本发明涉及酶工程技术领域，尤其涉及一种低聚果糖生产方法。
背景技术：
低聚果糖,又称寡聚果糖或蔗果三糖族低聚糖,是指在蔗糖分子的果糖残基上通过β(2-1)糖苷键连接1-3个分子果糖基而成的蔗果三糖，蔗果四糖，和蔗果五糖及其混合物。天然的或用酶法生产的低聚果糖,其结构式表示为gfn(g为葡萄糖基，f为果糖基，n＝2-6)，属于果糖与葡萄糖构成的直链低聚糖，低聚果糖具有着优越的生理功效和加工性能而受到极大的重视，在日本、欧洲等许多发达国家已经批准作为功能性食品添加剂使用。低聚果糖可以排毒养颜、防止便秘，促进机体对矿物元素的吸收，改善肠道菌群结构，增强人体免疫力，具有比葡萄糖、蔗糖明显优越的营养保健功效，因此越来越广泛的应用于罐头、饮料及烘烤食品加工中。
目前，制备壳低聚糖的方法多为酶解法，壳聚糖和纤维素有相似的化学结构，因此纤维素酶常作为非专一性壳聚糖水解酶来降解壳聚糖。但由于酶是由蛋白质组成，其结构对所处的环境十分敏感，稳定性差，反应条件苛刻，且不能重复使用。另外水解产物中含有一定的糖与酶蛋白的复合物，可引起热原反应，不宜将其应用于食品、医药等领域。
茶为人门的最佳饮料。据科学测定，茶叶含有蛋白质、脂肪、10多种维生素，还有茶多酚、咖啡碱、和脂多糖等近300种成分，具有调节生理功能，发挥多方面的保健和药理作用。由于茶具有防止人体内固醇升高，有防治心肌梗塞的作用，茶多酚还能清除机体过量的自由基，抑制和杀来病原菌。此外，茶还有提神、消除疲劳、抗菌等作用。低聚果糖加入茶中一起饮用对于人体肠道具有极大的好处，但是由于目前的部分低聚果糖甜度过高，影响到茶原有的清香，大部分人不愿意添加低聚果糖到茶中。
技术实现要素：
鉴于上述内容，有必要提供一种低聚果糖生产方法，该方法提供一种适合添加到茶中一起饮用的低聚果糖茶伴侣，不仅不影响茶原有的清香品味，还能提升茶品味口感,并且有利于改善肠道供能，利于人体吸收茶的有益成分。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种低聚果糖生产方法，包括以下步骤：
(1)果糖基转移酶的制备：选择黑曲霉和米曲霉作为分泌果糖基转移酶的菌株，配制专用发酵培养基，按重量百分比加入黑曲霉和米曲霉，黑曲霉接种量为2-4％，米曲霉接种量为3-5％，培养3-7d，形成发酵物，所述培养基按重量份数包括以下原料组成：麸皮80-100份，蔗糖10-15份、硫酸钙1-2份、碳酸钠0.5-1份，碳酸镁0.1-0.5份；
(2)分离提纯：然后将培养得到的菌丝进行破壁，再用离心法将酶分离纯化；
(3)固定化：用特制固定化载体将酶固定下来；
(4)利用该酶制剂进行工业化生产低聚果糖：利用柱式反应法生产低聚果糖茶伴侣；
进一步的，所述菌丝进行破壁破壁方法采用超声波破碎法或溶菌酶法。
进一步的，所述固定化载体方法为：将细菌纤维素膜按7g/l-12g/l加入二氢吡啶中，搅拌均匀，再加入硫酸，细菌纤维素与硫酸的比例为3-7g：100ml，制备得到改性的细菌纤维素膜，分离纯化的酶在在0-4℃条件下静置5-15h，使酶吸附在细菌纤维素膜表面，再使用缓冲液对细菌纤维素膜冲洗以得到固定化了酶的细菌纤维素膜。
进一步的，所述缓冲液为10％(w/v)过硫酸铵溶液。
进一步的，所述生产低聚果糖方法为，在反应罐中，加入白菊花蔗糖溶液，同时加入固定化果糖转移酶，控制反应液在ph5-7搅拌反应10-50h，监测低聚果糖的含量，果糖含量达标后，过滤反应液，分离回收固定化酶，然后滤液进一步精滤、离子交换和喷雾干燥成高纯度低聚果糖茶伴侣。
进一步的，利用碳酸钙来控制反应液的ph值。
进一步的，白菊花蔗糖溶液配制方法为：按重量份计取白菊花10-15份、枸杞1-5份和蔗糖100-120份，将白菊花和枸杞粉碎与蔗糖混合再加入适量的水配制成白菊花蔗糖溶液。
综上所述，本发明的有益效果为：
(1)本发明培养基具有针对性，可以快速培养出果糖基转移酶
(2)本发明先对细菌纤维素表面进行了改性预处理，使细菌纤维素表面更有利于吸附果糖基转移酶，同时固定化载体的重复利用率也比较高。
(3)本发明的白菊花蔗糖溶液作为基液生产低聚果糖，使得制得的低聚果糖糖度较低、适口性好，泡茶可以增进茶汤的香味。
具体实施例
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
(1)果糖基转移酶的制备：选择黑曲霉和米曲霉作为分泌果糖基转移酶的菌株，配制专用发酵培养基，按重量百分比加入黑曲霉和米曲霉，黑曲霉接种量为2％，米曲霉接种量为3％，培养3d，形成发酵物，所述培养基按重量份数包括以下原料组成：麸皮80份，蔗糖10份、硫酸钙1份、碳酸钠0.5份，碳酸镁0.1份；
(2)分离提纯：然后将培养得到的菌丝采用超声波破碎法或溶菌酶法进行破壁，再用离心法将酶分离纯化；
(3)固定化：用特制固定化载体将酶固定下来；所述固定化载体方法为：将细菌纤维素膜按7g/l加入二氢吡啶中，搅拌均匀，再加入硫酸，细菌纤维素与硫酸的比例为3g：100ml，制备得到改性的细菌纤维素膜，分离纯化的酶在在0℃条件下静置5h，使酶吸附在细菌纤维素膜表面，再使用缓冲液对细菌纤维素膜冲洗以得到固定化了酶的细菌纤维素膜。所述缓冲液为10％(w/v)过硫酸铵溶液。
(4)利用该酶制剂进行工业化生产低聚果糖：利用柱式反应法生产低聚果糖茶伴侣；
所述生产低聚果糖方法为，在反应罐中，加入白菊花蔗糖溶液，同时加入固定化果糖转移酶，控制反应液在ph5搅拌反应10h，监测低聚果糖的含量，果糖含量达标后，过滤反应液，分离回收固定化酶，然后滤液进一步精滤、离子交换和喷雾干燥成高纯度低聚果糖茶伴侣。利用碳酸钙来控制反应液的ph值。所述白菊花蔗糖溶液配制方法为：按重量份计取白菊花10份、枸杞1份和蔗糖100份，将白菊花和枸杞粉碎与蔗糖混合再加入适量的水配制成白菊花蔗糖溶液。
实施例2
(1)果糖基转移酶的制备：选择黑曲霉和米曲霉作为分泌果糖基转移酶的菌株，配制专用发酵培养基，按重量百分比加入黑曲霉和米曲霉，黑曲霉接种量为4％，米曲霉接种量为5％，培养7d，形成发酵物，所述培养基按重量份数包括以下原料组成：麸皮100份，蔗糖15份、硫酸钙2份、碳酸钠1份，碳酸镁0.5份；
(2)分离提纯：然后将培养得到的菌丝采用超声波破碎法或溶菌酶法进行破壁，再用离心法将酶分离纯化；
(3)固定化：用特制固定化载体将酶固定下来；所述固定化载体方法为：将细菌纤维素膜按12g/l加入二氢吡啶中，搅拌均匀，再加入硫酸，细菌纤维素与硫酸的比例为7g：100ml，制备得到改性的细菌纤维素膜，分离纯化的酶在在4℃条件下静置15h，使酶吸附在细菌纤维素膜表面，再使用缓冲液对细菌纤维素膜冲洗以得到固定化了酶的细菌纤维素膜。所述缓冲液为10％(w/v)过硫酸铵溶液。
(4)利用该酶制剂进行工业化生产低聚果糖：利用柱式反应法生产低聚果糖茶伴侣；
所述生产低聚果糖方法为，在反应罐中，加入白菊花蔗糖溶液，同时加入固定化果糖转移酶，控制反应液在ph7搅拌反应50h，监测低聚果糖的含量，果糖含量达标后，过滤反应液，分离回收固定化酶，然后滤液进一步精滤、离子交换和喷雾干燥成高纯度低聚果糖茶伴侣。利用碳酸钙来控制反应液的ph值。所述白菊花蔗糖溶液配制方法为：按重量份计取白菊花15份、枸杞5份和蔗糖120份，将白菊花和枸杞粉碎与蔗糖混合再加入适量的水配制成白菊花蔗糖溶液。
实施例3
(1)果糖基转移酶的制备：选择黑曲霉和米曲霉作为分泌果糖基转移酶的菌株，配制专用发酵培养基，按重量百分比加入黑曲霉和米曲霉，黑曲霉接种量为3％，米曲霉接种量为5％，培养5d，形成发酵物，所述培养基按重量份数包括以下原料组成：麸皮85份，蔗糖12份、硫酸钙1.2份、碳酸钠0.7份，碳酸镁0.4份；
(2)分离提纯：然后将培养得到的菌丝采用超声波破碎法或溶菌酶法进行破壁，再用离心法将酶分离纯化；
(3)固定化：用特制固定化载体将酶固定下来；所述固定化载体方法为：将细菌纤维素膜按8g/l加入二氢吡啶中，搅拌均匀，再加入硫酸，细菌纤维素与硫酸的比例为6g：100ml，制备得到改性的细菌纤维素膜，分离纯化的酶在在2℃条件下静置8h，使酶吸附在细菌纤维素膜表面，再使用缓冲液对细菌纤维素膜冲洗以得到固定化了酶的细菌纤维素膜。所述缓冲液为10％(w/v)过硫酸铵溶液。
(4)利用该酶制剂进行工业化生产低聚果糖：利用柱式反应法生产低聚果糖茶伴侣；
所述生产低聚果糖方法为，在反应罐中，加入白菊花蔗糖溶液，同时加入固定化果糖转移酶，控制反应液在ph6搅拌反应19h，监测低聚果糖的含量，果糖含量达标后，过滤反应液，分离回收固定化酶，然后滤液进一步精滤、离子交换和喷雾干燥成高纯度低聚果糖茶伴侣。利用碳酸钙来控制反应液的ph值。所述白菊花蔗糖溶液配制方法为：按重量份计取白菊花12份、枸杞2份和蔗糖110份，将白菊花和枸杞粉碎与蔗糖混合再加入适量的水配制成白菊花蔗糖溶液。
实施例4
(1)果糖基转移酶的制备：选择黑曲霉和米曲霉作为分泌果糖基转移酶的菌株，配制专用发酵培养基，按重量百分比加入黑曲霉和米曲霉，黑曲霉接种量为3％，米曲霉接种量为4％，培养5d，形成发酵物，所述培养基按重量份数包括以下原料组成：麸皮90份，蔗糖13份、硫酸钙2份、碳酸钠0.8份，碳酸镁0.4份；
(2)分离提纯：然后将培养得到的菌丝采用超声波破碎法或溶菌酶法进行破壁，再用离心法将酶分离纯化；
(3)固定化：用特制固定化载体将酶固定下来；所述固定化载体方法为：将细菌纤维素膜按10g/l加入二氢吡啶中，搅拌均匀，再加入硫酸，细菌纤维素与硫酸的比例为6g：100ml，制备得到改性的细菌纤维素膜，分离纯化的酶在在3℃条件下静置9h，使酶吸附在细菌纤维素膜表面，再使用缓冲液对细菌纤维素膜冲洗以得到固定化了酶的细菌纤维素膜。所述缓冲液为10％(w/v)过硫酸铵溶液。
(4)利用该酶制剂进行工业化生产低聚果糖：利用柱式反应法生产低聚果糖茶伴侣；
所述生产低聚果糖方法为，在反应罐中，加入白菊花蔗糖溶液，同时加入固定化果糖转移酶，控制反应液在ph6搅拌反应33h，监测低聚果糖的含量，果糖含量达标后，过滤反应液，分离回收固定化酶，然后滤液进一步精滤、离子交换和喷雾干燥成高纯度低聚果糖茶伴侣。利用碳酸钙来控制反应液的ph值。所述白菊花蔗糖溶液配制方法为：按重量份计取白菊花13份、枸杞4份和蔗糖110份，将白菊花和枸杞粉碎与蔗糖混合再加入适量的水配制成白菊花蔗糖溶液。
实施例5
(1)果糖基转移酶的制备：选择黑曲霉和米曲霉作为分泌果糖基转移酶的菌株，配制专用发酵培养基，按重量百分比加入黑曲霉和米曲霉，黑曲霉接种量为2.5％，米曲霉接种量为4％，培养7d，形成发酵物，所述培养基按重量份数包括以下原料组成：麸皮88份，蔗糖14份、硫酸钙2份、碳酸钠0.6份，碳酸镁0.3份；
(2)分离提纯：然后将培养得到的菌丝采用超声波破碎法或溶菌酶法进行破壁，再用离心法将酶分离纯化；
(3)固定化：用特制固定化载体将酶固定下来；所述固定化载体方法为：将细菌纤维素膜按12g/l加入二氢吡啶中，搅拌均匀，再加入硫酸，细菌纤维素与硫酸的比例为3g：100ml，制备得到改性的细菌纤维素膜，分离纯化的酶在在1℃条件下静置12h，使酶吸附在细菌纤维素膜表面，再使用缓冲液对细菌纤维素膜冲洗以得到固定化了酶的细菌纤维素膜。所述缓冲液为10％(w/v)过硫酸铵溶液。
(4)利用该酶制剂进行工业化生产低聚果糖：利用柱式反应法生产低聚果糖茶伴侣；
所述生产低聚果糖方法为，在反应罐中，加入白菊花蔗糖溶液，同时加入固定化果糖转移酶，控制反应液在ph6搅拌反应19h，监测低聚果糖的含量，果糖含量达标后，过滤反应液，分离回收固定化酶，然后滤液进一步精滤、离子交换和喷雾干燥成高纯度低聚果糖茶伴侣。利用碳酸钙来控制反应液的ph值。所述白菊花蔗糖溶液配制方法为：按重量份计取白菊花12份、枸杞4份和蔗糖105份，将白菊花和枸杞粉碎与蔗糖混合再加入适量的水配制成白菊花蔗糖溶液。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。