低聚異麥芽糖生產大致有以下兩種方法：一是利用糖化酶(glucoamylase)逆合作用,在高濃度葡萄糖溶液中將之逆合生成異麥芽糖、麥芽糖等低聚糖。盡管有關ZL報道很多,但鑒于該法生產IMO有產率低,產物復雜,生產周期長等缺點而難以工業化大量推廣。二是以淀粉制得高濃度葡萄糖漿為底物,通過α一葡萄糖轉苷酶催化發生僅一葡萄糖基轉移反應而得。
工業化生產低聚異麥芽糖一般以淀粉為原料采用全酶法工藝(見圖1),技術以日本最為成熟。
掌握噴射液化技術是生產低聚異麥芽糖前提
由于低聚異麥芽糖是以α-1,6糖苷鍵結合異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖、異麥芽四糖等為主要成分組成,占總糖50%以上,且要盡可能控制葡萄糖含量,因此,要嚴格控制連續噴射液化工藝條件,既做到全部糊精化,又控制較低DE值。 [6]
1、底物濃度確定
淀粉乳濃度直接影響液化操作,間接影響糖化程度。實踐表明,淀粉乳濃度低一些,液化操作易于掌握,且液化均勻完全,效果良好。
2、液化溫度和液化酶選擇
以蒸氣噴射淀粉液產生高溫促使淀粉迅速糊化,憑借(It一淀粉酶較強水解作用使充分糊化淀粉完全液化。此時,淀粉糊化速度與液化速度同步進行,迅速將淀粉降解為糊精和少量低聚糖,且粘度降低,呈水流性使液化順利進行。
3、pH值影響
兼顧酶活力,防止淀粉老化及保證液化液質量,pH選擇6．2～6．4為最佳值。若pH<6．0時,酶活力明顯下降,且液化液在酸性條件下易老化；若ph>6．5時,會使低聚糖還原性末端葡萄糖殘基異構化生成不需要其它糖類。
4、液化DE值控制
從理論上講,要求低DE值有利于生成較多低聚麥芽糖及較少葡萄糖。但實際生產經驗表明,既要控制較低DE值,也不能盲目追求DE值太低。以玉米淀粉為原料,選用耐高溫僅一淀粉酶進行噴射液化所控制DE值在12-15之間為最佳范圍。
糖化和轉苷是低聚異麥芽糖生產關鍵
糖化工藝是指液化液中糊精經糖化酶作用生成麥芽糖和麥芽低聚糖。轉苷工藝是指以α—l,4糖苷鍵結合麥芽糖或低聚麥芽糖經葡萄糖轉苷酶作用生成以a-I,6糖苷鍵結合異麥芽糖、潘糖、異麥芽三糖、異麥芽四糖等。在低聚異麥芽糖漿大生產過程中,糖化工藝和轉苷工藝是同罐同時進行,因此統稱糖化轉苷工藝。