CN105296567A - 一种黑小麦阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的联合制备方法 - Google Patents
一种黑小麦阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的联合制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种利用活性炭柱层析联合制备阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的方法，涉及特色农产品加工与综合利用技术，属于食品加工领域。本发明以黑小麦麸皮为原料，经高压蒸汽处理后，分别加入耐高温α-淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶以去除淀粉和蛋白质，并依次用热蒸馏水和无水乙醇洗涤，真空干燥，制得黑小麦麸皮不溶性膳食纤维。采用木聚糖酶对不溶性膳食纤维进行可控性酶解，所得酶解液进行活性炭柱层析，以蒸馏水和60％乙醇为洗脱液进行洗脱，分别收集水洗液和醇洗液组分，经浓缩、喷雾干燥、包装，制得阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖两种低聚糖产品。本发明所提出的活性炭柱层析联合制备工艺能从一种黑小麦资源中同时制得两种不同组成的高附加值低聚糖产品，实现了黑小麦的有效增值和综合利用，对黑小麦特色谷物资源的产业化开发具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种黑小麦阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的联合制备方法，涉及特色农产品深加工与综合利用技术，属于食品加工领域。
背景技术
黑小麦麸皮是黑小麦加工的主要副产物，其膳食纤维含量丰富，主要为阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖和纤维素。黑小麦麸皮中还含有丰富的酚酸物质，如阿魏酸、芥子酸、香草酸等，其中阿魏酸的含量高于普通小麦麸皮中阿魏酸的含量。通过木聚糖酶可控性酶解黑小麦麸皮不溶性膳食纤维，可以作用于阿拉伯木聚糖链的β-1，4糖苷键，从而释放出阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖。
阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖都属于功能性低聚糖，二者的主要区别在于，阿魏酰低聚糖还含有结合态阿魏酸，即，在阿拉伯低聚木糖的基础上，其侧链阿拉伯糖基通过酯键与阿魏酸相连。研究表明，低聚木糖能够增殖双歧杆菌，是一种有效的双歧因子；阿魏酸具有抗氧化、降血脂、抗血栓等作用，是一种强抗氧化剂，其衍生物糖酯的抗氧化作用更强。阿魏酰低聚糖兼具阿魏酸和低聚木糖这两种物质的功能特性，且因其结构中特殊的酯键，增加了阿魏酸的水溶性，更有利于发挥其抗氧化作用，同时具有增殖有益菌、调节肠道菌群的作用。
目前，阿魏酸糖酯的分离纯化普遍采用非极性大孔吸附树脂，利用范德华力作用吸附酚酸类物质，将含苯环的阿魏酸糖酯和寡糖分离；此外，还可以采用凝胶色谱，利用分子体积排阻原理将阿魏酸糖酯按分子量大小进行分离，或者采用制备型反相高效液相色谱，通过极性差异将分子量接近的阿魏酸糖酯进行分离并收集，但尚未有利用活性炭对阿魏酸糖酯和寡糖吸附能力的不同及不同洗脱液对吸附在活性炭上的阿魏酸糖酯和寡糖解析能力的不同，将阿魏酸糖酯与寡糖进行分离的相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种黑小麦阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的联合制备方法，用于开发有效的保健食品功能因子，从而实现黑小麦的有效增值和综合利用。本发明利用活性炭对阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖吸附力的不同，以及不同洗脱液对阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖解析能力的不同，从而将阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖进行分离。本发明的操作步骤如下：
(1)原料预处理：将黑小麦麸皮粉碎，过60目筛，在121℃下进行高压蒸汽处理45min，悬浮于水溶液，用耐高温α-淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶以去除淀粉和蛋白质，高温灭酶后，在3000r/min条件下离心15min，弃去上清液，沉淀依次用热蒸馏水、无水乙醇洗涤，离心，弃去上清液，将沉淀真空干燥，制得黑小麦麸皮不溶性膳食纤维；
(2)酶解：以黑小麦不溶性膳食纤维为酶解底物，每克不溶性膳食纤维添加1-5mg木聚糖酶，按1∶20的料液比例加入pH5.0的醋酸-醋酸钠缓冲液，于45℃下酶解18-32h，酶解结束后高温灭酶10min，得到酶解液；
(3)活性炭处理：加蒸馏水淹没活性炭，煮沸30min，用热蒸馏水反复洗涤活性炭至没有炭末漂浮后，将冷却后的活性炭和水的混合液缓缓加到柱子中，然后用脱气蒸馏水冲洗活性炭，调节柱流速为1.5mL/min，平衡24h；
(4)阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的分离与收集：将酶解液浓缩，上样已平衡好的活性炭柱，分别用蒸馏水和60％乙醇为洗脱液进行洗脱，洗脱流速为1.5mL/min，每管收集4mL，洗脱时采用苯酚-硫酸进行糖含量检测，蒸馏水洗至无糖后，再用60％乙醇进行洗脱，分别收集水洗液和醇洗液组分；
(5)浓缩及干燥：分别将水洗液和醇洗液浓缩，并进行喷雾干燥，包装，制得阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖产品。
通过此法得到的低聚糖均为阿拉伯低聚木糖，但水洗液中阿拉伯低聚木糖还含有结合态阿魏酰基团，是阿魏酰低聚糖。
本发明的有益效果：本发明所提出的联合制备工艺是分离阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的有效方法。它利用活性炭对阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖吸附能力的不同，以及蒸馏水和乙醇对阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖解析能力的不同，将二者进行有效分离，实现了从一种黑小麦资源中同时制备得到两种不同组成的高附加值益生元产品，使黑小麦麸皮得到了充分的开发利用，对黑小麦特色谷物资源的产业化开发具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
具体实施方式
将800g黑小麦麸皮粉碎，过60目筛。在121℃下进行高压蒸汽处理45min。悬浮于水中，用耐温α-淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶以去除淀粉和蛋白质，高温灭酶后，在3000r/min条件下离心15min，弃去上清液，沉淀依次用热蒸馏水、无水乙醇洗涤，离心，弃去上清液，将沉淀真空干燥，得到黑小麦麸皮不溶性膳食纤维416.12g。取100g不溶性膳食纤维，加入2LpH5.0醋酸-醋酸钠缓冲液和0.15g木聚糖酶，在45℃下酶解24h，酶解结束后高温灭酶10min，得到酶解液150mL，真空浓缩至30mL。
取280g活性炭，加蒸馏水煮沸30min，用热蒸馏水反复洗涤活性炭至没有炭末漂浮后，将冷却后的活性炭和水的混合液缓缓加到柱子中，层析柱的规格是活性炭填充高度260mm，用脱气蒸馏水冲洗活性炭，调节柱流速为1.5mL/min，平衡24h。
将浓缩后的酶解液上样已平衡好的活性炭柱，分别以蒸馏水和60％乙醇洗脱液进行洗脱，洗脱时采用苯酚-硫酸进行糖含量检测，用280mL蒸馏水洗至无糖后，再用240mL60％乙醇洗脱，洗脱流速为1.5mL/min，每管收集4mL。分别收集水洗液和醇洗液组分，真空浓缩，喷雾干燥，包装，制得阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖产品。
Claims (2)
1.一种黑小麦阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的联合制备方法，其特征在于：以黑小麦麸皮为原料，经121℃高压蒸汽处理后，分别加入耐高温α-淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶以去除淀粉和蛋白质，离心，沉淀依次用热蒸馏水、无水乙醇洗涤，所得沉淀真空干燥，制得黑小麦麸皮不溶性膳食纤维；采用木聚糖酶对不溶性膳食纤维进行可控性酶解，所得酶解液进行活性炭柱层析，分别收集水洗液和醇洗液组分，经真空浓缩、喷雾干燥、包装，制得阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖两种低聚糖产品。
2.根据权利要求1所述的黑小麦阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的联合制备方法，其特征在于：通过木聚糖酶的可控性酶解，使麸皮不溶性膳食纤维释放出阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖；对酶解产物进行活性炭柱层析，分别以蒸馏水和60％乙醇为洗脱液进行洗脱，洗脱组分采用离子色谱和高效液相色谱对单糖组成及阿魏酰基团进行检测，表明水洗液和醇洗液中的低聚糖均为阿拉伯低聚木糖，但水洗液组分还含有结合态阿魏酸，为阿魏酰低聚糖，具体操作步骤如下：
(1)原料预处理：将黑小麦麸皮粉碎，过60目筛，在121℃下进行高压蒸汽处理45min，悬浮于水溶液，用耐温α-淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶以去除淀粉和蛋白质，高温灭酶后，在3000r/min条件下离心15min，弃去上清液，沉淀依次用热蒸馏水、无水乙醇洗涤，离心，弃去上清液，将沉淀真空干燥，制得黑小麦麸皮不溶性膳食纤维；
(2)酶解：以黑小麦不溶性膳食纤维为酶解底物，每克不溶性膳食纤维添加1-5mg木聚糖酶，按1∶20的料液比例加入pH5.0的醋酸-醋酸钠缓冲液，于45℃下酶解18-32h，酶解结束后高温灭酶10min，得到酶解液；
(3)活性炭处理：加蒸馏水淹没活性炭，煮沸30min，用热蒸馏水反复洗涤活性炭至没有炭末漂浮后，将冷却后的活性炭和水的混合液缓缓加到柱子中，然后用脱气蒸馏水冲洗活性炭，调节柱流速为1.5mL/min，平衡24h；
(4)阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的分离与收集：将酶解液浓缩，上样已平衡好的活性炭柱，分别用蒸馏水和60％乙醇为洗脱液进行洗脱，洗脱流速为1.5mL/min，每管收集4mL，洗脱时采用苯酚-硫酸进行糖含量检测，蒸馏水洗至无糖后，再用60％乙醇进行洗脱，分别收集水洗液和醇洗液组分；
(5)浓缩及干燥：分别将水洗液和醇洗液浓缩，并进行喷雾干燥，包装，制得阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖产品。
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|---|---|
| CN (1) | CN105296567A (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107237003A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-10 | 常州诺澜复合材料有限公司 | 一种粘胶纤维的制备方法 |
| CN108277245A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-07-13 | 保龄宝生物股份有限公司 | 一种高纯度低聚糖阿魏酸酯的制备工艺 |
| CN109430397A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-08 | 光明乳业股份有限公司 | 一种功能型发酵乳及其制备方法 |
| CN110904159A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-03-24 | 孟保奎 | 一种联产阿魏酰寡糖和乙醇的方法 |
| CN113841830A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-28 | 运城学院 | 一种具有益生活性的黑小麦麸皮及其加工工艺 |
| CN115074294A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-09-20 | 云南省农业科学院农产品加工研究所 | 一种泡菜发酵剂及其制备方法与应用方法 |
| CN115428830A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-12-06 | 盐城工学院 | 一种基于功能性糖源自组装膜促进机械伤果实自愈的方法及其应用 |
| CN115678939A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-02-03 | 北京工商大学 | 一种阿魏酸糖酯组合物及其制备方法和应用 |
| CN116195747A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-06-02 | 山东省农业科学院 | 一种调节血糖代谢的复合膳食纤维营养粉及其制备方法、应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1840673A (zh) * | 2006-01-19 | 2006-10-04 | 江南大学 | 一种酶解小麦麸皮制备阿魏酰低聚糖的方法 |
| CN102229969A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-11-02 | 广西大学 | 利用微波辅助酶解甘蔗渣制备低聚木糖的方法 |
| CN102805351A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-12-05 | 运城学院 | 一种黑小麦膳食纤维的连续制备方法 |
-
2015
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1840673A (zh) * | 2006-01-19 | 2006-10-04 | 江南大学 | 一种酶解小麦麸皮制备阿魏酰低聚糖的方法 |
| CN102229969A (zh) * | 2011-05-13 | 2011-11-02 | 广西大学 | 利用微波辅助酶解甘蔗渣制备低聚木糖的方法 |
| CN102805351A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-12-05 | 运城学院 | 一种黑小麦膳食纤维的连续制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 易杨华主编: "《海洋药物导论》", 30 September 2004, 上海科学技术出版社 * |
| 程春杰等: "小麦麸皮深加工研究", 《粮油加工》 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107237003A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-10-10 | 常州诺澜复合材料有限公司 | 一种粘胶纤维的制备方法 |
| CN108277245A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-07-13 | 保龄宝生物股份有限公司 | 一种高纯度低聚糖阿魏酸酯的制备工艺 |
| CN109430397A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-03-08 | 光明乳业股份有限公司 | 一种功能型发酵乳及其制备方法 |
| CN110904159A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-03-24 | 孟保奎 | 一种联产阿魏酰寡糖和乙醇的方法 |
| CN113841830A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-28 | 运城学院 | 一种具有益生活性的黑小麦麸皮及其加工工艺 |
| CN113841830B (zh) * | 2021-09-22 | 2023-11-24 | 运城学院 | 一种具有益生活性的黑小麦麸皮及其加工工艺 |
| CN115074294A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-09-20 | 云南省农业科学院农产品加工研究所 | 一种泡菜发酵剂及其制备方法与应用方法 |
| CN115428830A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-12-06 | 盐城工学院 | 一种基于功能性糖源自组装膜促进机械伤果实自愈的方法及其应用 |
| CN115678939A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-02-03 | 北京工商大学 | 一种阿魏酸糖酯组合物及其制备方法和应用 |
| CN115678939B (zh) * | 2022-11-21 | 2023-08-04 | 北京工商大学 | 一种阿魏酸糖酯组合物及其制备方法和应用 |
| CN116195747A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-06-02 | 山东省农业科学院 | 一种调节血糖代谢的复合膳食纤维营养粉及其制备方法、应用 |
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