專利名稱：制備分子量分布范圍較窄直鏈淀粉的方法
技術領域：
本發明涉及一種回生法制備分子量分布范圍較窄直鏈淀粉的方法。
背景技術：
抗性淀粉具有預防、緩解和治療便秘、控制糖尿病、促進類脂和膽固醇的代謝、促進礦物質吸收、增強疾病抵抗力等生理功能。1996年歐洲抗消化淀粉協會將抗性淀粉(RS) 的概念進行了界定與規范，即不被健康人體小腸吸收的淀粉及其水解物的總稱，回生抗性淀粉是指糊化后又冷卻老化的淀粉，其本質是直鏈淀粉之間形成了結晶，該結晶在正常人體內不能被小腸消化，但在大腸內可部分被微生物利用。淀粉中直鏈淀粉和支鏈淀粉的制備通常采用糊化和有機溶劑沉淀方法制備，淀粉糊化過程使淀粉球破裂，其中的直鏈淀粉和支鏈淀粉游離到水中形成淀粉溶液，然后將水不溶物離心或過濾除去，水溶物采用向其中添加正丁醇的方法分離出直鏈淀粉，剩余溶液再添加乙醇等分離其中支鏈淀粉。上述方法得到的支鏈淀粉和直鏈淀粉的分子量分布范圍較寬，在研究淀粉性質，如粘度、融解度、回生度等實驗過程中，直鏈和支鏈淀粉分子量分布范圍太寬導致實驗結果重現性不佳，不同研究人員對同一淀粉性質研究結果之間沒有可比性，為了得到一定分子量范圍的直鏈和支鏈淀粉，需要采用凝膠層析等進行分離，價格昂貴，分離時間長，分離產物少。
發明內容
本發明是為了克服現有技術中的不足之處，提供一種利用淀粉回生過程中特定條件下僅有一定分子量范圍的直鏈和支鏈淀粉參與回生的特性，從回生抗性淀粉中分離直鏈淀粉，還可以得到支鏈淀粉，制備方法簡單，成本低的制備分子量分布范圍較窄的直鏈淀粉的方法。本發明通過下述技術方案實現一種回生法制備分子量分布范圍較窄直鏈淀粉的方法，其特征在于包括下述步驟(1)將回生抗性淀粉使用高溫淀粉酶酶解，得到純化回生抗性淀粉；酶解的條件為淀粉酶的加入量為1200U/100g回生抗性淀粉，酶解溫度為90-100°C，酶解時間為 10-30min,然后采用3000轉/分鐘離心，離心后的沉淀水洗后離心獲得純化回生抗性淀粉；(2)將步驟⑴得到的純化回生抗性淀粉用濃度為2-4mol/L的堿液溶解；(3)將堿液溶解后的回生抗性淀粉中加入正丁醇，之后離心得到直鏈淀粉沉淀，直鏈淀粉沉淀冷凍干燥后得到分子量范圍較窄的直鏈淀粉。根據需要，剩余溶液可以進一步分離得到支鏈淀粉。將步驟(3)沉淀直鏈淀粉后剩余的溶液中加入無水乙醇，之后離心得到支鏈淀粉沉淀，支鏈淀粉沉淀冷凍干燥后得到分子量范圍較窄的支鏈淀粉。
所述堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。制備回生抗性淀粉的原料為甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、大麥淀粉、豆類淀粉中的任一種。直鏈淀粉沉淀冷凍干燥溫度為-65°C，時間為3天。支鏈淀粉沉淀冷凍干燥溫度為_65°C，時間為3天。本發明具有下述技術效果本發明的方法利用淀粉回生過程中僅聚合度為20-100的直鏈淀粉和支鏈淀粉參與回生的特性，從回生抗性淀粉中分離直鏈淀粉，根據需要也可以分離得到支鏈淀粉，得到分子量分布范圍較窄的直鏈淀粉和支鏈淀粉。本發明制備方法簡單，成本低，分離時間短， 得到的分離產物多，凝膠層析一般分離量在克級，本發明方法可在公斤級。
具體實施例方式以下結合具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例1(1)將甘薯淀粉100克與水混合制成濃度為10%的淀粉乳，90°C糊化30min后放入高壓鍋進行高壓處理，高壓溫度為105-120°C，高壓時間為30min，取出后進行老化得到半固體狀回生抗性淀粉，老化溫度為15°C，老化時間為6h。(2)將步驟(1)得到的半固體狀回生抗性淀粉采用高溫淀粉酶酶解，酶解條件為 每IOOg步驟(1)得到的半固體狀回生抗性淀粉加入淀粉酶1200U，酶解溫度為90-100°C， 酶解時間為lOmin，然后采用3000轉/分鐘離心，沉淀用三倍體積水洗三次后離心獲得純化回生抗性淀粉。(3)將酶解后得到的純化回生抗性淀粉采用濃度為2mol/L的氫氧化鈉水溶液溶解。堿液溶解后的回生抗性淀粉中添加堿液2倍體積的正丁醇，之后，3000轉/分離心得到直鏈淀粉沉淀，倒掉上層正丁醇，剩余的溶液中加入1倍體積的無水乙醇，之后離心得到支鏈淀粉沉淀。直鏈淀粉沉淀_65°C冷凍干燥3天后得到分子量范圍較窄的直鏈淀粉6. 5 克，得到的直鏈淀粉的聚合度為65-75。支鏈淀粉沉淀_65°C冷凍干燥3天后得到分子量范圍較窄的支鏈淀粉4. 7克，支鏈淀粉的聚合度為140-260。同樣樣品的甘薯淀粉采用背景技術中的糊化和有機溶劑沉淀方法，分離到的直鏈淀粉分子量范圍為淀粉聚合度為12-897，支鏈淀粉分子量范圍為淀粉聚合度為38-2890， 經本發明的方法分離到的直鏈淀粉和支鏈淀粉分子量分布比原淀粉直接分離的直鏈淀粉和支鏈淀粉分子量分布范圍窄5倍以上。實施例2(1)將玉米淀粉100克與水混合制成濃度為10%的淀粉乳，90°C糊化30min后放入高壓鍋進行高壓處理，高壓溫度為105-120°C，高壓時間為30min，取出后進行老化得到半固體狀回生抗性淀粉，老化溫度為15°C，老化時間為6h。(2)將步驟(1)得到的回生抗性淀粉采用高溫淀粉酶酶解，酶解條件為每IOOg 步驟(1)得到的半固體狀回生抗性淀粉加入淀粉酶1200U，酶解溫度為90-100°C，酶解時間為lOmin，然后采用3000轉/分鐘離心，沉淀用三倍體積水洗三次后離心獲得純化回生抗性淀粉。
(3)將酶解后得到的純化回生抗性淀粉采用濃度為2mol/L的氫氧化鈉水溶液溶解。堿液溶解后的回生抗性淀粉中添加堿液2倍體積的正丁醇，之后，3000轉/分離心得到直鏈淀粉沉淀，倒掉上層正丁醇，剩余的溶液中加入1倍體積的無水乙醇，之后離心得到支鏈淀粉沉淀。直鏈淀粉沉淀_65°C冷凍干燥3天后得到分子量范圍較窄的直鏈淀粉6. 9克， 支鏈淀粉沉淀_65°C冷凍干燥3天后得到分子量范圍較窄的支鏈淀粉3. 7克。制備得到的直鏈淀粉的聚合度為43-87，支鏈淀粉聚合度為110-220。同樣樣品的玉米淀粉采用背景技術中的糊化和有機溶劑沉淀方法，分離得到的直鏈淀粉分子量范圍為淀粉聚合度為14-634，支鏈淀粉分子量范圍為淀粉聚合度為 22-2456，經本發明的方法分離到的直鏈淀粉和支鏈淀粉分子量分布比原淀粉直接分離的直鏈淀粉和支鏈淀粉分子量分布范圍窄5倍以上。實施例3(1)將馬鈴薯淀粉100克與水混合制成濃度為10%的淀粉乳，90°C糊化30min后放入高壓鍋進行高壓處理，高壓溫度為105-120°C，高壓時間為30min，取出后進行老化得到半固體狀回生抗性淀粉，老化溫度為15°C，老化時間為6h。(2)將步驟⑴得到的回生抗性淀粉采用高溫淀粉酶酶解，酶解條件為每IOOg 步驟(1)得到的半固體狀回生抗性淀粉加入淀粉酶1200U，酶解溫度為90-100°C，酶解時間為lOmin，然后采用3000轉/分鐘離心，沉淀用三倍體積水洗三次后離心獲得純化回生抗性淀粉。(3)將酶解后得到的純化回生抗性淀粉采用濃度為2mol/L的氫氧化鈉水溶液溶解。堿液溶解后的回生抗性淀粉中添加堿液2倍體積的正丁醇，之后，3000轉/分離心得到直鏈淀粉沉淀，倒掉上層正丁醇，剩余的溶液中加入1倍體積的無水乙醇，之后離心得到支鏈淀粉沉淀。直鏈淀粉沉淀_65°C冷凍干燥3天后得到分子量范圍較窄的直鏈淀粉2. 5克， 支鏈淀粉沉淀_65°C冷凍干燥3天后得到分子量范圍較窄的支鏈淀粉1. 7克。制備得到的直鏈淀粉的聚合度為135-189，支鏈淀粉的聚合度為110-340。相同樣品的甘薯淀粉采用背景技術中的糊化和有機溶劑沉淀方法，分離得到的直鏈淀粉分子量范圍為淀粉聚合度為18-1460，支鏈淀粉分子量范圍為淀粉聚合度為 68-3782，經本發明的方法分離到的直鏈淀粉和支鏈淀粉分子量分布比原淀粉直接分離的直鏈淀粉和支鏈淀粉分子量分布范圍窄5倍以上。
權利要求
1.一種回生法制備分子量分布范圍較窄直鏈淀粉的方法，其特征在于包括下述步驟(1)將回生抗性淀粉使用高溫淀粉酶酶解，得到純化回生抗性淀粉；酶解的條件為淀粉酶的加入量為1200U/100g回生抗性淀粉，酶解溫度為90-100°C，酶解時間為10-30min， 然后離心，離心后的沉淀水洗后再離心獲得純化回生抗性淀粉；(2)將步驟(1)得到的純化回生抗性淀粉用濃度為2-4mol/L的堿液溶解；(3)將堿液溶解后的回生抗性淀粉中加入正丁醇，之后離心得到直鏈淀粉沉淀，直鏈淀粉沉淀冷凍干燥后得到分子量范圍較窄的直鏈淀粉。
2.根據權利要求1所述的回生法制備分子量分布范圍較窄直鏈淀粉的方法，其特征在于將步驟(3)沉淀直鏈淀粉后剩余的溶液中加入無水乙醇，之后離心得到支鏈淀粉沉淀， 支鏈淀粉沉淀冷凍干燥后得到分子量范圍較窄的支鏈淀粉。
3.根據權利要求1或2所述的回生法制備分子量分布范圍較窄直鏈淀粉的方法，其特征在于，所述堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。
4.根據權利要求1或2所述的回生法制備分子量分布范圍較窄直鏈淀粉的方法，其特征在于，制備回生抗性淀粉的原料為甘薯淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、大麥淀粉、豆類淀粉中的任一種。
5.根據權利要求1所述的回生法制備分子量分布范圍較窄直鏈淀粉的方法，其特征在于，直鏈淀粉沉淀冷凍干燥溫度為_65°C，時間為3天。
6.根據權利要求2所述的回生法制備分子量分布范圍較窄直鏈淀粉的方法，其特征在于，支鏈淀粉沉淀冷凍干燥溫度為_65°C，時間為3天。
全文摘要
本發明公開了一種制備分子量分布范圍較窄直鏈淀粉的方法，旨在提供一種利用淀粉回生過程中特定條件下僅有一定分子量范圍的直鏈淀粉和支鏈淀粉參與回生的特性，從回生抗性淀粉中分離直鏈淀粉和支鏈淀粉，制備方法簡單，成本低的制備方法。將回生抗性淀粉使用高溫淀粉酶酶解，得到純化回生抗性淀粉；將純化回生抗性淀粉用濃度為2-4mol/L的堿液溶解；將堿液溶解后的回生抗性淀粉用正丁醇沉淀分離直鏈淀粉，再用乙醇沉淀分離支鏈淀粉。本發明的方法簡單，成本低，分離時間短，得到的分離產物多。
文檔編號C12P19/14GK102226212SQ20111012028
公開日2011年10月26日 申請日期2011年5月11日 優先權日2011年5月11日
發明者連喜軍 申請人:天津商業大學