[发明专利]改性麦芽糊精的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工食品领域，尤其涉及一种木薯淀粉以超声辅助制备麦芽糊精并且改性的方法。

背景技术

木薯是世界三大薯类之一，在我国南方亚热带地区，木薯是仅次于水稻、甘薯、甘蔗和玉米的第五大作物。近年来，我国木薯产业发展很快，全国木薯生产量的90％集中在广东和广西，已初步形成了产业的优势布局。木薯具有良好的综合利用价值，用途广泛，产业链长，经济效益较高，具有较强的竞争优势。木薯中的鲜薯淀粉含量高于甘薯和马铃薯，因此广泛用于发酵制乙醇、制淀粉等领域。

麦芽糊精又称酶法糊精或水溶性糊精，是一种低甜度、低热量、高营养食品原料，以淀粉或玉米、薯类等淀粉质农产品为原料，经酸法或酶法低程度水解，得到的葡萄糖值(简称DE值)在20％以下的产品，其主要组成是聚合度在10以上的糊精和聚合度在10以下的低聚糖。麦芽糊精理化性质独特、成本低、来源广泛，是高附加值的淀粉深加工产品，具有广阔的应用前景，例如，麦芽糊精可作为脂肪替代物，麦芽糊精能在冰淇淋中起增稠稳定的作用。然而，目前麦芽糊精的生产仍带有一定的经验性，产品质量并不十分稳定，精确控制产品的DE值和组分分布仍有一定困难。而且普通低DE值麦芽糊精分子量大，直链糊精含量多，容易导致糊精分子间的缔合，在水中容易产生絮凝沉淀。

当前淀粉的酶解法，容易存在反应效率不高、蛋白酶的利用率低等不足，从而导致反应时间长、酶的消耗量大、产物活性低等问题。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种以木薯淀粉为原料，用球磨预处理后，使用超声辅助制备麦芽糊精的方法，通过机械化学的处理，提高酶法反应的效率，通过化学改性，改善麦芽糊精的性质。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是采用机械化学技术，包括球磨和超声波处理，提高麦芽糊精的酶法反应效率。

为实现上述目的，本发明提供了一种超声辅助制备改性麦芽糊精的方法，包括以下步骤：

(1)取木薯淀粉，烘干后称重，用球磨机研磨，磨球与木薯淀粉质量比为3:1，转速控制在400-600r/min，研磨时间为20-40min；

(2)研磨后的粉体称重，加入蒸馏水调配固液比为1:3～1:6，搅拌调浆10-15min；

(3)经步骤(2)调好的淀粉浆液，调节pH至6.0，pH值可以通过0.1mol/L氢氧化钠溶液配合0.1mol/L盐酸来调节实现；

(4)经步骤(3)调好的料液中加入相当于原料重量0.1％的CaCl2溶液，加热到90℃，使用超声处理40min；

(5)在90℃恒温水浴中加入10-40U/g的中温α-淀粉酶，保温水解20-30min；

(6)水解后的液化液中加入盐酸调节pH值至1.6-2进行灭酶，时间为2-3min；

(7)灭酶后的液化液加入氢氧化钠溶液调节pH值至中性，液化液冷却后，用离心机分离20min，取上清液，即得到初级麦芽糊精，测其DE值；

(8)在35℃温度下，将蒸馏水加入初级麦芽糊精中，固液比为1:2～1:3，初级麦芽糊精溶解后得到一定浓度的糊精乳；

(9)酯化改性：用氢氧化钠溶液控制体系的pH为8-10，称取3％辛烯基琥珀酸酐经有机溶剂稀释后经1-2h缓慢加入糊精乳中，随后反应3-5h后得到酯化产物；

(10)步骤(9)酯化改性反应20min后，用盐酸调pH值至6-7，将反应产物倒入无水乙醇中，乙醇根据反应物定量为500ml/30g，过滤、洗涤；

(11)步骤(10)洗涤后的产物在50℃真空干燥24h，得到最终产物，即为改性麦芽糊精。

进一步地，球磨机的转速为450r/min，研磨时间为20min。

进一步地，球磨机为行星球磨机。

进一步地，超声的频率为60-80kHz，超声功率为1kW。

进一步地，步骤(6)还包括灭酶处理后再将液化液升温至80-100℃保持5-10min。

进一步地，离心机的转速为3000-4000r/min。

进一步地，辛烯基琥珀酸酐稀释采用的有机溶剂包括无水乙醇，采用无水乙醇对辛烯基琥珀酸酐进行稀释，一方面以方便添加并控制酯化剂加入速度，使反应均匀，另一方面可有效分散油溶性辛烯基琥珀酸酐，使酯化剂同淀粉充分接触。

本发明还提供了根据上述的方法制得的改性麦芽糊精。

本发明还披露了上述改性麦芽糊精应用于食品填充剂和增稠剂。

本发明的有益效果为：