CN101008024B - 高纯度魔芋甘露低聚糖的生产方法 - Google Patents
高纯度魔芋甘露低聚糖的生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出了一种生产纯度达95％的高纯度魔芋甘露低聚糖的方法，主要是以魔芋精粉为原料，通过用酶解使魔芋精粉中的葡甘聚糖生成甘露低聚糖，再将甘露低聚糖进行离心过滤和微滤纯化，用离子交换技术脱盐、脱色、脱味，用超滤膜技术截留糖液中的大分子物质，最后经喷雾干燥，可制备出纯度达95％的高纯度甘露低聚糖。采用酶技术、离子交换技术、膜技术系统集成生产高纯度甘露低聚糖，不仅操作简单，分离效果好，而且成本低，无化学污染，可实现甘露低聚糖的产业化。产品除做功能性保健食品外，还可作为高档食品配料、医药中间体、高档饲料添加剂等。
Description
技术领域
本发明涉及的是食品行业的低聚糖生产制备，特别是高纯度甘露低聚糖的生产方法。
背景技术
低聚糖(寡糖，0ligosaccharides)，是指2至10个单糖单位通过糖苷键连接起来，形成直链或分支链的一类糖。这些糖除了具有低热、稳定、安全无毒等良好的理化特性外，还具有使肠内有益菌增加、有害菌减少的生理功能。
高纯度甘露低聚糖是低聚糖品种中的佼佼者，发展潜力巨大。甘露低聚糖的主要生产原料是魔芋精粉，魔芋精粉的主要活性成份为魔芋葡甘聚糖(Gluvomannan，简称KGM)，约占干物质重量的50～80％。KGM是由D-甘露糖和葡萄糖按2∶3(或1∶1.6)摩尔比以β-1，4糖苷键结合构成的复合多糖，在主链甘露糖的C3位上存在着通过β-1，3糖苷链结合的支链结构，每32个己糖残基上有3个左右支链，19个糖分子中有一个分子乙酰化。
KGM因品种、产地加工方法及原料的贮藏时间的不同而存在较大的差异。其分子量约为10～20×106，平均分子量为12×106，分子的长度Lc＝1300A°，KGM的表观粘度约在5000～20000mpa·s之间，因而也是一种天然的植物胶，且粘度与葡甘聚糖的含量成正比。
应用甘露聚糖酶在适宜的工艺条件下，就可以把魔芋精粉中的葡甘聚糖降解为甘露低聚糖(Mannooligosaccharides，简称MOS)。
目前在欧美等国，因限于资源，主要采用化学合成方法和从酵母细胞壁分离提取甘露低聚糖，产品性能较差。而我国有中科院微生物所与云南合作应用碱性菌进行过试验，生产工艺复杂、成本很高，同时国内还有很多高校、研究所在进行这方面的试验研究，如：杨文博等(微生物学通报，1995，22(3)：154-157)研究用地衣芽孢杆菌发酵产甘露聚糖酶，李剑芳等(食品与发酵工业，2002，28(9)：19-22)研究用黑曲霉生产酸性β-甘露聚糖酶，但是这些研究都只停留在实验室阶段，酶活力都不高，停留在300～500μ/ml，甘露聚糖转化率低，只有20～80％；甘露低聚糖纯度低，只有30～80％；生产工艺复杂，成本高，无法实现产业化。
发明内容
本发明的目的是提供一种以魔芋为原料，采用酶技术、离子交换技术、膜技术系统集成生产纯度达95％的高纯度魔芋甘露低聚糖的方法。
本发明是这样实现的。制备方法为：
1、利用甘露聚糖酶来酶解魔芋精粉，原料魔芋精粉的底物浓度10～20％，粘度为15000～20000mpa.s，降解条件为降解温度50～55℃，pH 6.5～7.5，酶用量与它作用的魔芋精粉的比为1∶10～20(v/w)，降解时间：2～4小时，降解粘度为60～120mpa.s时停止降解，得到降解原液魔芋精粉中葡甘聚糖的生物转化率70～90％；
2、用离心机过滤除杂得初滤液；
3、采用硅藻土过滤和0.2μm微滤膜进行微滤处理得微滤液；
4、采用D315阴离子交换树脂→732阳离子交换树脂→717阴离子交换树脂的树脂组合对降解液进行脱盐、脱色、脱味的提纯处理，取样检测色值和灰分，脱色率为85～97％，灰分0.01～0.02％，得离子提纯液；
5、用孔径为截留3万分子量的聚砜超滤膜作超滤提纯，工作条件为：温度5～45℃，压力0.1～0.12MPa，物料流速300～350L/h；
6、用孔径为截留6千分子量的聚砜超滤膜作进一步超滤提纯，工作条件为：温度5～45℃，压力0.1～0.12MPa，物料流速300～350L/h；
7、将超滤液真空浓缩、喷雾干燥后得到高纯度甘露低聚糖糖粉，利用液相色谱和质谱对甘露低聚糖检测总糖≥98％，功效成份(甘露三糖-十糖)≥95％(对总糖)。
本发明采用酶技术、离子交换技术、膜技术系统集成生产高纯度甘露低聚糖，工艺简单，能耗低，操作方便，产品纯度高。不仅操作简单，分离效果好，而且成本低，无化学污染。
具体实施方式
下面以实施例对本发明进一步说明。
实施例一
1、降解；
a)加水：按魔芋精粉：水(W/W)为12∶100的比例加水660kg于降解罐中，水的pH在6.5～7.5之间。
b)预热：降解罐夹套通入蒸汽或热水降解罐内的水预热至50～55℃。
c)加酶：待温度稳定在要求的温度时，按酶与底物之比为1∶15加入甘露聚糖酶。并不断搅拌，使其混合均匀，保温5～15分钟后投料。
d)加料：根据降解罐中加入水的重量，按魔芋精粉：水(G/G)为12∶100的比例称取魔芋精粉90kg，加料时充分搅拌。
e)降解：罐内温度保持在50～55℃之间，不断搅拌，降解3～4小时。在降解过程中用NDJ-1型旋转粘度计，以12rpm的转速检测50℃时降解液的粘度，当降解液粘度为100mpa以下时，停止降解。该液体称为“降解液原液”。
2、用离心机过滤除杂得初滤液；
3、采用硅藻土过滤和0.2μm微滤膜进行微滤处理得微滤液；
4、采用D315阴离子交换树脂→732阳离子交换树脂→717阴离子交换树脂的树脂组合对降解液进行脱盐、脱色、脱味的提纯处理，取样检测色值和灰分，脱色率为97％，灰分0.01％，得离子提纯液；
5、用孔径为截留3万分子量的聚砜超滤膜作超滤提纯，工作条件为：温度5～45℃，压力0.1～0.12MPa，物料流速300～350L/h。
6、用孔径为截留6千分子量的聚砜超滤膜作进一步超滤提纯，工作条件为：温度5～45℃，压力0.1～0.12MPa，物料流速300～350L/h。
7、将超滤液真空浓缩、喷雾干燥后得到高纯度甘露低聚糖糖粉45kg，糖粉得率为50％。利用液相色谱和质谱对甘露低聚糖检测总糖≥98％，功效成份(甘露三糖-十糖)≥95％(对总糖)。
Claims (1)
1.一种高纯度甘露低聚糖的生产方法，其特征在于生产步骤为：
1)、利用甘露聚糖酶来酶解魔芋精粉，原料魔芋精粉的底物浓度10～20％，粘度为15000～20000mpa.s，降解条件为降解温度50～55℃，pH 6.5～7.5，酶用量与它作用的魔芋精粉的比为1∶10～20(v/w)，降解时间：2～4小时，降解粘度为60～120mpa.s时停止降解，得到降解原液魔芋精粉中葡甘聚糖的生物转化率70～90％；
2)、用离心机过滤除杂得初滤液；
3)、采用硅藻土过滤和0.2μm微滤膜进行微滤处理得微滤液；
4)、采用D315阴离子交换树脂→732阳离子交换树脂→717阴离子交换树脂的树脂组合对微滤液进行脱盐、脱色、脱味的提纯处理得离子提纯液；
5)、用孔径为截留3万分子量的聚砜超滤膜作超滤提纯，工作条件为：温度5～45℃，压力0.1～0.12MPa，物料流速300～350L/h；
6)、用孔径为截留6千分子量的聚砜超滤膜作进一步超滤提纯，工作条件为：温度5～45℃，压力0.1～0.12MPa，物料流速300～350L/h；
7)、将超滤液真空浓缩、喷雾干燥后得到高纯度甘露低聚糖糖粉，利用液相色谱和质谱对甘露低聚糖检测总糖≥98％，总糖中功效成份≥95％，所述的功效成份为甘露三糖----十糖。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1408879A (zh) * | 2001-09-18 | 2003-04-09 | 中国科学院成都生物研究所 | 中性β—甘露聚糖酶降解魔芋精粉生产葡甘露低聚糖技术 |
| CN1478887A (zh) * | 2003-04-22 | 2004-03-03 | 湖北大学 | 一种酵母基因工程菌及β-甘露聚糖酶制剂和甘露低聚糖的生产方法 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1408879A (zh) * | 2001-09-18 | 2003-04-09 | 中国科学院成都生物研究所 | 中性β—甘露聚糖酶降解魔芋精粉生产葡甘露低聚糖技术 |
| CN1478887A (zh) * | 2003-04-22 | 2004-03-03 | 湖北大学 | 一种酵母基因工程菌及β-甘露聚糖酶制剂和甘露低聚糖的生产方法 |
Non-Patent Citations (8)
| Title |
|---|
| JP特开2002-65257A 2002.03.05 |
| JP特开平9-252792A 1997.09.30 |
| 余红英,杨幼慧,等.β-甘露聚糖酶作用魔芋胶条件研究.食品工业科技24 7.2003,24(7),33-35. |
| 余红英,杨幼慧,等.β-甘露聚糖酶作用魔芋胶条件研究.食品工业科技24 7.2003,24(7),33-35. * |
| 许牡丹, 柯蕾,等.黑曲霉β-甘露聚糖酶水解魔芋粉制备甘露低聚糖的研究.西北农业学报14 6.2005,14(6),115-118. |
| 许牡丹, 柯蕾,等.黑曲霉β-甘露聚糖酶水解魔芋粉制备甘露低聚糖的研究.西北农业学报14 6.2005,14(6),115-118. * |
| 许牡丹,柯蕾.甘露低聚糖的酶法制备与研究进展.食品研究与开发26 4.2005,26(4),163-166. |
| 许牡丹,柯蕾.甘露低聚糖的酶法制备与研究进展.食品研究与开发26 4.2005,26(4),163-166. * |
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