CN109180834A - 一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法 - Google Patents

一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，该提纯方法包括以下步骤：（1）制备胶状物质：将新鲜魔芋和特制的制浆溶液在15~30℃下粉碎，得胶状物质；新鲜魔芋和制浆溶液的质量比为1:1.5~2.0；（2）水提取：取胶状物质加水，在22~25℃/100~150r/min下搅0.5~2hr，得水溶液，过滤取滤液，得水提液；胶状物质和水的质量比为1:5~8；（3）精制：取水提液，加入乙醇和乙酸乙酯，在28~30℃/100~150r/min下搅1~3hr，过滤取固体，用乙醇、乙酸乙酯、乙醇洗涤，于25~40℃下风干；水提液、乙醇和乙酸乙酯的质量比为1:3~5:0.1~0.3，具有提高KGM含量的优点。

Description

一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法
技术领域
本发明涉及一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法。
背景技术
魔芋(Amorphallus Konjac)学名蒟蒻，属天南星科多年生草本块茎植物，在中国、印度、日本等东南亚国家有着悠久的栽培历史，中国是最大的魔芋生产国和出口国。在我国分布广泛，主要栽培于西南部及长江中下游一带，资源十分丰富。
魔芋的主要成分主要是葡甘聚糖(Amorphallus glucomannan，KGM)，是由D-葡萄糖和D-甘露糖以β-1，4糖苷键连接的杂多糖。葡甘聚糖是由D-葡萄糖和D-甘露糖以β-1，4糖苷键结合而成一种天然的高分子多糖，具有独特的流变性、增稠性、胶凝性、抗菌性、成膜性、乳化性和悬浮性，在食品、医药、农业、环保工业等方面具有很好的应用价值。KGM含量是评价魔芋精粉品质的一个重要指标，提取纯化KMG已经成了主要研究方向。
然而现有技术中KMG公开的纯化方法较少，因此研发出一种提高KGM含量的提纯方法具有较为重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，具有提高KGM含量的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，包括以下步骤：
(1)制备胶状物质：于制浆机内放入将新鲜魔芋和制浆溶液，在15～30℃下粉碎，得到胶状物质；
按质量计，新鲜魔芋和制浆溶液的用量比为1∶1.5～2.0；制浆溶液的溶剂为水且制浆溶液包括0.8～1.0wt％的氯化钠、1.5～1.8wt％的柠檬酸和0.4～0.6wt％的柠檬酸钠；
(2)水提取：取步骤(1)的胶状物质，加入水，在22～25℃下以100～150r/min的速度进行机械搅拌0.5～2hr，得到水溶液，用滤纸过滤取滤液，得到水提液；
按质量计，胶状物质和水的用量比为1∶5～8；
(3)精制：取步骤(2)的水提液，加入乙醇和乙酸乙酯，在28～30℃下以100～150r/min的速度进行机械搅拌1～3hr，用滤纸过滤取固体，固体依次用乙醇、乙酸乙酯、乙醇洗涤，于25～40℃下风干；
按质量计，水提液、乙醇和乙酸乙酯的用量比为1∶3～5∶0.1～0.3。
进一步优选为：步骤(1)中使用的制浆溶液还包括2.5～3.0wt％的麸皮、0.1～0.3wt％的橄榄油和2.0～2.4wt％的醋酸。
进一步优选为：步骤(2)中添加的水中含有0.2～0.4wt％的PEO-PPOPEO三嵌段共聚物，PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物选用P123型和/或F127型。
进一步优选为：步骤(3)添加的乙酸乙酯中含有0.1～0.3wt％的橄榄油。
进一步优选为：包括以下步骤：
(1)制备胶状物质：于制浆机内放入将新鲜魔芋和制浆溶液，在25℃下粉碎，得到胶状物质；
按质量计，新鲜魔芋和制浆溶液的用量比为1∶1.6；制浆溶液的溶剂为水且制浆溶液包括0.9wt％的氯化钠、1.6wt％的柠檬酸、0.5wt％的柠檬酸钠、2.7wt％的麸皮、0.2wt％的橄榄油和2.2wt％的醋酸；
(2)水提取：取步骤(1)的胶状物质，加入水，在24℃下以120r/min的速度进行机械搅拌1.5hr，得到水溶液，用滤纸过滤取滤液，得到水提液；
按质量计，胶状物质和水的用量比为1∶6；添加的水中含有0.3wt％的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物，PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物选用P123型；
(3)精制：取步骤(2)的水提液，加入乙醇和乙酸乙酯，在29℃下以120r/min的速度进行机械搅拌2hr，用滤纸过滤取固体，固体依次用乙醇、乙酸乙酯、乙醇洗涤，于30℃下风干；
按质量计，水提液、乙醇和乙酸乙酯的用量比为1∶4∶0.2；添加的乙酸乙酯中含有0.2wt％的橄榄油。
综上所述，本发明具有以下有益效果：KGM含量高，得率高；水溶胶的稳定性提高抗菌能力强。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
实施例1：一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，包括以下步骤：
(1)制备胶状物质：于制浆机内放入将新鲜魔芋和制浆溶液，在25℃下粉碎，得到胶状物质；
按质量计，新鲜魔芋和制浆溶液的用量比为1∶1.6；制浆溶液的溶剂为水且制浆溶液包括0.9wt％的氯化钠、1.6wt％的柠檬酸、0.5wt％的柠檬酸钠、2.7wt％的麸皮、0.2wt％的橄榄油和2.2wt％的醋酸；
(2)水提取：取步骤(1)的胶状物质，加入水，在24℃下以120r/min的速度进行机械搅拌1.5hr，得到水溶液，用滤纸过滤取滤液，得到水提液；
按质量计，胶状物质和水的用量比为1∶6；添加的水中含有0.3wt％的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物，PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物选用P123型；
(3)精制：取步骤(2)的水提液，加入乙醇和乙酸乙酯，在29℃下以120r/min的速度进行机械搅拌2hr，用滤纸过滤取固体，固体依次用乙醇、乙酸乙酯、乙醇洗涤，于30℃下风干；
按质量计，水提液、乙醇和乙酸乙酯的用量比为1∶4∶0.2；添加的乙酸乙酯中含有0.2wt％的橄榄油。
实施例2：一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，与实施例1的不同之处在于，PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物选用F127型。
实施例3：一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，包括以下步骤：
(1)制备胶状物质：于制浆机内放入将新鲜魔芋和制浆溶液，在15℃下粉碎，得到胶状物质；
按质量计，新鲜魔芋和制浆溶液的用量比为1∶2.0；制浆溶液的溶剂为水且制浆溶液包括0.8wt％的氯化钠、1.5wt％的柠檬酸、0.4wt％的柠檬酸钠、2.5wt％的麸皮、0.1wt％的橄榄油和2.0wt％的醋酸；
(2)水提取：取步骤(1)的胶状物质，加入水，在22℃下以150r/min的速度进行机械搅拌2hr，得到水溶液，用滤纸过滤取滤液，得到水提液；
按质量计，胶状物质和水的用量比为1∶8；添加的水中含有0.2wt％的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物；
(3)精制：取步骤(2)的水提液，加入乙醇和乙酸乙酯，在28℃下以150r/min的速度进行机械搅拌3hr，用滤纸过滤取固体，固体依次用乙醇、乙酸乙酯、乙醇洗涤，于25℃下风干；
按质量计，水提液、乙醇和乙酸乙酯的用量比为1∶5∶0.3；添加的乙酸乙酯中含有0.1wt％的橄榄油。
实施例4：一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，包括以下步骤：
(1)制备胶状物质：于制浆机内放入将新鲜魔芋和制浆溶液，在30℃下粉碎，得到胶状物质；
按质量计，新鲜魔芋和制浆溶液的用量比为1∶1.5；制浆溶液的溶剂为水且制浆溶液包括1.0wt％的氯化钠、1.8wt％的柠檬酸、0.6wt％的柠檬酸钠、3.0wt％的麸皮、0.3wt％的橄榄油和2.4wt％的醋酸；
(2)水提取：取步骤(1)的胶状物质，加入水，在25℃下以100r/min的速度进行机械搅拌0.5hr，得到水溶液，用滤纸过滤取滤液，得到水提液；
按质量计，胶状物质和水的用量比为1∶5；添加的水中含有0.4wt％的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物；
(3)精制：取步骤(2)的水提液，加入乙醇和乙酸乙酯，在30℃下以100r/min的速度进行机械搅拌1hr，用滤纸过滤取固体，固体依次用乙醇、乙酸乙酯、乙醇洗涤，于40℃下风干；
按质量计，水提液、乙醇和乙酸乙酯的用量比为1∶3∶0.1；添加的乙酸乙酯中含有0.3wt％的橄榄油。
实施例5：一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，与实施例1的不同之处在于，步骤(3)添加的乙酸乙酯中不含橄榄油。
实施例6：一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，与实施例5的不同之处在于，步骤(2)中添加的水中不含PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物。
实施例7：一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，与实施例6的不同之处在于，步骤(1)中使用的制浆溶液不包括麸皮、橄榄油或醋酸。
性能表征
1、对照组
对照组1：一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，与实施例的区别在于，步骤(1)中的制浆溶液为水(不含其他物质)，步骤(2)中的水中不含PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物，且步骤(3)中无乙酸乙酯(包括其含的物质)加入或洗涤(即仅用乙醇精制)。
对照组2：一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，参考施航等人在《食品研究与开发》1998(4)：20～23上发表的《从魔芋中提取葡甘露聚糖的研究》，即：魔芋粉(10g)→乙醇乙醚混合液回流10min→过滤→溶胀(1％)→酸处理(pH 4.5～5.0，80～90℃，1.5hr)→抽滤→减压浓缩→工业酒精沉淀→过滤→95％EtOH洗→无水EtOH洗→风干碾细得到KGM精品。
对照组3：市售魔芋粉。
2、含量和得率测定
含量测定：参照王照利等人在《食品科学》1998(3)：56～58发表的《魔芋精粉中甘露聚糖含量测定研究》。
得率＝终产品质量/原料质量，质量为干重。
平行试验5组，取平均值。测试结果如表1所示。表1显示：提纯后的KGM含量提高；相比对照组1和对照组2，实施例1-7的含量提高，得率较高。
3、水溶胶稳定性测试：将1wt％的样品溶液放置在25℃/20％RH下，测试其性质。
平行试验5组，取平均值。测试结果如表2所示。表2显示：市售魔芋粉水溶胶在25℃下存放48hr后就有酸臭味，且基本上失去粘性；相比市售魔芋粉，实施例1-7和对照组1-2水溶胶的稳定性提高，特别是实施例1-7的稳定性相对较高，其中实施例1和2的水溶胶的稳定性最高且抗菌能力强。
表1含量和得率测定
表2水溶胶稳定性的比较
以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (5)

1.一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备胶状物质：于制浆机内放入将新鲜魔芋和制浆溶液，在15~30℃下粉碎，得到胶状物质；
按质量计，新鲜魔芋和制浆溶液的用量比为1:1.5~2.0；制浆溶液的溶剂为水且制浆溶液包括0.8~1.0wt%的氯化钠、1.5~1.8wt%的柠檬酸和0.4~0.6wt%的柠檬酸钠；
（2）水提取：取步骤（1）的胶状物质，加入水，在22~25℃下以100~150r/min的速度进行机械搅拌0.5~2hr，得到水溶液，用滤纸过滤取滤液，得到水提液；
按质量计，胶状物质和水的用量比为1:5~8；
（3）精制：取步骤（2）的水提液，加入乙醇和乙酸乙酯，在28~30℃下以100~150r/min的速度进行机械搅拌1~3hr，用滤纸过滤取固体，固体依次用乙醇、乙酸乙酯、乙醇洗涤，于25~40℃下风干；
按质量计，水提液、乙醇和乙酸乙酯的用量比为1:3~5:0.1~0.3。
2.根据权利要求1所述的一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，其特征在于，步骤（1）中使用的制浆溶液还包括2.5~3.0wt%的麸皮、0.1~0.3wt%的橄榄油和2.0~2.4wt%的醋酸。
3.根据权利要求2所述的一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，其特征在于，步骤（2）中添加的水中含有0.2~0.4wt%的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物，PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物选用P123型和/或F127型。
4.根据权利要求3所述的一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，其特征在于，步骤（3）添加的乙酸乙酯中含有0.1~0.3wt%的橄榄油。
5.根据权利要求4所述的一种魔芋葡甘聚糖的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备胶状物质：于制浆机内放入将新鲜魔芋和制浆溶液，在25℃下粉碎，得到胶状物质；
按质量计，新鲜魔芋和制浆溶液的用量比为1:1.6；制浆溶液的溶剂为水且制浆溶液包括0.9wt%的氯化钠、1.6wt%的柠檬酸、0.5wt%的柠檬酸钠、2.7wt%的麸皮、0.2wt%的橄榄油和2.2wt%的醋酸；
（2）水提取：取步骤（1）的胶状物质，加入水，在24℃下以120r/min的速度进行机械搅拌1.5hr，得到水溶液，用滤纸过滤取滤液，得到水提液；
按质量计，胶状物质和水的用量比为1:6；添加的水中含有0.3wt%的PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物，PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物选用P123型；
（3）精制：取步骤（2）的水提液，加入乙醇和乙酸乙酯，在29℃下以120r/min的速度进行机械搅拌2hr，用滤纸过滤取固体，固体依次用乙醇、乙酸乙酯、乙醇洗涤，于30℃下风干；
按质量计，水提液、乙醇和乙酸乙酯的用量比为1:4:0.2；添加的乙酸乙酯中含有0.2wt%的橄榄油。
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