[发明专利]一种用双酶法制备直链麦芽五糖的方法

说明书

本发明涉及一种用双酶法制备直链麦芽五糖的方法，属于功能糖生产技术领域。所用直链麦芽低聚糖生成酶的氨基酸序列在GenBank中的编号为AIV43245.1，所用普鲁兰酶购自日本天野酶制剂集团。配制pH 5.5～6.5的淀粉或麦芽糊精溶液为底物，按50～100U/g加酶量加入直链麦芽低聚糖生成酶，按2～5U/g加酶量加入普鲁兰酶，于60～70℃下反应24～72小时后得到直链麦芽低聚糖浆，转化率(以葡萄糖～直链麦芽七糖计)达90％以上。其中主产物为直链麦芽五糖，百分比例可达40％以上。本发明所用的两种酶可同时加入，不需要中途调节反应温度或pH，也不需要α‑淀粉酶液化底物，不需要添加钙离子，生产工艺简单、安全且经济，具有较大的应用价值。

技术领域

本发明涉及一种用双酶法制备直链麦芽五糖的方法，属于功能糖生产技术领域。

背景技术

直链麦芽低聚糖是指由3-10个葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键组成的一类功能性低聚糖。其具有良好的食品加工适应性：可作为口感柔和的甜味剂；在烘焙、膨化食品中可作为水分调节剂；在冷饮中可改善冷饮的抗融性能、提高冰淇淋的膨胀率；在巧克力、果酱等食品中可有效抑制晶体结晶；在流质食品中可作为增稠剂；此外还能抑制淀粉老化和速冻食品中的蛋白质变性，从而延长保质期。

直链麦芽低聚糖还具有以下独特的生理功效：其在小肠被消化吸收，引起的血糖反应比葡萄糖平稳，能为人体缓慢而持续地供能，可用于运动员的能量补充或胰脏切除病人、肾病患者的膳食治疗；其不易被细菌发酵利用，有利于预防龋齿；其能选择性抑制肠道腐败菌的生长而促进益生菌增殖，从而维护肠道健康；此外还可以促使人体对钙的吸收，有效预防中老年人骨质疏松。因此，直链麦芽低聚糖在运动员食品、婴幼儿食品和保健食品中均有很好的应用前景。

工业上酶法生产直链麦芽低聚糖，是通过直链麦芽低聚糖生成酶水解淀粉α-1,4-糖苷键切下多个葡萄糖单元而成。现有的生产直链麦芽低聚糖的方法被日本垄断，通常需要α-淀粉酶先进行淀粉液化再由直链麦芽低聚生成酶进行糖化，并添加钙离子以改善酶的稳定性，而国内尚未实现直链麦芽低聚糖的工业化生产。在国内外实验室研究水平上，所用的底物浓度均较低(1～5％)，转化率水平一般在50％～75％左右；对于直链麦芽五糖生成酶的研究，产物中的麦芽五糖含量只有定性分析而未做定量说明，不可直接扩大并应用于工业化生产。随着直链麦芽低聚糖在各个领域中的应用前景越来越广泛，有必要在国内开发具有工业应用价值的高纯度单一直链麦芽低聚糖。

发明内容

为解决上述问题，本发明的第一个目的是提供一种制备麦芽五糖的方法，所述方法采用直链麦芽低聚糖生成酶和普鲁兰酶，水解淀粉或麦芽糊精生成含直链麦芽五糖的低聚糖浆。

在本发明的一种实施方式中，所述方法是以50～100U/g底物的添加量加入直链麦芽低聚糖生成酶，同时按2～5U/g底物的加酶量加入普鲁兰酶，水解淀粉或麦芽糊精生成含直链麦芽五糖的低聚糖浆。

在本发明的一种实施方式中，所述直链麦芽低聚糖生成酶的GenBank登录号为AIV43245.1。

在本发明的一种实施方式中，所述普鲁兰酶购自日本天野酶制剂集团。

在本发明的一种实施方式中，所述直链麦芽低聚糖生成酶由表达GenBank中的编号为AIV43245.1的酶的基因工程菌发酵获得。

在本发明的一种实施方式中，所述基因工程菌包括以Bacillussubtilis WB 600为宿主，以pST为载体，表达GenBank登录号为AIV43245.1的酶。

在本发明的一种实施方式中，所述淀粉包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、甘薯淀粉、大米淀粉或小麦淀粉。