[发明专利]一种工业化快速生产制备葡萄糖基甜菊糖苷混合物的方法

说明书

本发明提供一种工业化快速生产制备葡萄糖基甜菊糖苷混合物的方法，所述方法包括以下步骤：步骤一，酶促反应：溶解氧化淀粉及甜菊糖苷，加入CGT酶进行酶促反应，酶促反应温度为40℃～55℃，酶促时间7～12h，灭酶活结束反应；步骤二，脱色除味；步骤三，过滤、浓缩、干燥得到产品。本发明用氧化淀粉作为糖基供体，减少工艺步骤，提升转糖基效果，工艺简单易操作；同时降低工业化对设备、能耗的要求，缩短了工时，降低成本，提升单位产能。

技术领域

本发明属于甜菊糖生产工艺技术领域，更具体地说是一种工业化快速生产制备葡萄糖基甜菊糖苷混合物的方法。

背景技术

随着甜菊糖的推广，人们发现其具有一种苦涩的后味，虽然甜菊糖具有众多的优点，但在人们多年来形成的口味习惯的影响下，其经济效益在某些地区受到了严重的冲击。近年来，关于甜菊糖味质改善的研究成为了继甜菊糖安全性研究之后的又一热点问题；可以预见，建立一种高效的专一性的改善甜菊糖味质的方法必然会使整个甜菊糖产业达到一个新的高度。

现有技术中采用葡萄糖基转移酶、呋喃果糖苷酶、半乳糖苷酶进行的酶法改性甜菊苷得到的产品总体产率低，单位产能低下；同时接枝2个以上葡萄基产物占比率低，产物的甜度提升效果不够理想。如：《高等学校化学学报》1996年第 11期发表的文章“α-葡萄糖基-甜菊糖的酶促合成反应研究”采用葡萄糖基转移酶对甜菊糖和淀粉溶液进行酶法改性，总产率达56.1％；《食品与发酵工业》2009 年第3期发表的文章“β-呋喃果糖苷酶的生产及对甜菊苷和莱鲍迪a苷的酶法改性研究”采用呋喃果糖苷酶对甜菊糖和蔗糖溶液进行酶法改性，甜菊苷的转化率 65％；《中国资源生物技术与糖工程学术研讨会论文集》2006年发表的文章“β- 半乳糖苷酶法改性甜菊糖的研究”采用半乳糖苷酶法对甜菊糖和乳糖溶液进行酶法改性，总产率达48.1％。

美国专利US8257948B2，谱赛科公司采用α-淀粉酶、CGT酶、β-淀粉酶联合使用对甜菊糖进行酶法改性，产率得到了一定的提升，其步骤如下：α-葡萄糖基甜菊糖的制备方法：将淀粉加入到水中以形成淀粉悬浮液；将α-淀粉酶和CGT 酶的混合物加入到淀粉悬浮液中并在约75-80℃下孵育约0.5至2小时，生成液化淀粉悬浮液通过低pH热处理将α-淀粉酶灭活，将甜菊糖苷加入到液化淀粉悬浮液中，生成反应混合物调节pH至5.5～7；添加甜菊糖苷及孵化好的β-淀粉酶，在35-55℃酶促12-24小时；其中，β-淀粉酶孵育条件：12到48个小时，55-75℃；酶促结束后热处理灭酶活；并进行脱色、大孔吸附树脂吸附；乙醇洗脱后经过离子交换树脂，浓缩和干燥得到成品。

但该技术方案存在一定局限，不适合工业化的生产：需要经过3次不同的酶处理，步骤繁琐，而且3次用不同的酶，酶用量及成本过高；其中有两次灭酶活需要经过高温处理，第一次需要在pH2.8酸度下的情况下高温煮沸灭酶活5min，这对含铁设备的损伤较大，或者需要更高质量价格更高昂的耐酸设备，而且对控温系统也有较高的要求，高温灭酶活需要耗费更多的能量，增加碳排放；3次酶处理，耗费总工时较长，3次酶处理时间总共超过37小时，效率低下。由于3次酶处理，引入的杂质较多，接枝效果不够理想，残留有较多的淀粉酶促产物还需经过大孔树脂除杂，离子交换树脂脱盐等步骤，又进一步延长了工时，增加了成本。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种工业化快速生产制备葡萄糖基甜菊糖苷混合物的方法。所述方法不使用淀粉作为葡萄糖残基的供体，使用氧化淀粉作为葡萄糖残基的供体；减少酶的种类和处理次数，只用CGT酶一次酶转糖基化处理；优化酶处理的反应条件，缩短了工时，降低对设备的要求，降低成本，提高单位产能。