大颗粒海藻糖制备方法与流程

文档序号:14649920发布日期:2018-06-08 21:34阅读:378来源:国知局

本发明涉及一种海藻糖的制备方法,特别涉及一种大颗粒海藻糖制备方法。



背景技术:

海藻糖又称漏芦糖、蕈糖等,是一种安全、可靠的天然糖类。海藻糖对生物体具有神奇的保护作用,海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下,在细胞表面能形成独特的保护膜,有效地保护蛋白质分子不变性失活,从而维持生命体的生命过程和生物特征。而自然界中如蔗糖、葡萄糖等其它糖类,均不具备这一功能。这一独特的功能特性,使得海藻糖除了可以作为蛋白质药物、酶、疫苗和其他生物制品的优良活性保护剂以外,还是保持细胞活性、保湿类化妆品的重要成分,更可作为防止食品劣化、保持食品新鲜风味、提升食品品质的独特食品配料,大大拓展了海藻糖作为天然食用甜味糖的功能。

在海藻糖的实际使用过程中,海藻糖一般需要与盐类或糖类进行复配,海藻糖与盐类复配可以使产品的咸度更为均匀,提高产品品质;海藻糖与糖类复配,一方面可以降低产品的糖度,使其适合高血糖人群食用,扩大了产品销售范围,另一方面产品用于食品领域,可以降低美拉德反应,改善食品外观。但目前海藻糖制备方法中,选用的晶种粒度不均匀,且结晶过程中,冷却结晶降温速率设置不合理,导致制得的海藻糖颗粒细小且不均匀,颗粒度一般为20目以下90%以上,40目以下50%以上,60目以下30%以上;与盐、糖类进行配比时,使用不方便,容易产生配比不匀的问题,使用量无法精确掌握,导致产品质量不稳定。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种产品颗粒大且均匀、使用方便的大颗粒海藻糖制备方法。

本发明由如下技术方案实施:大颗粒海藻糖制备方法,其具体包括如下步骤:(1)淀粉乳制备,(2)液化,(3)双酶解,(4)过滤去蛋白,(5)脱色,(6)脱盐,(7)提纯,(8)浓缩结晶,(9)分离干燥制得成品;其中,

所述步骤(8)浓缩结晶:将通过提纯步骤制得的提纯液进行蒸发结晶,所述蒸发结晶结束后,得到蒸发结晶液,所述蒸发结晶液中海藻糖的质量百分含量≥60%,对所述蒸发结晶液冷却结晶处理,冷却结晶降温速率4-6℃/h,冷却至50-60℃时,加入晶种,所述晶种的添加量为所述蒸发结晶液质量的1-5%,继续冷却至20℃以下,得到冷却结晶液。通过合理设置浓缩结晶过程中的降温速率,对提高产品粒径和均匀度有极大的促进作用。

优选的,所述淀粉乳制备:取玉米浸泡至水中,所述玉米与所述水的比例为5-8:2-5,浸泡水温为40-60℃,浸泡至所述玉米的种皮可以剥离为止,得到浸泡玉米;滤除水分并对所述浸泡玉米进行破碎,至整粒量为<10粒/100g,得到破碎玉米;所述破碎玉米进行研磨去除玉米中的胚芽,至研磨液中玉米胚芽的数量小于5个/100ml,得到研磨液;所述研磨液进行碟片分离,至所述研磨液中蛋白质含量≤10%,得到所述淀粉乳;

所述液化:淀粉乳制备完成后,将所述淀粉乳浓缩至15-30Be,得到浓缩淀粉乳;对所述浓缩淀粉乳进行液化,液化温度110-120℃,液化时间为15-25min,得到液化液;

所述双酶解:液化完成后,向所述液化液中加入复合酶,所述复合酶的质量为所述淀粉乳的质量的5-15%,在pH4.0-4.5、温度为48-62℃的条件下进行酶解,酶解时间为36-60h,得到酶解液;

所述过滤去蛋白:双酶解完成后,将所述酶解液过滤,过滤精度为5-25μm,循环过滤至滤液透光值90%以上,即得去蛋白液;

所述脱色:过滤去蛋白完成后,向所述去蛋白液中加入活性炭颗粒,所述活性炭颗粒的质量为所述滤液质量的0.1-1%,在温度为65-70℃的条件下脱色30-60min,然后循环过滤去除活性炭颗粒,至滤液透光值达到98%以上,即得脱色液;

所述脱盐:脱色完成后,对所述脱色液进行离子交换,至离子交换液电导率小于50us/cm,即得所述脱盐液;

所述提纯:用纯净水对所述脱盐液进行稀释,得到稀释液;对所述稀释液进行色谱分离,色谱分离温度为65-75℃,得到所述提纯液,所述提纯液中海藻糖的质量百分含量≥99%;

所述分离干燥制得成品:浓缩结晶完成后,对所述冷却结晶液进行离心分离,得到湿品;所述湿品烘干至含水量<1%,得到所述大颗粒海藻糖成品。

优选的,所述晶种为80目海藻糖,有利于提高产品粒径和均匀度。

优选的,所述复合酶包括MThase(麦芽寡糖基海藻糖水解酶)和MTsase(麦芽寡糖基海藻糖合成酶),所述MThase与所述MTsase的添加质量比为2:1,所述MThase和所述MTsase的活力值均为1-20U/g。

本发明的优点:本发明制备的产品颗粒大且均匀,颗粒度40目以上35%以上,40目以下65%左右,使用方便,与盐类或糖类复配时,可精确掌握配比量,使盐类复配产品的咸度更加均匀,使糖复配产品的甜度及美拉德反应降低,可提高复配产品的品质。

具体实施方式:

实施例1:

大颗粒海藻糖制备方法,其具体包括:(1)淀粉乳制备,(2)液化,(3)双酶解,(4)过滤去蛋白,(5)脱色,(6)脱盐,(7)提纯,(8)浓缩结晶,(9)分离干燥;

(1)淀粉乳制备:取玉米浸泡至水中,玉米与水的比例为5:2,浸泡水温为40℃,浸泡至玉米的种皮可以剥离为止,得到浸泡玉米;滤除水分并对浸泡玉米进行破碎,以分离种皮,至整粒量为8粒/100g,得到破碎玉米;破碎玉米进行研磨以去除玉米中的胚芽,至研磨液中玉米胚芽的数量为4个/100ml,得到研磨液;研磨液进行碟片分离,至研磨液中蛋白质含量为8%,得到淀粉乳;

(2)液化:(1)淀粉乳制备完成后,将淀粉乳浓缩至15Be,得到浓缩淀粉乳;对浓缩淀粉乳进行液化,液化温度110℃,液化时间为15min,得到液化液;

(3)双酶解:(2)液化完成后,向液化液中加入复合酶,复合酶包括MThase和MTsase,MThase与MTsase的添加质量比为2:1,MThase、MTsase的活力值均为1U/g,复合酶的质量为淀粉乳的质量的5%,在pH4.0、温度为48℃的条件下进行酶解,酶解时间为60h,得到酶解液;

(4)过滤去蛋白:(3)双酶解完成后,将酶解液过滤,过滤精度为5μm,循环过滤至滤液透光值为93%,即得去蛋白液;

(5)脱色:(4)过滤去蛋白完成后,向去蛋白液中加入活性炭颗粒,活性炭颗粒的质量为滤液质量的0.1%,在温度为65℃的条件下脱色30min,然后循环过滤去除活性炭颗粒,至滤液透光值达到98.5%,即得脱色液;

(6)脱盐:(5)脱色完成后,对脱色液进行离子交换,至离子交换液电导率为40us/cm,即得脱盐液;

(7)提纯:用纯净水对脱盐液进行稀释,得到稀释液;对稀释液进行色谱分离,色谱分离温度为65℃,得到提纯液,提纯液中海藻糖的质量百分含量为99.2%;

(8)浓缩结晶:(7)提纯完成后,先对提纯液进行蒸发结晶,至蒸发结晶液中海藻糖的质量百分含量为60%时,再进行冷却结晶,冷却结晶降温速率4℃/h,冷却至50℃时,加入晶种,晶种为80目海藻糖,晶种的添加量为蒸发结晶液质量的1%,继续冷却至17℃,得到冷却结晶液;

(9)分离干燥:(8)浓缩结晶完成后,对冷却结晶液进行离心分离,得到湿品;湿品烘干至含水量为0.8%,得到大颗粒海藻糖成品。

本实施例中,大颗粒海藻糖成品中海藻糖的颗粒度为40目以上35%以上,40目以下65%左右,使用方便,与盐类或糖类复配时,可精确掌握配比两,使盐类复配产品的咸度更加均匀,使糖复配产品的糖度及美拉德反应降低。

实施例2:

大颗粒海藻糖制备方法,其具体包括:(1)淀粉乳制备,(2)液化,(3)双酶解,(4)过滤去蛋白,(5)脱色,(6)脱盐,(7)提纯,(8)浓缩结晶,(9)分离干燥;

(1)淀粉乳制备:取玉米浸泡至水中,玉米与水的比例为6.5:4.5,浸泡水温为50℃,浸泡至玉米的种皮可以剥离为止,得到浸泡玉米;滤除水分并对浸泡玉米进行破碎,以分离种皮,至整粒量为6粒/100g,得到破碎玉米;破碎玉米进行研磨以去除玉米中的胚芽,至研磨液中玉米胚芽的数量为3个/100ml,得到研磨液;研磨液进行碟片分离,至研磨液中蛋白质含量为6%,得到淀粉乳;

(2)液化:(1)淀粉乳制备完成后,将淀粉乳浓缩至23Be,得到浓缩淀粉乳;对浓缩淀粉乳进行液化,液化温度115℃,液化时间为22min,得到液化液;

(3)双酶解:(2)液化完成后,向液化液中加入复合酶,复合酶包括MThase和MTsase,MThase与MTsase的添加质量比为2:1,MThase、MTsase的活力值均为3U/g,复合酶的质量为淀粉乳的质量的10%,在pH4.3、温度为50℃的条件下进行酶解,酶解时间为48h,得到酶解液;

(4)过滤去蛋白:(3)双酶解完成后,将酶解液过滤,过滤精度为15μm,循环过滤至滤液透光值为95%,即得去蛋白液;

(5)脱色:(4)过滤去蛋白完成后,向去蛋白液中加入活性炭颗粒,活性炭颗粒的质量为滤液质量的0.5%,在温度为68℃的条件下脱色45min,然后循环过滤去除活性炭颗粒,至滤液透光值达到99%,即得脱色液;

(6)脱盐:(5)脱色完成后,对脱色液进行离子交换,至离子交换液电导率为30us/cm,即得脱盐液;

(7)提纯:用纯净水对脱盐液进行稀释,得到稀释液;对稀释液进行色谱分离,色谱分离温度为70℃,得到提纯液,提纯液中海藻糖的质量百分含量为99.5%;

(8)浓缩结晶:(7)提纯完成后,先对提纯液进行蒸发结晶,至蒸发结晶液中海藻糖的质量百分含量为65%时,再进行冷却结晶,冷却结晶降温速率5℃/h,冷却至55℃时,加入晶种,晶种为80目海藻糖,晶种的添加量为蒸发结晶液质量的3%,继续冷却至16℃,得到冷却结晶液;

(9)分离干燥:(8)浓缩结晶完成后,对冷却结晶液进行离心分离,得到湿品;湿品烘干至含水量为0.5%,得到大颗粒海藻糖成品。

本实施例中,大颗粒海藻糖成品中海藻糖的颗粒度为40目以上35%以上,40目以下65%左右,使用方便,与盐类或糖类复配时,可精确掌握配比两,使盐类复配产品的咸度更加均匀,使糖复配产品的糖度及美拉德反应降低。

实施例3:

大颗粒海藻糖制备方法,其具体包括:(1)淀粉乳制备,(2)液化,(3)双酶解,(4)过滤去蛋白,(5)脱色,(6)脱盐,(7)提纯,(8)浓缩结晶,(9)分离干燥;

(1)淀粉乳制备:取玉米浸泡至水中,玉米与水的比例为8:5,浸泡水温为60℃,浸泡至玉米的种皮可以剥离为止,得到浸泡玉米;滤除水分并对浸泡玉米进行破碎,以分离种皮,至整粒量为3粒/100g,得到破碎玉米;破碎玉米进行研磨以去除玉米中的胚芽,至研磨液中玉米胚芽的数量为2个/100ml,得到研磨液;研磨液进行碟片分离,至研磨液中蛋白质含量为5%,得到淀粉乳;

(2)液化:(1)淀粉乳制备完成后,将淀粉乳浓缩至30Be,得到浓缩淀粉乳;对浓缩淀粉乳进行液化,液化温度120℃,液化时间为25min,得到液化液;

(3)双酶解:(2)液化完成后,向液化液中加入复合酶,复合酶包括MThase和MTsase,MThase与MTsase的添加质量比为2:1,MThase、MTsase的活力值均为5U/g,复合酶的质量为淀粉乳的质量的15%,在pH4.5、温度为62℃的条件下进行酶解,酶解时间为36h,得到酶解液;

(4)过滤去蛋白:(3)双酶解完成后,将酶解液过滤,过滤精度为25μm,循环过滤至滤液透光值为95%,即得去蛋白液;

(5)脱色:(4)过滤去蛋白完成后,向去蛋白液中加入活性炭颗粒,活性炭颗粒的质量为滤液质量的1%,在温度为70℃的条件下脱色60min,然后循环过滤去除活性炭颗粒,至滤液透光值达到99.7%,即得脱色液;

(6)脱盐:(5)脱色完成后,对脱色液进行离子交换,至离子交换液电导率为20us/cm,即得脱盐液;

(7)提纯:用纯净水对脱盐液进行稀释,得到稀释液;对稀释液进行色谱分离,色谱分离温度为75℃,得到提纯液,提纯液中海藻糖的质量百分含量为99.9%;

(8)浓缩结晶:(7)提纯完成后,先对提纯液进行蒸发结晶,至蒸发结晶液中海藻糖的质量百分含量为70%时,再进行冷却结晶,冷却结晶降温速率6℃/h,冷却至60℃时,加入晶种,晶种为80目海藻糖,晶种的添加量为蒸发结晶液质量的5%,继续冷却至15℃,得到冷却结晶液;

(9)分离干燥:(8)浓缩结晶完成后,对冷却结晶液进行离心分离,得到湿品;湿品烘干至含水量为0.3%,得到大颗粒海藻糖成品。

本实施例中,大颗粒海藻糖成品中海藻糖的颗粒度为40目以上35%以上,40目以下65%左右,使用方便,与盐类或糖类复配时,可精确掌握配比两,使盐类复配产品的咸度更加均匀,使糖复配产品的糖度及美拉德反应降低。

实施例4:

一、与盐类复配

取普通海藻糖和本发明分别与食用盐按照1:9的比例进行复配,复配完成后,分别命名为对照组和试验组,取相同质量的对照组和试验组溶于同温同量的纯水中,每个组别设置五个平行组,对两个组别的五个平行进行咸度盲测,盲测结果如表1所示。

表1两组咸度盲测结果

由表1可知,与普通海藻糖产品相比,由于本发明颗粒大且均匀,因此本发明与盐类产品复配时,可精确掌握配比量,使盐类复配产品的咸度更加均匀,用于盐类复配产品中,可确保复配产量的质量稳定。

二、与糖类复配

取普通海藻糖和本发明分别与白砂糖按照2:8的比例进行复配,复配完成后,分别命名为对照组和试验组,取对照组和试验组溶于同温同量的纯水中制成浓度为5%的复配溶液,每个组别设置三个平行组,对两个组别的三个平行进行甜度的检测,甜度以白砂糖甜度为100%,检测结果如表2所示。同时,对各组溶液进行美拉德反应的检测,检测结果如表3所示。

表2两组甜度检测结果

表3两组美拉德反应的检测结果

由表2可知,与普通海藻糖产品相比,由于本发明颗粒大且均匀,因此本发明与糖类产品复配时,可精确掌握配比量,使糖类复配产品的甜度更加均匀,用于糖类复配产品中,可确保复配产量的质量稳定。由表3可知,用于糖类复配产品中,添加有本发明的复配产品反应前后的色度差值较低,表明本发明可降低美拉德反应的发生,用于蔬果的护色,护色能力较强。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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