-06低聚异麦芽糖(Isomaltooligosacharide)又称分枝低聚糖,是指葡萄糖基以A-1,6糖苷键结合而成的单糖数在2~6不等的一类低聚糖,
3、由于分子构象不同,为区别于麦芽糖而称为低聚异麦芽糖,其主要成份为异麦芽糖(Isomaltose)、潘糖(Panose)、异麦芽三糖(Isomaltotriose)。麦芽糖(A-1,4键)潘糖(A-1,6键)[1]低聚异麦芽糖具有改善肠功能,降低胆固醇、增加肌体免疫力等生理功能,是新型的食用保健品,它由日本东京大学的光冈知是教授首先研究发现的。1982年,日本林源生化研究所将其开发成功。1985年由日[2]本昭和产业公司率先推入市场。我国从1994年开始进行了研究开发,于1995年开始工业化生产。低聚异麦芽糖的含量多少是功效的关键因素,为此中国发酵工业协
4、会把质量指标拟定为:1.异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖和四糖以上合计50%;2.异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖合计35%。目前国内生产的低收稿日期:2002-09-10基金项目:江苏省教育厅自然科学基金资助项目(01KJD150006).作者简介:邹耀洪(1948)),男,江苏常熟人,副教授.42常熟高专学报2003年异麦芽糖(A-1,6键)异麦芽三糖(A-1,6键)[3]聚异麦芽糖浆都能达到第一个指标,而能达到第二个指标的就很少,大多在30%左右。另外生产周期都在48h左右,明显长于日本的生产周期30h左右。低聚异麦芽糖是以淀粉为原料,采用多种酶联合作用
5、制成,通过液化、糖化、转苷等环节,以生成尽可能多的异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖等功能性成分。与低聚异麦芽糖生成有关的酶有起液化作用的耐高温A-淀粉酶,B-淀粉酶、真菌A-淀粉酶以及普鲁兰酶等麦芽糖生成酶,还有起转苷作用的A-葡萄糖转苷酶。因此用淀粉制备低聚异麦芽糖,涉及麦芽糖生成酶及其配合方式的选择;涉及糖化与转苷配合方式的选择;涉及糖化与转苷最佳反应时间的选择。鉴于制备过程的复杂性,本文以反应中异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖含量总和的高低作为评价标准,进行了对低聚异麦芽糖制备工艺的研究。1实验部分1.1仪器精密PH计(上海雷磁仪器厂)、恒温水浴锅HH-2(
6、国华电器有限公司)、电动搅拌机(巩义市站街光亚仪器厂)、DDS-11A型电导率仪(上海雷磁仪器厂)、DJS-1光亮电导电极(上海雷磁新泾仪器有限公司)、721型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)、ZK-82B型真空干燥箱(上海实验仪器总厂)、真空泵(巩义市杜甫仪器厂)、三口烧瓶、冷凝管、温度计、吸量管、移液管、漏斗、电加热器、层析柱、分液漏斗。1.2试剂淀粉、柠檬酸(AR,上海试剂一厂)、柠檬酸三钠(AR,上海试剂一厂)、无水乙醇(AR,华东师范大学化工厂)、氢氧化钠(AR,上海联试化工试剂有限公司)、盐酸(AR,昆山市有机化工二厂)、无水氯化钙(
7、AR,宜兴市瑞运化工有限公司)、耐高温A-淀粉酶、B-淀粉酶、真菌A-淀粉酶、普鲁兰酶(无锡杰能科生物工程有限公司)、葡萄糖转苷酶(日本天野公司)、D001大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂、D201大孔强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂、D301-G大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂(江阴市有机化工厂)1.3实验方法1.3.1麦芽糖生成酶及配合方式试验称量300g淀粉,用PH6.0的柠檬酸-柠檬酸三钠缓冲溶液稀释成30%的淀粉乳放入装有搅拌及回流装[4]置的三口烧瓶中,置于95e的恒温水浴中,加入耐高温A-淀粉酶0.2mL,反应2h,将三口烧瓶放入电加热器中煮
8、沸溶液5~6min灭酶。降温至60e,用柠檬酸溶液调PH值到5.0,将此溶液均分在三个500m
