[发明专利]小麦B淀粉多酶法制取发酵用含氮糖浆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及食品发酵、生化制药等领域所用的含氮淀粉糖浆的制备方法，具体为采用淀粉酶、蛋白酶、戊聚糖酶等多种酶，酶解小麦B淀粉，制取发酵用含氮淀粉糖浆的方法。

背景技术

小麦主要用作粮食，是全世界大量种植的主要谷物之一，在中国北方也大量种植。小麦经过干法加工磨制成面粉，由面粉加工制取的各种面食、面制品成了北方百姓的主食。小麦面粉(以下简称面粉)的主要成分有淀粉、蛋白质、灰分、脂肪和水分五种，小麦磨粉筛分后，纤维素的含量几乎没有。众所周知，小麦中的(面筋)蛋白质具有特殊的性质，使得在各种谷物粉中，仅有面粉能够形成可夹持气体的强韧粘合的面团，从而生产出松软烘烤食品。(面筋)蛋白质是小麦的储藏蛋白质，不溶于水，故比较容易分离提纯。基本方法就是在水中揉搓面团，从中除去淀粉和水溶性物质，冲洗后剩下的便是一块胶皮团似的面筋；洗出的淀粉再精制回收。因此，生产小麦淀粉，同时也是为了生产更有市场价值的小麦面筋。

目前，都是用(低等级)的面粉作为生产小麦淀粉和面筋的原料。采用马丁法(Martin process)最普遍，先将面粉加水混合成面硬面团，再水中不断地揉搓面团，由于面筋自身的粘结作用使其形成一个粘聚力极强的粘聚体，淀粉不断地从面筋团中被冲洗出；反复冲洗，可使面筋的蛋白质的含量提高。洗涤出的淀粉乳液用碟式离心机进行精制、洗涤，精制的淀粉乳经过离心脱水、气流干燥，得到小麦淀粉的主体部分在工业上称为A淀粉(为商品小麦淀粉)，由大颗粒的晶体淀粉粒和一部分的小颗粒球形淀粉粒组成，其蛋白质、脂肪、灰分含量低，淀粉纯度高。在精制、浓缩时排出的小颗粒淀粉、损伤的淀粉粒(由面粉在干法磨粉过程中产生的)及水不溶性的戊聚糖、蛋白质的其它微颗粒物质，一起组成B淀粉。B淀粉又称为尾淀粉或淤浆淀粉，含量可达淀粉总量的20％，一般为淀粉总量的5～10％(与面粉原料及制造工艺、设备、控制有关)。

小麦淀粉的纯度高、蛋白质、灰分、脂肪含量低，适于做食品原辅料、生产淀粉糖浆、变性淀粉等用途，用于冷冻食品、肉制品、纺织、造纸都很普遍。但是，小麦B淀粉纯度低，蛋白质的含量超过1％，甚至达到4～5％，戊聚糖、脂肪等其它杂质含量也较高，这些杂质对小麦B淀粉的深加工与应用产生了不利的影响。比如制取变性淀粉，蛋白质、戊聚糖也会参与改性反应并且阻碍精制，变性不易控制；蛋白质还容易产生颜色反应，影响产品外观与应用。如用于生产淀粉糖浆，小麦B淀粉中的戊聚糖会产生粘滞性，严重阻碍过滤的进行；蛋白质易产生气泡、絮凝物和水溶性蛋白质，也会促进糖液颜色的产生与加深，这些杂质要通过沉淀、吸附、过滤、离子交换等方法手段除去，才能保证淀粉糖浆产品的质量符合国家标准，精制的强度、难度大，成本高。因此，小麦B淀粉的用途受限，淀粉厂家一般只能低价销售。

发明内容

本发明的目的是提供一种小麦B淀粉多酶法制取发酵用含氮糖浆的方法，该方法科学可行，容易实施操作，采用淀粉酶、蛋白酶、戊聚糖酶、脂肪酶等多种酶，高效酶解小麦B淀粉材料的淀粉、蛋白质、戊聚糖、脂肪等组分，制取发酵用含氮淀粉糖浆。

本发明方法包括调浆、液化、糖化、转化、过滤、浓缩等步骤，其完整的生产流程如图1所示，具体步骤如下：

(1)调浆：在调浆罐加入水，开动搅拌，加入小麦B淀粉，控制粉浆液干固物的浓度为25～45％重量。粉浆浓度太低，后面浓缩耗能高；浓度太高，对液化、糖化和过滤精制不利，收得率降低，生产成本同样提高。根据现有的条件和设备，米粉浆液干固物的浓度为30～40％比较合适。加入氯化钙，控制浆液Ca²⁺的含量20～45mg/kg，调节粉浆液的pH值为5.6～6.4(或者根据出产的高温α-淀粉酶酶制剂商品的特性、规格和使用指导说明进行操作)，最后加入0.2～1.2kg/t(对淀粉干基，以下同)的高温α-淀粉酶，搅拌混合均匀，准备液化。

(2)液化：按一般的连续喷射液化操作进行液化和95～100℃的保温处理，时间60～140min，一般在80～120min。

(3)糖化：液化液经闪蒸或热交换器，调节降温至50～65℃，pH值为4.1～6.0，加入0.005～1.50kg/t的各种糖化酶进行协同水解，并且加入0.001～0.02kg/t的戊聚糖酶、脂肪酶，水解体系内的戊聚糖和脂肪，水解时间25～70小时。

(4)蛋白转化：糖化结束后，控制物料温度为45～65℃，pH值为5.0～8.0，加入0.005～0.5kg/t的植物蛋白酶和/或微生物蛋白酶，不断搅拌反应，时间控制为2～10小时，最后得到几乎无固体絮凝物或颗粒的较清澈的液体。