[发明专利]一种耐高温多孔淀粉的绿色制备方法

说明书

本发明涉及淀粉生产技术领域，特别公开了一种耐高温多孔淀粉的绿色制备方法。该耐高温多孔淀粉的绿色制备方法，采用复合酶法改性马铃薯淀粉，通过糖化酶和淀粉酶从外部向内部的酶作用路径，结合葡萄糖苷转移酶从内部向外部的酶作用路径对大颗粒马铃薯淀粉进行复合酶解以制备表面多孔分布均匀、内部具有湿度的孔径和孔深的耐高温、吸附性能高的多孔淀粉颗粒。本发明工艺简单，制备周期短，不需要添加特殊设备，生产成本低，适于工业化生产，且生产期间不需要任何添加剂，安全无污染。

（一）技术领域

本发明涉及淀粉生产技术领域，特别涉及一种耐高温多孔淀粉的绿色制备方法。

（二）背景技术

多孔淀粉是无毒天然可食用的生物材料，来源广泛，因此，多孔淀粉作为一种良好的吸附剂和缓释剂，在医药、食品、农业和日常化工业等方面应用广泛。目前，在多孔淀粉的应用研究中，大多是利用多孔淀粉的吸附性能来吸附各类功能性物质。如利用多孔淀粉的缓释性能使某些特定物质能在特定场合释放；利用多孔淀粉吸附目的物后作为微胶囊芯材来用于微胶囊的制备。然而，研究发现多孔淀粉吸附目的物质后在高温条件下容易发生热降解，热稳定性较差，这在很大程度上影响目的物质的释放效率，降低了目的物的有效利用。

为解决多孔淀粉所存在的上述问题，目前研究有采用物理、化学或酶法以及复合改性的方法对淀粉进行多孔改性，从而改善其物化性能。其中，酶法改性淀粉的制备方法环保、作用条件简单温和且能形成孔分布均匀、保持颗粒完整性等优点。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种制备周期短、生产成本低、安全无污染的耐高温多孔淀粉的绿色制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种耐高温多孔淀粉的绿色制备方法，以马铃薯淀粉为原料，利用糖化酶、淀粉酶和葡萄糖苷转移酶对马铃薯淀粉依次进行酶水解和转糖苷作用，得到产品，其具体包括如下步骤：

（1）将马铃薯淀粉调制成淀粉浆液，调节淀粉浆液的pH值后加入糖化酶酶解，之后钝化酶活；

（2）调节酶解液pH值后继续加入淀粉酶，酶解后钝化酶活；

（3）调节酶解液pH值后，加入葡萄糖苷转移酶酶解，之后钝化酶活，将酶解液离心、冷冻干燥，得到产品。

本发明采用复合酶法改性马铃薯淀粉，通过糖化酶和淀粉酶从外部向内部的酶作用路径，结合葡萄糖苷转移酶从内部向外部的酶作用路径对马铃薯淀粉进行复合酶解以制备表面多孔分布均匀、内部具有湿度的孔径和孔深的耐高温、吸附性能高的多孔淀粉颗粒。

本发明首先通过糖化酶作用马铃薯淀粉，水解淀粉中直链淀粉和支链淀粉直链区的a-1,4-糖苷键产生簇和一些线性的葡萄糖残基；然后利用淀粉酶进一步水解，使其外部链长缩短；最后利用葡萄糖苷转移酶的转葡萄糖基作用将游离的葡萄糖残基和麦芽低聚糖以a-1,6糖苷键的形式连接到其他链上，产生新的分支，使淀粉分子的分支密度增加形成了较多的新的短链侧分支，形成较紧密的结构，提高了马铃薯多孔淀粉的稳定性。

本发明的更优技术方案为：

步骤（1）中，向马铃薯淀粉中加入0.02M的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶解，得到质量体积比为20-30%的淀粉浆液，调节淀粉浆液pH至5.3-5.5，加入1200-2000U/ml的糖化酶，于55℃下酶解9-12h，之后加入1mol/L的氢氧化钠溶液钝化酶活，得到酶解液。

优选的是，称取10g马铃薯淀粉，调制成体积为50ml的淀粉浆液，调节淀粉溶液pH至5.5，加入0.6-1.0ml糖化酶，于55℃下酶解9h，之后加入3m1氢氧化钠溶液钝化酶活。

步骤（2）中，向酶解液中加入盐酸调节pH值至5.2-5.6，之后加入3-5U/g的淀粉酶，于37℃下酶解5-8h，再加入1mol/L的氢氧化钠溶液钝化酶活，得到酶解液。