[发明专利]一种海藻糖的生产方法

说明书

本发明提供一种海藻糖的生产方法，包括淀粉糊化、液化、糖化、灭酶、除蛋白、脱色、第一次膜分离、色谱分离、加氢反应、第二次膜分离、浓缩结晶、重结晶、干燥、粉粹、筛分及包装入库。本发明的海藻糖的生产方法，通过利用多种酶配合，将糖化酶酶解后生成的部分麦芽糖转化成了海藻糖，并分步将糖液中葡萄糖、低聚糖与海藻糖分离，及分别对分离出的含多量低聚糖和少量海藻糖的低聚糖液、含多量海藻糖和少量低聚糖的海藻糖糖液进行加氢反应，使低聚糖液和海藻糖液中的低聚糖发生氢化反应生成糖醇，并分别将糖醇与海藻糖分离后集合糖醇及海藻糖进行浓缩、结晶，最后分别重结晶纯化，从而使得海藻糖含量损失减少，得率提高，且提高了分离纯化效果。

技术领域

本发明涉及糖工程技术领域，尤其涉及一种海藻糖的生产方法。

背景技术

海藻糖是有两个葡萄糖分子通过α，α-1,1键结合而成的非还原性双糖。它广泛存在于细菌、真菌、藻类、低等植物及昆虫中。经研究发现，该糖具有独特的生物学功能，有保护生物大分子，保护细胞膜，保护蛋白质免受冷冻、干燥及渗透压变化等造成的破坏，在食品、医药、化妆品、农业等领域得到广泛应用。

目前，海藻糖的生产方法主要有微生物抽提法、发酵法、酶转化法和基因工程法。其中，酶转化法因其成本低廉、工艺简单、转化率高等优点而具有广阔的应用前景。但酶解后的水解液中除了含有海藻糖外，还含有低聚糖、葡萄糖等糖类。当前，从酶解液中分离海藻糖的方法主要有活性炭柱层析法和离子交换层析法。活性炭柱层析法可以将酶解液中的二糖和单糖进行分离，但无法将低聚糖进行有效的去除，且该法海藻糖损失较大，并需要大量的有机溶剂，成本高，不适合工业化生产。而离子交换树脂法海藻糖回收率只有50％左右，海藻糖得率低，损失大。

发明内容

本发明目的在于提供一种分离纯化效果好、海藻糖得率高、损失少的海藻糖的生产方法。

为达此目的，本发明提供一种海藻糖的生产方法，包括以下步骤：

1)淀粉糊化：将50-60℃水搅拌加入淀粉，调节PH为6.0-6.5，固含量控制在20％-35％；

2)液化：用40-50u/1g的α-淀粉酶与步骤1)的产物进行催化水解液化反应，反应温度为85-98℃，反应时间为10-60min；然后将得到的液化淀粉溶液喷射液化，液化温度为125℃；

3)糖化：将液化后所获得的酶反应液加热至80-90℃，保温20-30min，降温至55-65℃，然后加入糖化酶进行酶解反应，糖化酶加入量为10-20U/ml，调PH4.0-6.0，糖化温度控制在55-65℃，酶解时间为2-3h，加入麦芽寡糖基海藻糖合成酶和麦芽寡糖基海藻糖水解酶及海藻糖合酶进行酶转化12h，制得糖化粗液；

4)、灭酶：将糖化粗液采用换热器加热方法进行灭酶，灭酶温度采用80-100℃，灭酶时间10-25min，结束灭酶后，出料温度为75-85℃，得到海藻糖、低聚糖、葡萄糖和蛋白的混合粗液；

5)、除蛋白、脱色：将步骤4)得到的混合粗液除蛋白得到混合糖液，在混合糖液中加入0.5-1％的活性炭，保温75-85℃搅拌脱色，保温30-45min，板框压滤制备色度0.001-0.005、浊度0.001-0.01、电导率1700-2000us/cm的脱色糖液；

6)、第一次膜分离：将步骤5)的脱色糖液在35-40℃下，通过膜进行分离得到含有低聚糖、葡萄糖的混合液及海藻糖含量≥95％的糖液；

7)色谱分离：对步骤6)制得的混合液进行色谱分离，制得葡萄糖纯度≥90％的葡萄糖液以及含有低聚糖和少量海藻糖的低聚糖液，对所述葡萄糖液进行浓缩到质量百分比浓度65wt％，制得葡萄糖浆；

8)加氢反应：对分别装有步骤7)制得的低聚糖液和步骤6)制得的海藻糖糖液的反应器升温升压，随即分别向反应器中加氢，使低聚糖液及海藻糖糖液与氢气接触，进行加氢反应，分别获得均含有海藻糖和糖醇的加氢产物一及加氢产物二；