低聚麦芽糖的制备
【专利说明】
[000。香叉参考相关申请
[0002] 本申请要求于2013年3月15日提交的第61/787,067号的美国临时申请的权益， 该项申请通过引用全文合并于此。
技术领域
[0003] 本发明公开内容设及用于回收有用粮食成分的粮食粉磨。
【背景技术】
[0004] 许多低聚糖通常是通过控制淀粉的水解分裂制备的。在低聚糖的生产中，淀粉分 子的糖巧键被部分水解产生至少一种低聚糖，而较典型的是，产生几种低聚糖的混合物。该 样制备的低聚糖的混合物通常包括至少一种低聚麦芽糖。低聚麦芽糖的特点是具有糖骨 架，其主要包括1-4糖巧键。
[0005] 低聚麦芽糖可其聚合度值巧表征，聚合度是指每个分子中的糖单体单元的 数目。每种低聚麦芽糖也可W用其葡萄糖值值巧表征，DE是低聚麦芽糖相对于葡萄糖的 还原能力的衡量方法，并且可W由现有技术中已知的藍-爱农法（LaneandEynonmethod) 或是勒夫-斯霍尔（Luff-Schoorl)法测定。传统的低聚麦芽糖一般分为麦芽糊精和糖浆 固体。DE值低于20的低聚麦芽糖被称作麦芽糊精，DE值等于20或高于20的低聚麦芽糖 被称作糖浆固体。
[0006] 低聚麦芽糖一般可W通过玉米湿磨工艺制备。在玉米湿磨工艺中，玉米在二氧化 硫（S〇2)中浸泡大约24-36小时的典型时间。该引起玉米巧粒分离成它的四个主要组成 部分，即胚芽、蛋白质、纤维和淀粉。然后淀粉被回收，并且当用于生产低聚麦芽糖时，被酶 催化水解生成低聚麦芽糖的混合物。玉米的其它组成部分被用作饲料或者自身被进一步 加工W形成有商业价值的产品。玉米湿磨工艺目前被爱荷华州的马斯卡廷粮食加工公司 (GrainProcessingCo;rporationofMuscatine)商业实施。粮食加工公司是许多玛尔特 灵饭（MALTRIN?)旗下销售的食品级低聚麦芽糖的商业供应商。玛尔特灵?低聚麦芽糖 是经过过滤、碳处理和喷雾干燥的产品。市售的玛尔特灵⑩产品线涵盖了DE值范围为5-25 的产品。典型的玛尔特灵⑥产品包括玛尔特灵⑧M040;M040 ;玛尔特灵⑩M100;玛尔特 灵⑥M150;玛尔特灵⑩M]80，和玛尔特灵⑥孤级M500、M510、M550 和M580。
[0007] 玉米湿磨工艺，可W确定的是，使用大量的二氧化硫。出于某些目的，需要提供一 种生产低聚麦芽糖的方法，能够有效利用较少的二氧化硫。
【发明内容】
[000引现在已经发现低聚麦芽糖可W从干磨玉米或其他粮食中制备。一般地，提供了一 种干磨玉米成分。所述玉米成分是，例如，一种胚芽和纤维已经被至少实质上去除的玉米成 分。然后用酶催化水解所述玉米成分，优选地使用a-淀粉酶，在适合形成低聚麦芽糖的混 合物的条件下。在接下来的工艺中，酶可能被灭活，例如使用加热或者通过改变抑值，例如 通过加入酸。然后从剩余固体中回收DE值至多为70的低聚麦芽糖的混合物，例如通过离 屯、。出人意料地，在一些【具体实施方式】中，可W制备出纯度与常规制备的低聚麦芽糖可比的 低聚麦芽糖混合物。可选地，可W进一步纯化所述混合物，例如通过过滤或者用活性炭处 理。出人意料地，已经发现所述低聚麦芽糖能够具有低于1%的蛋白质含量和低于2. 5%的 灰分含量。所述方法可W在基本没有二氧化硫和其他含硫添加剂时实施。
[0009] 所述方法可W但是不需要包括干法粉磨玉米W形成玉米产品并从玉米产品中制 备成分的步骤，例如通过分离胚芽和纤维形成至少所有所述胚芽和纤维已经被实质上去除 的玉米成分。
[0010] 在其他【具体实施方式】中，与上述不相互排斥，本发明包括一种产品，该产品通过提 供玉米成分制备，例如其中的胚芽和纤维已经被实质上去除的成分，所述玉米成分已经从 干磨的玉米产品中制备；在合适的条件下，使所述玉米成分酶催化水解得到低聚麦芽糖的 混合物，并且终止水解W形成DE值至多为70的低聚麦芽糖的混合物。该种产品本身具有 作为制备更纯净的低聚麦芽糖的中间体的价值。
[0011] 实施所述方法可W在某些步骤使用二氧化硫，但是在许多可实施的【具体实施方式】 中，每单位质量的玉米比传统的湿磨工艺使用更少的二氧化硫。
[00。]附图简要说巧
[0013] 图1是基本上代表本文中描述的工艺的一个【具体实施方式】中的步骤的流程图。
[0014] 图2是基本上代表用于己醇生产的传统湿磨工艺中的步骤的流程图。
[0015] 图3是基本上代表用于己醇生产的干磨工艺中的步骤的流程图。
[0016] 图4是代表"快胚芽"（"quick germ")干研磨工艺中的一般步骤的流程图。
[0017] 图5是基本上代表传统玉米湿磨工艺中从淀粉制备麦芽糊精的工艺的步骤的流 程图。
【具体实施方式】
[0018] 说明书中的其余部分将被指定为玉米，但应当被理解该里所描述的主题同样适用 于其它含淀粉的粮食，例如小麦、大米、±豆和木馨。任何合适的玉米都可W用于与本发明 相关的应用，例如，黄凹玉米。
[0019] 一般地，公开的【具体实施方式】设及低聚麦芽糖，或者主要是1-4连接的葡萄糖单 元的混合物的生产。在许多【具体实施方式】中，根据本教导制备的低聚麦芽糖中至少50%的 糖单元是通过1-4键连接的；在许多【具体实施方式】中，至少55% ;在许多【具体实施方式】中， 至少60% ;在许多【具体实施方式】中，至少65% ;在许多【具体实施方式】中，至少70% ;在许多
【具体实施方式】中，至少75% ;在许多【具体实施方式】中，至少80% ;在许多【具体实施方式】中， 至少85% ;在许多【具体实施方式】中，至少90% ;在许多【具体实施方式】中，低聚麦芽糖中至少 95%的糖单元是通过1-4键连接的；低聚麦芽糖被考虑包括具有奇数DP的糖的种类，并且 许多情况下低聚麦芽糖的混合物会包括一些葡萄糖值P1)。低聚麦芽糖的DE可W是任意 常规值，因此，例如低聚麦芽糖的混合物的DE可能是3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、 16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、 41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、 66、67、68、69或者70。在一些【具体实施方式】中低聚麦芽糖的混合物的DE的范围为3-25,在 一些【具体实施方式】中为5-25。在一些【具体实施方式】中溜合物是麦芽糊精而在其他具体实施 方式中溜合物是糖浆或是糖浆固体。在其它【具体实施方式】中DE低于50。例如，低聚麦芽糖 的溜合物的DE可臥低于49、低于48、低于47、低于46、低于45、低于44、低于43、低于42、 低于41、低于40、低于39、低于38、低于37、低于36、低于35、低于34、低于33、低于32、低 于31、低于30、低于29、低于28、低于27、低于26、低于25、低于24、低于23、低于22、低于 21、低于20、低于19、低于18、低于17、低于16、低于15、低于14、低于13、低于12、低于11、 低于10、低于9、低于8、低于7、低于6、低于5、低于4、或者低于3。
[0020] 关于麦芽糊精及麦芽糊精的应用的进一步详述可臥在美国专利 7,728,125"Reducedmalto-oligosaccharides";美国专利 7,595,393"Reduced malto-oligosaccharides";美国专禾。7, 405, 293"Reducedmalto-oligosaccharides"; 美国专利 7,265,078"Dr