1.本发明属于淀粉精深加工技术领域，具体涉及一种长支链淀粉的制备方法。
背景技术：
2.淀粉是自然界中唯一一种以颗粒形态存在的碳水化合物，主要贮藏在高等植物的种子和地下茎的细胞内的高分子葡聚糖。淀粉是由直链淀粉和支链淀粉构成的杂多糖，直链淀粉主要由α-1，4糖苷键连接的葡萄糖分子组成，呈线状链；支链淀粉在分支处由α-1，6糖苷键连接，其直链部分也是α-1，4连接。淀粉的精细结构直接影响淀粉的功能特性(如糊性质、热稳定性及消化性能等)；其中，长支链淀粉的含量显著影响淀粉的糊性质及其在人体内的消化性能。相比于短支链淀粉，长支链淀粉自聚集或与疏水客体分子(如脂质及棕榈酸酯等)相互作用形成有序聚集体的可能性更大，对淀粉糊性质及消化性能的调控更为显著。因此，寻求制备条件温和、操作简单的途径获得长支链淀粉成为国内外淀粉精深加工领域所关注的研究内容之一。
3.近年来，长支链淀粉的制备主要是利用淀粉蔗糖酶(多糖奈瑟球菌来源)对淀粉及蔗糖的催化作用，将蔗糖中的葡萄糖转移到淀粉分子链上，以此来实现淀粉分子链的延长。然而，目前淀粉蔗糖酶主要是来源于多糖奈瑟球菌，其分离过程复杂，尚未被商业化推广与应用，继而限制了基于淀粉蔗糖酶催化作用的长支链淀粉的筛选与制备的发展。特别是，截止到目前为止，尚未有其它分离方法能够有效合成或分离获得长支链淀粉。因此，开发一种操作简单、绿色环保且不需要特种原料及设备的长支链淀粉制备方法是工业规模化生产长支链淀粉亟待解决的关键问题。
技术实现要素：
4.针对上述现有技术尤其是利用淀粉蔗糖酶制备长支链淀粉的应用限制问题，本发明提供了一种长支链淀粉及其制备方法，通过淀粉乳预热、脱支酶酶解与离心分离三个简单工序就能够实现富含长支链淀粉的淀粉片段筛选与制备。
5.本发明的技术方案如下：
6.本发明的目的之一在于一种长支链淀粉的制备方法，包括以下步骤：
7.(1)将淀粉配置成淀粉乳，在低于淀粉糊化终止温度的水浴环境进行热处理；
8.(2)利用脱支酶对热处理后的淀粉进行酶解脱支处理；
9.(3)对脱支处理后的酶解淀粉进行离心，收集获得淀粉离心沉淀物并加入乙醇溶液钝化脱支酶后，经干燥、粉碎后获得富含长支链淀粉的淀粉片段。
10.进一步的，所述淀粉为大宗商业化淀粉，包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、大米淀粉和小麦淀粉等。
11.进一步的，所述步骤(1)中配置形成的淀粉乳质量浓度为1％-15％。
12.进一步的，所述步骤(1)中对淀粉乳进行热处理的温度为58-80℃；优选地，为低于淀粉糊化终止温度3-10℃；热处理时间为10-60min；优选地，为20-40min
13.进一步的，所述脱支酶为普鲁兰酶或异淀粉酶中的一种或多种。
14.进一步的，所述步骤(2)中脱支酶的添加量为20-1000u/g淀粉；优选地，为200-600u/g淀粉。
15.进一步的，所述步骤(2)中脱支酶酶解淀粉的温度为55-65℃，优选地，为58-62℃；酶解淀粉的时间为2-48h，优选地，为6-24h。
16.进一步的，所述步骤(2)中脱支酶酶解淀粉的溶液ph为4.5-6.5，优选地，为5.0-6.0。
17.进一步的，所述步骤(3)中淀粉酶解液的离心转速为500-8000r/min，优选地，为2000-5000r/min。
18.本发明的目的之二在于提供一种根据上述制备方法分离获得的长支链淀粉。
19.相较于现有技术，本发明的有益效果在于：
20.1、本发明提供的方法通过对淀粉乳进行简单热处理、酶解与离心分离即可获得长支链淀粉，操作简单、绿色环保；最重要的是，发明中所需原料来源简单且无需任何特种原料及设备，有利用长支链淀粉的工业化生产。
21.2、本发明仅是对淀粉结构进行调控，不涉及传统淀粉蔗糖酶法制备长支链淀粉中的蔗糖等原料使用，节约了原料投入及生产成本，能广泛用于淀粉资源的精深加工领域。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明中，若非特指，所有的百分比均为重量单位，所采用的设备和原料或材料等均可从市场购得或是本领域常用的；下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
24.实施例1
25.一种以蜡质玉米淀粉为原料的长支链淀粉的制备方法，包括以下步骤：
26.(1)将蜡质玉米淀粉配置成浓度为10％的淀粉乳，并在70℃的水浴环境中加热20min；
27.(2)将淀粉乳冷却至58℃、溶液ph调为5.8，随后加入200u/g淀粉的普鲁兰酶，酶解脱支处理24h；
28.(3)对脱支处理后的酶解淀粉以3000r/min的离心速度进行离心，获得的沉淀物再用70％乙醇水溶液洗涤2次，经干燥、粉碎后获得富含长支链淀粉的淀粉片段；
29.本实施例中不经任何处理的蜡质玉米淀粉的平均聚合度为20.86、长支链淀粉(聚合度≥37)含量为11.25％；而依据本实施例方法所分离获得的淀粉样品的支链淀粉的平均聚合度和含量更高，分别为22.21和13.55％。
30.实施例2
31.一种以蜡质玉米淀粉为原料的长支链淀粉的制备方法，包括以下步骤：
32.(1)将蜡质玉米淀粉配置成浓度为15％的淀粉乳，并在80℃水浴环境中加热
20min；
33.(2)将淀粉乳冷却至60℃、溶液ph调为5.5，随后加入1000u/g淀粉的异淀粉酶，酶解2h；
34.(3)对脱支处理后的酶解淀粉以1000r/min的离心速度进行离心，获得的沉淀物再用70％乙醇水溶液洗涤2次，经干燥、粉碎后获得富含长支链淀粉的淀粉片段。
35.相较于不经任何处理的蜡质玉米淀粉，依据本实施例的方法分离获得的淀粉样品的支链淀粉的平均聚合度和含量更高，分别为28.09和25.19％。
36.实施例3
37.一种以蜡质玉米淀粉为原料的长支链淀粉的制备方法，包括以下步骤：
38.(1)将蜡质玉米淀粉配置成浓度为1％的淀粉乳，并在75℃水浴环境中加热60min；
39.(2)将淀粉乳冷却至55℃、溶液ph调为4.5，随后加入1000u/g淀粉的普鲁兰酶，酶解12h；
40.(3)对脱支处理后的酶解淀粉以500r/min的离心速度进行离心，获得的沉淀物再用70％乙醇水溶液洗涤2次，经干燥、粉碎后获得富含长支链淀粉的淀粉片段。
41.相较于不经任何处理的蜡质玉米淀粉，依据本实施例的方法分离获得的淀粉样品的支链淀粉的平均聚合度和含量更高，分别为23.61和14.83％。
42.实施例4
43.一种以蜡质玉米淀粉为原料的长支链淀粉的制备方法，包括以下步骤：
44.(1)将蜡质玉米淀粉配置成浓度为10％的淀粉乳，并在78℃水浴环境中加热30min；
45.(2)将淀粉乳冷却至65℃、溶液ph调为5.2，随后加入500u/g淀粉的普鲁兰酶，酶解48h；
46.(3)对脱支处理后的酶解淀粉以1000r/min的离心速度进行离心，获得的沉淀物再用70％乙醇水溶液洗涤2次，经干燥、粉碎后获得富含长支链淀粉的淀粉片段。
47.相较于不经任何处理的蜡质玉米淀粉，依据本实施例的方法分离获得的淀粉样品的支链淀粉的平均聚合度和含量更高，分别为25.63和19.68％。
48.实施例5
49.一种以蜡质玉米淀粉为原料的长支链淀粉的制备方法，包括以下步骤：
50.(1)将蜡质玉米淀粉配置成浓度为10％的淀粉乳，并在78℃水浴环境中加热60min；
51.(2)将淀粉乳冷却至55℃、溶液ph调为5.0，随后加入400u/g淀粉的普鲁兰酶，酶解36h；
52.(3)对脱支处理后的酶解淀粉以2000r/min的离心速度进行离心，获得的沉淀物再用70％乙醇水溶液洗涤2次，经干燥、粉碎后获得富含长支链淀粉的淀粉片段。
53.相较于不经任何处理的蜡质玉米淀粉，依据本实施例的方法分离获得的淀粉样品的支链淀粉的平均聚合度和含量更高，分别为29.81和29.64％。
54.实施例6
55.一种以普通马铃薯淀粉为原料的长支链淀粉的制备方法，包括以下步骤：
56.(1)将普通马铃薯淀粉配置成浓度为5％的淀粉乳，并在60℃水浴环境中加热
10min；
57.(2)将淀粉乳冷却至58℃、溶液ph调为5.2，随后加入200u/g淀粉的异淀粉酶，酶解24h；
58.(3)对脱支处理后的酶解淀粉以3000r/min的离心速度进行离心，获得的沉淀物再用70％乙醇水溶液洗涤2次，经干燥、粉碎后获得富含长支链淀粉的淀粉片段。
59.在本实施例中不经任何处理的普通马铃薯淀粉的支链淀粉的平均聚合度为22.72、长支链淀粉(聚合度≥37)含量为15.72％；而依据本实施例的方法分离获得的淀粉样品的支链淀粉的平均聚合度和含量更高，分别为24.87和20.68％。
60.实施例7
61.一种以普通马铃薯淀粉为原料的长支链淀粉的制备方法，包括以下步骤：
62.(1)将普通马铃薯淀粉配置成浓度为6％的淀粉乳，并在65℃水浴环境中加热30min；
63.(2)将淀粉乳冷却至60℃、溶液ph调为5.2，随后加入500u/g淀粉的普鲁兰酶，酶解36h；
64.(3)对脱支处理后的酶解淀粉以1000r/min的离心速度进行离心，获得的沉淀物再用70％乙醇水溶液洗涤2次，经干燥、粉碎后获得富含长支链淀粉的淀粉片段。
65.相较于不经任何处理的普通马铃薯淀粉，依据本实施例方法分离获得的淀粉样品的支链淀粉的平均聚合度和含量更高，分别为29.17和30.49％。
66.实施例8
67.一种以普通木薯淀粉为原料的长支链淀粉的制备方法，包括以下步骤：
68.(1)将普通木薯淀粉配置成浓度为9％的淀粉乳，并在75℃水浴环境中加热30min；
69.(2)将淀粉乳冷却至60℃、溶液ph调为5.0，随后加入1000u/g淀粉的普鲁兰酶，酶解6h；
70.(3)对脱支处理后的酶解淀粉以1000r/min的离心速度进行离心，获得的沉淀物再用70％乙醇水溶液洗涤2次，经干燥、粉碎后获得富含长支链淀粉的淀粉片段。
71.在本实施例中不经任何处理的普通木薯淀粉的支链淀粉的平均聚合度为20.65、长支链淀粉(聚合度≥37)含量为13.92％；依据本实施例方法分离获得的淀粉样品的支链淀粉的平均聚合度和含量更高，分别为27.82和25.37％。
72.除上述实施例中使用的蜡质玉米淀粉、普通马铃薯淀粉和普通木薯淀粉外，本发明中还可以使用其它商业化的淀粉，如大米淀粉或小麦淀粉等。
73.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。