一种新型麦芽糊精的制备方法与流程

1.本发明涉及糊精生产工艺技术领域，特别涉及一种新型麦芽糊精的制备方法。


背景技术：

2.麦芽糊精是指以淀粉为原料，将淀粉经酸法或酶法水解得到的de值在20％以下的产品。其主要成分为聚合度(即dp值)在10以上的糊精和聚合度在10以下的低聚糖。
3.由于麦芽糊精可作为增稠剂、乳化剂或稳定剂等配料添加到食品中，可作为赋形剂、填充剂等配料添加到药品中，且可作为优良载体添加到日化产品中，因此，麦芽糊精在食品、医药和日化等领域均具有重要的应用，这也意味着麦芽糊精具有很大的市场。
4.目前生产得到的普通麦芽糊精中，低聚合度的麦芽糊精(一般为de值在13％～20％的麦芽糊精)具有很高的还原能力，易与其他物质发生反应，当其与氨基酸或蛋白质共存时易产生美拉德反应，降低了含有此类麦芽糊精的产品的质量。
5.药物微粉化技术是指通过机械研磨、超临界流体过程、低温喷淋等手段降低药物的粒径，改善颗粒的润湿性，进而提高其溶解度和溶解速率。微粉化后的原料药具有更小的粒径，增大了比表面积，不仅减少了压片工艺的复杂性，而且大大提高了难溶性药物制剂的溶出度和生物利用度。
6.cn1528910 公开了一咱喷射液化酶法制备低 de 值的麦芽糊精，以玉米淀粉或者是以灿米粉为原料，经喷射、保温液化、灭酶等工序制得 de 值 2
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6 的产品。
7.cn101048078a 公开了一种 de 值为 5
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20 的液体麦芽糊精的生产方法，用该方法制得的麦芽糊精具有口感温和和甜度低的特征，应用于食品时，对食品的风味影响较小。cn103589760a公开一种两次喷射液化制备低de值糊精的方法。
8.尽管在低de值麦芽糊精领域，已经有一定的研究报道，但是这些低de值麦芽糊精生产方法带有一定的经验性，de值的控制不稳定、不精确。而且对于de值超低的麦芽糊精(de＝1～2)的研究仍然很少，当麦芽糊精的de值低至1～2时，还原糖含量极少，完全无甜味，符合“减糖减甜”的概念，摄入后不会导致龋齿和血糖的迅速上升，更利于儿童和中老年人使用。同时还具有类似脂肪的口感，在某些食品中可作为脂肪替代品使用，而且不会造成胆固醇、血脂的升高。


技术实现要素：

9.为了克服现有技术的不足，本发明通过大量试验进行制备工艺的筛选和优化，提供一种新型麦芽糊精的制备方法，具体利用微粉化技术对淀粉进行预预处理，降低淀粉的粒径，淀粉在机械力的作用下，其颗粒结晶结构受到破坏，分子链发生断裂，分子间的结合力下降，使得分子间流动的粘性阻力减小，表观粘度下降; 而且极大地促进了水分子和淀
粉分子游离羟基的结合，其糊化温度不断降低，甚至能常温糊化，试剂更容易进入淀粉内部发生反应，提高了其化学反应活性与生物反应活性，可以作为一种新原料，制备各种变性淀粉和酶降解产物。
10.为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种新型麦芽糊精的制备方法，具体由以下步骤组成：（一）活化淀粉的制备（1）将处理后的农作物经过机械式粉碎成初级作物粉，（2）将粉碎后的初级作物粉经螺旋旋转送料口送入气流粉碎机的粉碎室内进行粉碎，通过离心分级，把粒度为3
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5μm超细颗粒收集到出料仓，得到超微粉碎后的活化淀粉；（二）麦芽糊精的制备(3)向步骤(2)所制得的活化淀粉中加水调浆至干物质质量浓度为10～20％，调节ph为5 .5～6 .3，制得淀粉浆；(4)向步骤(3)所制得的淀粉浆中加入α
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淀粉酶，α
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淀粉酶的添加量为300～600u/kg干淀粉，然后升温至70℃～80℃，搅拌保温5～10min，然后加压至压力为0 .04～0 .06mpa，升温至95～110℃，保温10～20min，制得液化液；(5)向步骤(4) 所制得的液化液中添加活性炭进行吸附，再经过滤、浓缩、干燥和粉碎，制得超低de值麦芽糊精。
11.优选地，所述步骤（1）中初级作物粉为普通玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、蜡质玉米淀粉、甘薯淀粉、大米淀粉、小麦淀粉中的一种或几种；优选地，所述步骤（2）中离心分级轮转速1200
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1500转/分钟，线速度500
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600m/分钟；优选地，所述步骤（2）中气流粉碎机进料口进料速度为2kg/min；优选地，所述步骤（2）中粉碎室空气压力0 .15mpa，喷射速度150/秒；优选地，所述步骤（4）中搅拌转速为80～150rpm；优选地，所述步骤（4）中加压至压力为0 .05mpa；优选地，所述步骤（5）中所述的de值为1～2；优选地，所述上述方法在食品、化工、医药方面的应用；本发明的一种新型麦芽糊精的制备方法，相较于现有技术，本发明取得了如下有益效果为：1）本发明利用微粉化技术对淀粉进行预预处理，降低淀粉的粒径，淀粉在机械力的作用下，其颗粒结晶结构受到破坏，分子链发生断裂，分子间的结合力下降，使得分子间流动的粘性阻力减小，表观粘度下降; 而且极大地促进了水分子和淀粉分子游离羟基的结合，其糊化温度不断降低，试剂更容易进入淀粉内部发生反应，提高了其化学反应活性与生物反应活性。
12.2）本发明方法制备的麦芽糊精de值可以达到1
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2，具有无甜味，非还原性，溶解性能好，摄入后不致龋齿，不导致血糖快速上升，代谢快，可快速补充机体所需的能量的优点，其制备工艺简单，技术难度低，适合放大生产。
13.3）本发明方法制备的麦芽糊精de值的控制稳定、精确，外观、气味、口感、de值、透光率、碘色反应、电导率、水分等指标都符合标准参数规定，都可以很好地应用于食品、化
工、医药产品的后续加工。
附图说明
14.图1 为实施1
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3、对比实施例1
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3的de值对比图。
具体实施方式
15.下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，但这些实施例仅是范例性的，仅用于说明本发明并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。下列实施案例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
16.材料来源和主要仪器：初级作物粉 工业级，广西明阳生化科技股份有限公司；α
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淀粉酶 广东环凯微生物科技有限公司，酶活单位为10000u/ml；zm100超离心研磨粉碎机，德国莱驰仪器设备；qlm
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80k气流磨，浙江省上虞市和力粉体有限公司实施例1一种新型麦芽糊精的制备方法，制备步骤如下：（一）活化淀粉的制备（1）将处理后的农作物经过机械式粉碎成初级作物粉，（2）将粉碎后的初级作物粉经螺旋旋转送料口送入气流粉碎机的粉碎室内进行粉碎，通过离心分级，把粒度为5μm超细颗粒收集到出料仓，得到超微粉碎后的活化淀粉；（二）麦芽糊精的制备(3)向步骤(2)所制得的活化淀粉中加水调浆至干物质质量浓度为15％，调节ph为5.9，制得淀粉浆；(4)向步骤(3)所制得的淀粉浆中加入α
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淀粉酶，α
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淀粉酶的添加量为4500u/kg干淀粉，然后升温至75℃，搅拌保温8min，然后加压至压力为0 .05mpa，升温至101℃，保温15min，制得液化液；(5)向步骤(4) 所制得的液化液中添加活性炭进行吸附，再经过滤、浓缩、干燥和粉碎，制得超低de值为1.35的麦芽糊精。
17.所述步骤（1）中初级作物粉为小麦淀粉；所述步骤（2）中离心分级轮转速1300转/分钟，线速度550m/分钟；所述步骤（4）中搅拌转速为100rpm。
18.本实施例中超低de值麦芽糊精产品的检测项目和检测结果如下：二氧化硫的含量测定：二氧化硫取本品5g，精密称定，置250m l碘量瓶中，加水100ml使溶解加盐酸5ml与淀粉指示液lml，立即用碘滴定液(0.01ml/l )滴定至溶液由淡黄色变为淡蓝色至紫红色，并将滴定的结果用空白试验校正。
19.砷盐的含量测定：取本品2.0g，加水21ml，煮沸，放冷，加盐酸5ml, 依法检查（通则 0822第一法）。
20.de值的测定：无水葡萄糖对照品0.5g，精密称定，置250ml量瓶中，加水溶解并稀释至刻度，摇匀，作为葡萄糖对照品溶液。预滴定时，精密量取碱性酒石酸铜试液10ml，置锥形瓶中，加水20ml, 加玻璃珠3粒，用50ml滴定管加入葡萄糖对照品溶液24ml，摇匀，置于电炉上加热至沸腾，并保持微沸，加1%亚甲蓝溶液2滴，继续用葡萄糖对照品溶液滴定，直至蓝色刚好消失（整个滴定过程在3分钟内完成）；正式滴定时，预先加人比预滴定葡萄糖对照品溶液少0.5ml的对照品溶液。操作同预滴定，并做平行试验。
21.另取本品适量，精密称定，置250ml量瓶中，加热水溶解后，放冷，用水稀释至刻度，摇匀，作为供试品溶液。预滴定时，精密量取碱性酒石酸铜试液10ml，置锥形瓶中，加水20ml，加玻璃珠3粒，用,50ml滴定管加入一定量的供试品溶液，按葡萄糖对照品溶液同法操作。正式滴定时，预先加人比预滴定少0.5ml的供试品溶液，操作方法同预滴定，并做平行试验。按下式计算本品相当于葡萄糖的量；按干燥品计算。
22.检测结果：实施例2一种新型麦芽糊精的制备方法，制备步骤如下：（一）活化淀粉的制备（1）将处理后的农作物经过机械式粉碎成初级作物粉，（2）将粉碎后的初级作物粉经螺旋旋转送料口送入气流粉碎机的粉碎室内进行粉碎，通过离心分级，把粒度为3μm超细颗粒收集到出料仓，得到超微粉碎后的活化淀粉；（二）麦芽糊精的制备(3)向步骤(2)所制得的活化淀粉中加水调浆至干物质质量浓度为10％，调节ph为
5 .5，制得淀粉浆；(4)向步骤(3)所制得的淀粉浆中加入α
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淀粉酶，α
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淀粉酶的添加量为300u/kg干淀粉，然后升温至70℃，搅拌保温5min，然后加压至压力为0 .04mpa，升温至95℃，保温10min，制得液化液；(5)向步骤(4) 所制得的液化液中添加活性炭进行吸附，再经过滤、浓缩、干燥和粉碎，制得超低de值为1.0的麦芽糊精。
23.所述步骤（1）中初级作物粉为普通玉米淀粉；所述步骤（2）中离心分级轮转速1200转/分钟，线速度500m/分钟；所述步骤（4）中搅拌转速为80rpm；本实施例中超低de值麦芽糊精产品的检测项目和检测结果如下：实施例3一种新型麦芽糊精的制备方法，制备步骤如下：（一）活化淀粉的制备（1）将处理后的农作物经过机械式粉碎成初级作物粉，（2）将粉碎后的初级作物粉经螺旋旋转送料口送入气流粉碎机的粉碎室内进行粉碎，通过离心分级，把粒度为4μm超细颗粒收集到出料仓，得到超微粉碎后的活化淀粉；（二）麦芽糊精的制备(3)向步骤(2)所制得的活化淀粉中加水调浆至干物质质量浓度为20％，调节ph为6 .3，制得淀粉浆；(4)向步骤(3)所制得的淀粉浆中加入α
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淀粉酶，α
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淀粉酶的添加量为600u/kg干淀粉，然后升温至80℃，搅拌保温10min，然后加压至压力为0 .06mpa，升温至110℃，保温20min，制得液化液；(5)向步骤(4) 所制得的液化液中添加活性炭进行吸附，再经过滤、浓缩、干燥和粉碎，制得超低de值为2.0的麦芽糊精。
24.所述步骤（1）中初级作物粉为蜡质玉米淀粉；所述步骤（2）中离心分级轮转速1500转/分钟，线速度600m/分钟；所述步骤（4）中搅拌转速为150rpm；本实施例中超低de值麦芽糊精产品的检测项目和检测结果如下：
对比实施例1一种新型麦芽糊精的制备方法，制备步骤如下：（一）初级作物粉的制备（1）将处理后的农作物经过机械式粉碎成初级作物粉，（二）麦芽糊精的制备(2)向步骤(1)所制得的初级作物粉中加水调浆至干物质质量浓度为15％，调节ph为5.9，制得淀粉浆；(3)向步骤(2)所制得的淀粉浆中加入α
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淀粉酶，α
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淀粉酶的添加量为4500u/kg干淀粉，然后升温至75℃，搅拌保温8min，然后加压至压力为0 .05mpa，升温至101℃，保温15min，制得液化液；(4)向步骤(3) 所制得的液化液中添加活性炭进行吸附，再经过滤、浓缩、干燥和粉碎，制得超低de值为4.21的麦芽糊精。
25.所述步骤（1）中初级作物粉为小麦淀粉；所述步骤（3）中搅拌转速为100rpm。
26.本实施例中超低de值麦芽糊精产品的检测项目和检测结果如下：对比实施例2一种新型麦芽糊精的制备方法，制备步骤如下：麦芽糊精的制备(1)向淀粉中加水调浆至干物质质量浓度为15％，调节ph为5.9，制得淀粉浆；
(2)向步骤(1)所制得的淀粉浆中加入α
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淀粉酶，α
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淀粉酶的添加量为4500u/kg干淀粉，然后升温至75℃，搅拌保温8min，然后加压至压力为0 .05mpa，升温至101℃，保温15min，制得液化液；(3)向步骤(2) 所制得的液化液中添加活性炭进行吸附，再经过滤、浓缩、干燥和粉碎，制得超低de值为6.3的麦芽糊精。
27.所述步骤（1）中初级作物粉为小麦淀粉；所述步骤（2）中搅拌转速为100rpm。
28.本实施例中超低de值麦芽糊精产品的检测项目和检测结果如下：对比实施例3一种新型麦芽糊精的制备方法，制备步骤如下：（一）纯机械活化淀粉的制备（1）在研磨筒加入磨介质 300ml( 堆体积) ，调节好转速和恒温水浴的温度，放入淀粉，盖上盖板，启动电机，达到规定活化时间后取出物料，将磨球与淀粉分离，得到纯机械活化淀粉；（二）麦芽糊精的制备(2)向步骤(1)所制得的纯机械活化淀粉中加水调浆至干物质质量浓度为15％，调节ph为5.9，制得淀粉浆；(3)向步骤(2)所制得的淀粉浆中加入α
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淀粉酶，α
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淀粉酶的添加量为4500u/kg干淀粉，然后升温至75℃，搅拌保温8min，然后加压至压力为0 .05mpa，升温至101℃，保温15min，制得液化液；(4)向步骤(3) 所制得的液化液中添加活性炭进行吸附，再经过滤、浓缩、干燥和粉碎，制得超低de值为3.6的麦芽糊精。
29.所述步骤（1）中淀粉为小麦淀粉；所述步骤（1）中转速为15.9r/min;所述步骤（1）中恒温水浴的温度为25℃～30℃；所述步骤（1）中活化时间为25min；所述步骤（3）中搅拌转速为100rpm；本实施例中超低de值麦芽糊精产品的检测项目和检测结果如下：
结果分析通过以上对比可以看出：实施例1、实施例2、实施例3采用超微粉粉碎的气流粉碎法的生产工艺，制得了de值为1
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2的超低de值麦芽糊精；而对比例1由于未采用超微粉粉碎的气流粉碎法对淀粉进行预处理，只是简单用机械粉碎的方式进行淀粉预处理，制得的de值为4.21，其大肠菌群数据指标不合乎产品要求；对比例2未采用粉碎技术对淀粉进行预处理，制得的de值为6.3，其颜色、气味、二氧化硫、大肠菌群数据指标不合乎产品要求；对比例3通过采用超微粉粉碎的球磨法对淀粉进行预处理，得到了外观、气味、口感正常的麦芽糊精，但制得的de值为3.6, 比预期的高很多，其大肠菌群数据也存在超标，不符合产品质量要求。