CN115517371A - 低粘度桃胶多糖溶液及其制备方法和应用 - Google Patents
低粘度桃胶多糖溶液及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115517371A CN115517371A CN202210954776.1A CN202210954776A CN115517371A CN 115517371 A CN115517371 A CN 115517371A CN 202210954776 A CN202210954776 A CN 202210954776A CN 115517371 A CN115517371 A CN 115517371A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- peach gum
- gum polysaccharide
- polysaccharide solution
- viscosity
- peach
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 title claims abstract description 314
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 title claims abstract description 255
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 title claims abstract description 255
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 title claims abstract description 255
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 240000006413 Prunus persica var. persica Species 0.000 title 1
- 244000144730 Amygdalus persica Species 0.000 claims abstract description 311
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 19
- 102100024295 Maltase-glucoamylase Human genes 0.000 claims abstract description 16
- 108010028144 alpha-Glucosidases Proteins 0.000 claims abstract description 16
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 claims description 24
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 24
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 19
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 19
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 17
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 17
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 claims description 12
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 claims description 12
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 claims description 12
- 235000013325 dietary fiber Nutrition 0.000 claims description 10
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 8
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 8
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims description 8
- AEMOLEFTQBMNLQ-AQKNRBDQSA-N D-glucopyranuronic acid Chemical compound OC1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-AQKNRBDQSA-N 0.000 claims description 7
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 7
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 7
- 229940097043 glucuronic acid Drugs 0.000 claims description 7
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 6
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 11
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 10
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 106
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 40
- 239000000047 product Substances 0.000 description 22
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 15
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 15
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000002218 hypoglycaemic effect Effects 0.000 description 7
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 7
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 6
- SATHPVQTSSUFFW-UHFFFAOYSA-N 4-[6-[(3,5-dihydroxy-4-methoxyoxan-2-yl)oxymethyl]-3,5-dihydroxy-4-methoxyoxan-2-yl]oxy-2-(hydroxymethyl)-6-methyloxane-3,5-diol Chemical compound OC1C(OC)C(O)COC1OCC1C(O)C(OC)C(O)C(OC2C(C(CO)OC(C)C2O)O)O1 SATHPVQTSSUFFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000189 Arabinogalactan Polymers 0.000 description 5
- 239000001904 Arabinogalactan Substances 0.000 description 5
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 235000019312 arabinogalactan Nutrition 0.000 description 5
- 238000000089 atomic force micrograph Methods 0.000 description 5
- YVECGMZCTULTIS-PBXRRBTRSA-N glucal Chemical compound OC[C@H]1OC=C[C@@H](O)[C@@H]1O YVECGMZCTULTIS-PBXRRBTRSA-N 0.000 description 5
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 5
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- IFBHRQDFSNCLOZ-YBXAARCKSA-N 4-nitrophenyl-beta-D-galactoside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 IFBHRQDFSNCLOZ-YBXAARCKSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 238000011993 High Performance Size Exclusion Chromatography Methods 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000005809 Prunus persica Species 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000002270 exclusion chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XUFXOAAUWZOOIT-SXARVLRPSA-N (2R,3R,4R,5S,6R)-5-[[(2R,3R,4R,5S,6R)-5-[[(2R,3R,4S,5S,6R)-3,4-dihydroxy-6-methyl-5-[[(1S,4R,5S,6S)-4,5,6-trihydroxy-3-(hydroxymethyl)-1-cyclohex-2-enyl]amino]-2-oxanyl]oxy]-3,4-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-2-oxanyl]oxy]-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,4-triol Chemical compound O([C@H]1O[C@H](CO)[C@H]([C@@H]([C@H]1O)O)O[C@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O)[C@H]1O)N[C@@H]1[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)C(CO)=C1)O)C)[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O XUFXOAAUWZOOIT-SXARVLRPSA-N 0.000 description 1
- 101500000959 Bacillus anthracis Protective antigen PA-20 Proteins 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 208000006877 Insect Bites and Stings Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 229960002632 acarbose Drugs 0.000 description 1
- XUFXOAAUWZOOIT-UHFFFAOYSA-N acarviostatin I01 Natural products OC1C(O)C(NC2C(C(O)C(O)C(CO)=C2)O)C(C)OC1OC(C(C1O)O)C(CO)OC1OC1C(CO)OC(O)C(O)C1O XUFXOAAUWZOOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000416 hydrocolloid Substances 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007918 pathogenicity Effects 0.000 description 1
- OQUKIQWCVTZJAF-UHFFFAOYSA-N phenol;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.OC1=CC=CC=C1 OQUKIQWCVTZJAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 238000013138 pruning Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/20—Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
- A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
- A23L2/52—Adding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0003—General processes for their isolation or fractionation, e.g. purification or extraction from biomass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Abstract
本发明公开了一种低粘度桃胶多糖溶液，其包括桃胶多糖和水，桃胶多糖溶液的质量百分比浓度为0.5～3.0％，桃胶多糖溶液于25℃下的表观粘度为2～10mPa·s，且为牛顿流体；桃胶多糖溶液对α‑葡萄糖苷酶的最大抑制率的范围为31.97～49.85％；有利于提高桃胶多糖的综合利用价值和附加值，促进桃胶多糖的开发利用；本发明还公开了一种低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，包括桃胶粉碎、加水混合浸胀、超声处理、离心分离、膜过滤、冷冻干燥和溶解；该制备方法具有步骤简单、产品品质可控且绿色环保的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及植物多糖技术领域。更具体地说，本发明涉及一种低粘度桃胶多糖溶液及其制备方法和应用。
背景技术
桃胶是指桃树的树干受到机械损伤(如虫咬、切伤等)或致病后分泌出的胶质半透明物质，属于桃树种植的副产物，在全国各地均有生产，主要分布在东北南部和内蒙古以南地区，西至宁夏、甘肃、陕西、四川、贵州、云南，南至江苏、浙江、福建、广东、广西、海南等地，具有资源丰富，价廉易得等优点。桃胶也是我国药食同源资源，其主要成分为多糖，含量高达90％左右。在我国沿海一带一直保留着食用桃胶的传统，我国古代也曾记载桃胶具有治疗糖尿病的作用。
研究表明，桃胶多糖属于Ⅱ型阿拉伯半乳聚糖，具有抗氧化、抗菌、抗肿瘤等诸多生物活性。然而，由于桃胶中阿拉伯半乳聚糖的分子量较大且分子结构复杂，导致其水溶性较差，只能浸胀而不易溶解，影响其在实际生产和加工中的利用。因此，桃胶必须经过水解处理才能满足生产使用要求。现有技术中，通常采用酸、碱或高温水解等工艺加工桃胶，使其水解为可溶性多糖，但是，制备的桃胶多糖仍然存在诸多问题，会限制桃胶多糖的开发利用；
现有的桃胶多糖及其溶液的制备方法存在如下问题：
1)制备的桃胶多糖水溶液粘度高、流动性差、过滤困难；质量百分比浓度为1％的桃胶多糖水溶液于25℃下的表观粘度一般大于100mPa.s，溶液为非牛顿流体，且溶液粘度会随着浓度的升高急剧升高(Food Hydrocolloids，2010，24，486～493；InternationalJournal of Biological Macromolecules，2019，133，831–838)，如专利CN20151046132.9中，桃胶经过高温水解后，桃胶多糖水溶液的粘度依然很高，高粘度的桃胶多糖水溶液增加了过滤难度，故需用纱布进行过滤，过滤效率差；
2)需引入脱色步骤；如专利CN201510461329.2中，桃胶在长时间高温水解的过程中容易发生褐变，需利用30％的过氧化氢进行脱色，以保证产品品质，增加了提取步骤；另外，在高温下利用酸碱水解桃胶虽然能够提高水解效率，但更加容易发生褐变，导致产品颜色变暗，同样需引入漂白脱色等后续工序；
3)水解过程难以控制，产品品质不稳定；目前桃胶的水解工序有碱水解和酸水解等方法，主要靠控制粘度来控制水解度，但这种控制水解度的方法缺少规范化的指标，更不清楚水解度或产品性质如分子量和均一性等与反应时间、反应温度等反应条件之间的关系，导致不同批次产品之间存在着较大的差异，且酸碱的引入易导致食品产品的不安全因素，限制了桃胶在食品等行业的应用(暨南大学学报(自然科学版，2007，28(3)，292～295))；
4)提取成本高；如专利CN201010261558.7中，采用在低温(40～60℃)条件下利用稀碱溶液将桃胶水解，条件较温和，但同时温和的条件可能会削弱水解的强度，故稀碱液水解需要与生物酶解法相结合使用，这不仅使整体步骤变得繁琐，同时增加了提取成本；利用酶法水解桃胶可获得高质量、相对分子质量范围较窄的桃胶多糖产品；如专利CN201610043173.0中，通过酶法发酵桃胶得到一种降解产物，其分子量分布在1×105～1×106Da范围内，并具备抗氧化能力等多种活性，但酶法水解桃胶的成本较高，且具有步骤较繁琐和反应时间长(24h)等问题；
5)污染环境；酸碱水解桃胶的工艺会产生大量的酸碱废液，造成环境的污染。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种低粘度桃胶多糖溶液，该桃胶多糖溶液为牛顿流体，且具有降血糖活性，能够拓宽桃胶多糖在制备液态降血糖功能性食品或作为饮料中膳食纤维添加剂的应用，有利于提高桃胶多糖的综合利用价值和附加值，促进桃胶多糖的开发利用；还提供了一种低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，该方法能够提高桃胶多糖的溶解度和桃胶多糖溶液的流动性，且桃胶多糖溶液对α-葡萄糖苷酶有较好的抑制效果，同时具有步骤简单、产品品质可控且绿色环保的有益效果。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种低粘度桃胶多糖溶液，其包括桃胶多糖和水，所述桃胶多糖溶液的质量百分比浓度为0.5～3.0％；所述桃胶多糖溶液于25℃下的表观粘度为2～10mPa·s，且为牛顿流体；所述桃胶多糖溶液对α-葡萄糖苷酶的最大抑制率的范围为31.97～49.85％。
优选的是，所述桃胶多糖的重均分子量为1×106～3×106Da，所述桃胶多糖的多分散度为2.0～2.6。
优选的是，所述桃胶多糖包括半乳糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖和葡萄糖醛酸，其中，以摩尔百分比计，所述半乳糖的含量为40～60％，所述阿拉伯糖的含量为20～40％，所述木糖的含量为5～20％，所述甘露糖的含量为0～10％，所述葡萄糖醛酸的含量为0～10％。
还提供了一种低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)、将干燥后的桃胶进行粉碎，得桃胶粉末；
步骤2)、将所述桃胶粉末与水进行混合，搅拌均匀，得悬浊液；
步骤3)、将所述悬浊液进行超声处理，得提取液；
步骤4)、将所述提取液进行离心分离，得上清液；
步骤5)、将所述上清液进行膜过滤，得截留液；
步骤6)、将所述截留液进行冷冻干燥，得所述桃胶多糖；
步骤7)、将所述桃胶多糖与水进行混合，搅拌溶解，即得所述桃胶多糖溶液。
优选的是，步骤1)中，桃胶于40～60℃下干燥，粉碎后过80～200目筛。
优选的是，步骤2)中，所述桃胶粉末与所述去离子水的质量体积比为1g:50～200mL。
优选的是，步骤3)中，所述超声处理的超声强度为42～566W/cm2，超声频率为20～40Hz，超声时间为60～180min。
优选的是，步骤4)中，所述离心分离的离心力为1500～6000g，离心时间为10～40min。
优选的是，步骤5)中，所述膜过滤的截留分子量为3500～7000Da，膜过滤温度为20～35℃，膜过滤时间为48～96h。
还提供了一种低粘度桃胶多糖溶液在制备液态降血糖功能性食品或作为饮料中膳食纤维添加剂的应用。
本发明至少包括以下有益效果：
一、本发明的低粘度桃胶多糖溶液的表观粘度较低，且为牛顿流体，同时具有降血糖活性，能够拓宽桃胶多糖在制备降血糖功能性食品或在饮料中作为膳食纤维添加剂的应用，有利于提高桃胶多糖的综合利用价值和附加值，促进桃胶多糖的开发利用；
二、本发明的低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，采用超声波辅助水解的方法制备桃胶多糖，能够提高桃胶多糖的溶解度和桃胶多糖溶液的流动性，且桃胶多糖溶液除了表观粘度低外，还对α-葡萄糖苷酶有较好的抑制效果，同时具有步骤简单、产品品质可控且绿色环保的有益效果；有利于进一步促进桃胶多糖的开发利用；
三、本发明的低粘度桃胶多糖溶液可用于制备液态降血糖功能性食品或在饮料中作为膳食纤维添加剂，能够在不改变产品体系粘度的前提下提高产品的降血糖活性或膳食纤维含量，有利于促进桃胶功能性食品的开发，更加符合消费者日益增长的对具有健康功效的产品的需求，市场前景广阔。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的实施例1～3和对比例1～2制备的桃胶多糖的高效凝胶排阻色谱(HPSEC)谱图；
图2为本发明的对比例1制备的桃胶多糖的原子力显微镜(AFM)图；
图3为本发明的对比例2制备的桃胶多糖的原子力显微镜(AFM)图；
图4为本发明的实施例1制备的桃胶多糖的原子力显微镜(AFM)图；
图5为本发明的实施例2制备的桃胶多糖的原子力显微镜(AFM)图；
图6为本发明的实施例3制备的桃胶多糖的原子力显微镜(AFM)图；
图7为本发明的对比例1制备的桃胶多糖溶液的流动行为曲线；
图8为本发明的对比例2制备的桃胶多糖溶液的流动行为曲线；
图9为本发明的实施例1制备的桃胶多糖溶液的流动行为曲线；
图10为本发明的实施例2制备的桃胶多糖溶液的流动行为曲线；
图11为本发明的实施例3制备的桃胶多糖溶液的流动行为曲线；
图12为本发明的实施例1～3制备的桃胶多糖溶液对α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果的柱形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
本发明提供了一种低粘度桃胶多糖溶液，其包括桃胶多糖和水，所述桃胶多糖溶液的质量百分比浓度为0.5～3.0％；所述桃胶多糖溶液于25℃下的表观粘度为2～10mPa·s，且为牛顿流体；所述桃胶多糖溶液对α-葡萄糖苷酶的最大抑制率的范围为31.97～49.85％；有利于提高桃胶多糖的综合利用价值和附加值，促进桃胶多糖的开发利用。
在另一种技术方案中，所述桃胶多糖的重均分子量为1×106～3×106Da，分子量较小；所述桃胶多糖的多分散度为2.0～2.6，分子量的分布较为均一。
在另一种技术方案中，所述桃胶多糖包括半乳糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖和葡萄糖醛酸，其中，以摩尔百分比计，所述半乳糖的含量为40～60％，所述阿拉伯糖的含量为20～40％，所述木糖的含量为5～20％，所述甘露糖的含量为0～10％，所述葡萄糖醛酸的含量为0～10％，以保障低粘度桃胶多糖溶液的降血糖活性。
本发明还提供了一种低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)、将干燥后的桃胶进行粉碎，得桃胶粉末；
步骤2)、将所述桃胶粉末与水进行混合，搅拌均匀，得悬浊液；
步骤3)、将所述悬浊液进行超声处理，得提取液；
步骤4)、将所述提取液进行离心分离，得上清液；
步骤5)、将所述上清液进行膜过滤，得截留液；
步骤6)、将所述截留液进行冷冻干燥，得所述桃胶多糖；
步骤7)、将所述桃胶多糖与水进行混合，搅拌溶解，即得桃胶多糖溶液。
采用超声波辅助水解的方法制备桃胶多糖，能够提高桃胶多糖的溶解度和桃胶多糖溶液的流动性，且桃胶多糖溶液的表观粘度低，并对α-葡萄糖苷酶有较好的抑制效果，同时具有步骤简单、产品品质可控且绿色环保的有益效果。
在另一种技术方案中，步骤1)中，桃胶于40～60℃下干燥，粉碎后过80～200目筛。
在另一种技术方案中，步骤2)中，所述桃胶粉末与所述去离子水的质量体积比为1g:50～200mL。
在另一种技术方案中，步骤3)中，所述超声处理的超声强度为142～566W/cm2，超声频率为20～40Hz，超声时间为60～180min。
在另一种技术方案中，步骤4)中，所述离心分离的离心力为1500～6000g，离心时间为10～40min。
在另一种技术方案中，步骤5)中，所述膜过滤的截留分子量为3500～7000Da，膜过滤温度为20～35℃，膜过滤时间为48～96h。
本发明还提供了一种低粘度桃胶多糖溶液在制备液态降血糖功能性食品或作为饮料中膳食纤维添加剂的应用，能够在不改变产品体系粘度的前提下提高产品的降血糖活性或膳食纤维含量；有利于促进桃胶多糖功能性食品的开发。
<实施例1>
一种低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)、将桃胶于温度为40℃的条件下干燥，并将干燥后的桃胶进行粉碎，再过80目筛，得桃胶粉末；
步骤2)、将1.0g桃胶粉末与50mL去离子水进行混合，连续搅拌1h，得均匀的悬浊液；
步骤3)、将直径为6mm的超声波探头置于悬浊液液面以下约2cm处，于超声强度为142W/cm2，超声脉冲占空比为12％(1秒打开，2秒关闭)，超声频率为20Hz，温度为25℃的条件下，对悬浊液超声处理180min，处理过程中连续搅拌，得提取液；
步骤4)、将提取液于离心力为1500g的条件下离心10min，分离，得上清液；
步骤5)、将上清液置于截留分子量为3500～7000Da的膜过滤设备中，于温度为25℃的条件下，对上清液膜过滤处理48h，得截留液；
步骤6)、将截留液于温度为-80℃的条件下预冻12h，再冷冻干燥，得桃胶多糖；
步骤7)、将桃胶多糖与去离子水于室温条件下进行混合，搅拌溶解，即得桃胶多糖溶液。
<实施例2>
一种低粘度桃胶多糖的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)、将桃胶于温度为50℃的条件下干燥，并将干燥后的桃胶进行粉碎，再过150目筛，得桃胶粉末；
步骤2)、将1.0g桃胶粉末与100mL去离子水进行混合，连续搅拌2h，得均匀的悬浊液；
步骤3)、将直径为6mm的超声波探头置于悬浊液液面以下约1.5cm处，于超声强度为284W/cm2，超声脉冲占空比为25％(1秒打开，2秒关闭)，超声频率为30Hz，温度为30℃的条件下，对悬浊液超声处理120min，处理过程中连续搅拌，得提取液；
步骤4)、将提取液于离心力为3000g的条件下离心20min，分离，得上清液；
步骤5)、将上清液置于截留分子量为3500～7000Da的膜过滤设备中，于温度为30℃的条件下，对上清液膜过滤处理72h，得截留液；
步骤6)、将截留液于温度为-80℃的条件下预冻15h，再冷冻干燥，得桃胶多糖；
步骤7)、将桃胶多糖与去离子水于室温条件下进行混合，搅拌溶解，即得桃胶多糖溶液。
<实施例3>
一种低粘度桃胶多糖的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)、将桃胶于温度为60℃的条件下干燥，并将干燥后的桃胶进行粉碎，再过200目筛，得桃胶粉末；
步骤2)、将1.0g桃胶粉末与200mL去离子水进行混合，连续搅拌5h，得均匀的悬浊液；
步骤3)、将直径为6mm的超声波探头置于悬浊液液面以下约2cm处，于超声强度为566W/cm2，超声脉冲占空比为50％(1秒打开，2秒关闭)，超声频率为40Hz，温度为95℃的条件下，对悬浊液超声处理60min，处理过程中连续搅拌，得提取液；
步骤4)、将提取液于离心力为6000g的条件下离心40min，分离，得上清液；
步骤5)、将上清液置于截留分子量为3500～7000Da的膜过滤设备中，于温度为35℃的条件下，对上清液膜过滤处理96h，得截留液；
步骤6)、将截留液于温度为-80℃的条件下预冻12h，再冷冻干燥，得桃胶多糖；
步骤7)、将桃胶多糖与去离子水于室温条件下进行混合，搅拌溶解，即得桃胶多糖溶液。
<对比例1>
一种桃胶多糖的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)、将桃胶于温度为40℃的条件下干燥，并将干燥后的桃胶进行粉碎，再过80目筛，得桃胶粉末；
步骤2)、将1.0g桃胶粉末与50mL去离子水进行混合，连续搅拌1h，得均匀的悬浊液；
步骤3)、将悬浊液于温度为25℃的条件下搅拌提取180min，得提取液；
步骤4)、将提取液于离心力为1500g的条件下离心10min，分离，得上清液；
步骤5)、将上清液置于截留分子量为3500～7000Da的膜过滤设备中，于温度为25℃的条件下，对上清液膜过滤处理48h，得截留液；
步骤6)、将截留液于温度为-80℃的条件下预冻12h，再冷冻干燥，得桃胶多糖；
步骤7)、将桃胶多糖与去离子水于室温条件下进行混合，搅拌溶解，即得桃胶多糖溶液。
<对比例2>
一种桃胶多糖的制备方法，包括以下步骤：
步骤1)、将桃胶于温度为60℃的条件下干燥，并将干燥后的桃胶进行粉碎，再过200目筛，得桃胶粉末；
步骤2)、将1.0g桃胶粉末与200mL去离子水进行混合，连续搅拌5h，得均匀的悬浊液；
步骤3)、将悬浊液于温度为95℃的条件下搅拌提取60min，得提取液；
步骤4)、将提取液于离心力为6000g的条件下离心40min，分离，得上清液；
步骤5)、将上清液置于截留分子量为3500～7000Da的膜过滤设备中，于温度为35℃的条件下，对上清液膜过滤处理96h，得截留液；
步骤6)、将截留液于温度为-80℃的条件下预冻12h，再冷冻干燥，得桃胶多糖；
步骤7)、将桃胶多糖与去离子水于室温条件下进行混合，搅拌溶解，即得桃胶多糖溶液。
<桃胶多糖的溶解度和化学成分的测定>
分别测定实施例1～3和对比例1～2中制备的桃胶多糖的溶解度、总糖含量(重量百分比，％)和单糖组成，单糖组成中各组分的含量以摩尔百分比计，结果见表1；
溶解度的测定方法具体为：将桃胶多糖悬浮在去离子水中，并置于离心管中，注意在初步实验的基础上，选择合适的浓度，以避免桃胶多糖在较高浓度下发生凝胶化；并于室温(约25℃)下用磁力搅拌器剧烈搅拌24h，再以12000rpm离心20min；将未溶解的残渣从上清液中分离出来，冷冻干燥，测量未溶解的残渣的重量，从原始样品重量中扣除未溶解的残渣的重量，以确定桃胶多糖的溶解度；
总糖含量以葡萄糖为标准，采用苯酚-硫酸法测定；
单糖组成的测定方法，具体为：称取10mg桃胶多糖加入10mL 2M三氟乙酸(TFA)，于温度为110℃条件下水解2h；将水解产物中的TFA蒸发除去后，用去离子水稀释，并定容到10mL；在用0.22μm滤膜过滤后，使用Carbo Pac PA20分析柱，于温度为35℃条件下，用250mmNaOH水溶液以0.50mL/min的流速洗脱样品；通过ICS-3000离子色谱系统对样品进行分析；
表1不同制备方法中制备的桃胶多糖的溶解度、总糖含量和单糖组分
注：表中数值形式为平均值±标准差(重复值为3)；同一行不同字母的数值在p<0.05时有显著差异；
如表1所示，实施例1～3中制备的桃胶多糖的溶解度分别为30.35％、31.34％和33.19％，对比例1～2中制备的桃胶多糖的溶解度分别为3.09％和3.13％；实施例1～3中制备的桃胶多糖的溶解度约为对比例1～2中制备的桃胶多糖的溶解度的10倍，表明本发明的制备方法中制备的桃胶多糖的溶解性显著优于对比例中制备的桃胶多糖的溶解性；
如表1所示，实施例1～3中制备的桃胶多糖的总糖含量与和对比例1～2中制备的桃胶多糖的总糖含量无显著性差异，总糖含量为72.30～75.51％；实施例1～3和对比例1～2中制备的桃胶多糖均主要由阿拉伯糖、半乳糖、木糖、甘露糖和葡萄糖醛酸组成；实施例1中制备的桃胶多糖中，阿拉伯糖、半乳糖、木糖、甘露糖和葡萄糖醛的摩尔百分比分别为53.81±0.51％、33.01±0.13％、10.93±0.35、1.09±0.02％和1.17±0.05％；实施例2中制备的桃胶多糖中，阿拉伯糖、半乳糖、木糖、甘露糖和葡萄糖醛的摩尔百分比分别为52.32±0.12％、32.12±0.10％、10.22±0.13、1.14±0.16％和1.12±0.04％；实施例3中制备的桃胶多糖中，阿拉伯糖、半乳糖、木糖、甘露糖和葡萄糖醛的摩尔百分比分别为51.97±0.95％、34.69±0.63％、10.94±0.06％、1.07±0.12％和1.33±0.14％；对比例1中制备的桃胶多糖中，阿拉伯糖、半乳糖、木糖、甘露糖和葡萄糖醛的摩尔百分比分别为52.49±0.19％、34.16±0.14％、10.39±0.17％、1.05±0.03％和1.20±0.16％；对比例2中制备的桃胶多糖中，阿拉伯糖、半乳糖、木糖、甘露糖和葡萄糖醛的摩尔百分比分别为54.05±0.10％、33.23±0.07％、11.16±0.58％、0.93±0.04％、1.12±0.16％；表明本发明的制备方法中制备的桃胶多糖与对比例中制备的桃胶多糖的单糖和醛酸组成和摩尔百分比相似。
<桃胶多糖的分子量和构象特性的测定>
分别测定实施例1～3和对比例1～2中制备的桃胶多糖的分子量；结果见图1和表2；
利用高效排阻色谱(HPSEC)系统配置TSK Gel G4000PWxl分析柱对桃胶多糖的分子量和构象特性进行测定；具体为：将桃胶多糖与0.1M NaCl溶液混合并过夜，制备成1mg/mL的样品溶液；将柱温设为30℃，将样品溶液用0.22μm滤膜过滤后再进样，用0.1M NaCl溶液以0.5mL/min的流速进行洗脱；利用在线Astra软件(Version 5.3.4，Wyatt Technology)进行数据收集和处理；使用0.135mL/g的折射率增量(dn/dc)进行分析，得桃胶多糖的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)、多分散度(Mw/Mn)、均方根旋转半径(Rg)；通过Einsteine-Simha公式计算水动力半径(Rh)的值；并计算特征参数ρ(Rg/Rh)；
特性粘度的测定方法具体为：于温度为25℃的条件下，用乌氏毛细管粘度计(直径＝0.52mm)测量桃胶多糖的特性粘度([η])；将冻干的桃胶多糖溶解到去离子水中，从储备溶液制备一系列浓度(范围为0.1至1.0mg/L)的样品溶液；再记录溶剂和样品溶液通过粘度计的流出时间；通过Huggins-Kramer方程计算特性粘度([η])的值；
表2不同制备方法中制备的桃胶多糖的分子量分布和构象参数
注：表中数值形式为平均值±标准差(重复值为3)；同一行不同字母的数值在p<0.05时有显著差异；
如图1所示，相较于对比例1～2中制备的桃胶多糖，实施例1～3中制备的桃胶多糖有明显的峰移，表明本发明的制备方法中制备的桃胶多糖的分子量小于对比例1～2中制备的桃胶多糖的分子量；如表2所示，实施例1～3中制备的桃胶多糖的重均分子量(Mw)分别为2.16±0.05×106g/mol、2.11±0.03×106g/mol和2.87±0.01×106g/mol，对比例1～2中制备的桃胶多糖的重均分子量(Mw)分别为1.49±0.14×107g/mol和1.32±0.04×107g/mol；表明本发明的制备方法中制备的桃胶多糖的重均分子量(Mw)显著小于对比例中制备的桃胶多糖的重均分子量(Mw)；
如表2所示，实施例1～3中制备的桃胶多糖的多分散度(Mw/Mn)分别为2.46±0.01、2.49±0.00、2.44±0.01，对比例1～2中制备的桃胶多糖的多分散度(Mw/Mn)分别为4.02±0.26和2.74±0.06，表明本发明的制备方法中制备的桃胶多糖相较于对比例中制备的桃胶多糖的分子量分布更为均一；
特性粘度([η])是直接反映多糖构象的重要参数之一，代表多糖的固有粘度；如表2所示，实施例1～3中制备的桃胶多糖的特性粘度([η])分别为3.86±0.05dL/g、3.23±0.02dL/g和5.43±0.07dL/g，对比例1～2中制备的桃胶多糖的特性粘度([η])分别为4.42±0.19dL/g和12.29±0.48dL/g；表明本发明的制备方法中制备的桃胶多糖的特性粘度([η])显著小于对比例中制备的桃胶多糖的特性粘度([η])；
水动力半径(Rh)和均方根旋转半径(Rg)是多糖的关键构象参数，与分子大小有关，代表聚合物链所占的实际空间，均方根旋转半径(Rg)是指分子重心的质量分布，可用来表征分子链的大小；如表2所示，实施例1～3中制备的桃胶多糖的水动力半径(Rh)分别为0.94±0.21nm、51.34±0.11nm和62.8±0.26nm，对比例1～2中制备的桃胶多糖的水动力半径(Rh)分别为150.46±0.68nm和136.91±2.15nm；表明本发明的制备方法中制备的桃胶多糖的水动力半径(Rh)显著低于对比例中制备的桃胶多糖的水动力半径(Rh)；实施例1～3中制备的桃胶多糖的均方根旋转半径(Rg)分别56.60±0.00nm、55.02±0.00nm和66.60±0.00nm，对比例1～2中制备的桃胶多糖的均方根旋转半径(Rg)分别为373.75±47.55和282.00±13.20nm；实施例1～3中制备的桃胶多糖的均方根旋转半径(Rg)显著低于对比例1～2制备的桃胶多糖的均方根旋转半径(Rg)；以上结果表明本发明的制备方法中制备的桃胶多糖的分子链显著小于对比例中制备的桃胶多糖的分子链；
特征参数ρ(Rg/Rh)能够提供多糖的构象特性信息，ρ值与多糖的链结构、构象和多分散性有关；ρ值越大，大分子的延伸越大；ρ值为≥2、1.5～1.8和0.775分别表示延伸链(圆柱体)、柔性无规线圈和致密球体的链构象；如表2所示，对比例1～2制备的桃胶多糖的ρ值分别为2.48和2.06，表明对比例1～2制备的桃胶多糖的分子链在水中的构象是延伸链；而实施例1～3制备的桃胶多糖的ρ值较小，分别为0.90、0.87和1.31，说明实施例中制备的桃胶多糖的分子链在水中的构象趋向于致密球体或柔性随机线圈；表明本发明的制备方法中制备的桃胶多糖的构象的延伸程度更低。
<桃胶多糖的原子力显微镜的测定>
为了提供关于桃胶多糖的分子链构象更直接的证据，利用AFM分别观察实施例1～3和对比例1～2中制备的桃胶多糖的分子链的形态，结果见图2～6；测定方法具体为：将冻干的桃胶多糖溶解于去离子水中，并搅拌过夜，再将溶液稀释至10μg/mL，并用0.45μm滤膜过滤；用移液管在干净的云母表面上滴10μL样品溶液，并在室温条件下自然干燥；样本由配备硅悬臂的XE-70AFM扫描；
如图2～6所示，实施例1～3和对比例1～2中制备的桃胶多糖均形成了大团块，表明已经发生了分子聚集；对比例1～2中制备的桃胶多糖由局部网络、纤细的蠕虫状和小部分非均匀球形结构组成(如图2～3所示)，而实施例1～2中制备的桃胶多糖具有碎片结构和少量不均匀球形结构(如图4～5所示)，实施例3中制备的桃胶多糖主要由致密球形颗粒组成(如图6所示)；该结果与分子量特征和构象参数的分析一致；表明本发明的制备方法中制备的桃胶多糖分子间的聚集更少，分子链更小，构象的延伸程度更低。
<桃胶多糖溶液的流变特性的测定>
利用流变仪于25℃条件下使用锥形板(直径50mm，间隙1mm)分别测定实施例1～3和对比例1～2制备的桃胶多糖溶液的流变特性，结果见图7～11；测定方法具体为：测定方法具体为：分别配制成质量百分比浓度为0.5％、1.0％、2.0％和3.0％(w/w)的桃胶多糖溶液，并搅拌过夜；将约2.3mL样品溶液滴到样品台上，平衡5min；再通过稳定剪切程序，以1至100s-1的剪切速率扫描桃胶多糖水溶液的表观粘度；
如图7～11所示，对比例1～2制备的桃胶多糖溶液的表观粘度随浓度的增加而增加，随剪切应力的增加而降低(如图7和8所示)，表明对比例1～2制备的桃胶多糖溶液具有非牛顿假塑性流体行为(剪切变稀)，为非牛顿流体；而在所有的试验浓度下，实施例1～3制备的桃胶多糖溶液的表观粘度在所有的剪切速率下均保持不变(如图9～11所示)，表明实施例1～3制备的桃胶多糖溶液为牛顿流体，且在相同浓度下，实施例1～3制备的桃胶多糖溶液的表观粘度低于对比例1～2制备的桃胶多糖溶液的表观粘度，例如，在质量百分比浓度为1％时，对比例1～2制备的桃胶多糖溶液于25℃下的表观粘度为30～200mPa·s，实施例1～3制备的桃胶多糖溶液于25℃下的表观粘度2～4mPa·s；另外，从图9～11可知，本发明制备的质量百分比浓度为0.5～3.0％的桃胶多糖溶液于25℃下的表观粘度为2～10mPa·s。
<桃胶多糖溶液对α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果的评价>
分别对实施例1～3制备的桃胶多糖溶液对α-葡萄糖苷酶活性的抑制效果进行评价，结果见图12；评价方法具体为：分别配制成质量百分比浓度为0.5％、0.7％、0.9％、1.2％、1.5％、1.8％、2。0％和3.0％(w/w)的桃胶多糖溶液，并搅拌过夜；再吸取100μL样品溶液，加入100μLα-葡萄糖苷酶(浓度为1.5U/mL，利用0.1M磷酸盐缓冲液配置，pH 6.9)混合均匀，于37℃条件下培养10min；再加入100μL对硝基苯-β-D-吡喃半乳糖苷(pNPG)(浓度为15mM)；孵育20min后，添加1mL Na2CO3(浓度为1.0M)以停止反应，并在405nm处通过酶标仪(Spark，Tecan Group Ltd.，Switzerland)测量吸光度；以阿卡波糖作为阳性对照组；α-葡萄糖苷酶活性抑制效果的计算公式如下：
其中，Ai是对照组的吸光度(使用磷酸盐缓冲液代替样品)；Aj是空白组的吸光度(不含样品和α-葡萄糖苷酶)；A是样品组的吸光度；A0是样品对照的吸光度(用α-葡萄糖苷酶溶液取代磷酸盐缓冲液)；
如图12所示，实施例1～3制备的桃胶多糖溶液对α-葡萄糖苷酶的抑制作用均呈剂量依赖性(P<0.05)，在质量百分比浓度为3.0％时，桃胶多糖溶液对α-葡萄糖苷酶的抑制率达到最大，本发明制备的桃胶多糖溶液的最大抑制率的范围为31.97～49.85％。
因此，本发明的低粘度桃胶多糖溶液具有较好的降血糖活性，且表观粘度较低，应用范围较广，有利于提高桃胶多糖的综合利用价值和附加值，促进桃胶多糖的开发利用，更加符合消费者日益增长的对具有健康功效的产品的需求；
本发明采用超声波辅助水解桃胶的方法，制备出具有降血糖活性的低粘度桃胶多糖溶液；本发明的低粘度桃胶多糖溶液的制备方法具有如下效果：
1)能够显著提高桃胶多糖溶液的流动性；相较于传统制备方法，本发明制备的低粘度桃胶多糖溶液中含有的桃胶多糖的分子量降低了约一个数量级，且桃胶多糖溶液的表观粘度较低，质量百分比浓度为1％的传统制备方法制备的桃胶多糖溶液于25℃下的表观粘度为30～200mPa·s，质量百分比为1％的本发明制备的桃胶多糖溶液于25℃下的表观粘度仅为2～4mPa·s，同时，本发明制备的桃胶多糖溶液呈现牛顿流体特征，无需用纱布等过滤，直接离心即可，能够降低过滤难度；
2)能够显著提高桃胶多糖的溶解度；本发明制备方法中制备的桃胶多糖的溶解度约是传统制备方法制备的桃胶多糖的溶解度的10倍，可达到约30％；便于桃胶多糖的溶解，有利于扩宽桃胶多糖的应用前景；
3)步骤简单；本发明的低粘度桃胶多糖溶液的制备方法的时间短且温度低，因此桃胶在降解的过程中不会发生褐变，无需引入脱色步骤；另外，本发明的低粘度桃胶多糖溶液制备过程中，桃胶降解后能够完全溶解于水中，桃胶中含有的树皮等杂质通过离心沉淀即可除去，省去了人工除杂步骤；
5)桃胶多糖溶液产品的品质可控，且重复性好；与人工修剪相比，通过离心沉淀除去桃胶中混入的杂质，能够使桃胶多糖产品的品质更为稳定，且简便易行；另外，本发明的桃胶多糖溶液的制备方法的条件可控，使桃胶多糖溶液的产品品质稳定，且不同批次之间重复性好，产品纯度高；
6)环境友好；本发明的桃胶多糖溶液的制备方法中采用超声波辅助水解桃胶，引入物理方式配合制备桃胶多糖溶液，能够减少试剂对环境的污染；
本发明的低粘度桃胶多糖溶液可用于制备液态降血糖功能性食品或在饮料中作为膳食纤维添加剂，桃胶多糖溶液的添加能够在不改变产品体系粘度的前提下提高产品的降血糖活性或膳食纤维含量，相较于传统方法制备的高粘度桃胶多糖溶液应用范围较广，有利于促进桃胶功能性食品的开发，更加符合消费者日益增长的对具有健康功效的产品的需求，市场前景广阔。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.低粘度桃胶多糖溶液，其特征在于，其包括桃胶多糖和水，所述桃胶多糖溶液的质量百分比浓度为0.5～3.0％；所述桃胶多糖溶液于25℃下的表观粘度为2～10mPa·s，且为牛顿流体；所述桃胶多糖溶液对α-葡萄糖苷酶的最大抑制率为31.97～49.85％。
2.如权利要求1所述的低粘度桃胶多糖溶液，其特征在于，所述桃胶多糖的重均分子量为1×106～3×106Da，所述桃胶多糖的多分散度为2.0～2.6。
3.如权利要求1所述的低粘度桃胶多糖溶液，其特征在于，所述桃胶多糖包括半乳糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖和葡萄糖醛酸，其中，以摩尔百分比计，所述半乳糖的含量为40～60％，所述阿拉伯糖的含量为20～40％，所述木糖的含量为5～20％，所述甘露糖的含量为0～10％，所述葡萄糖醛酸的含量为0～10％。
4.低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)、将干燥后的桃胶进行粉碎，得桃胶粉末；
步骤2)、将所述桃胶粉末与水进行混合，搅拌均匀，得悬浊液；
步骤3)、将所述悬浊液进行超声处理，得提取液；
步骤4)、将所述提取液进行离心分离，得上清液；
步骤5)、将所述上清液进行膜过滤，得截留液；
步骤6)、将所述截留液进行冷冻干燥，得所述桃胶多糖；
步骤7)、将所述桃胶多糖与水进行混合，搅拌溶解，即得所述桃胶多糖溶液。
5.如权利要求4所述的低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，其特征在于，步骤1)中，桃胶于40～60℃下干燥，粉碎后过80～200目筛。
6.如权利要求4所述的低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述桃胶粉末与所述去离子水的质量体积比为1g:50～200mL。
7.如权利要求4所述的低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述超声处理的超声强度为42～566W/cm2，超声频率为20～40Hz，超声时间为60～180min。
8.如权利要求4所述的低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述离心分离的离心力为1500～6000g，离心时间为10～40min。
9.如权利要求4所述的低粘度桃胶多糖溶液的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述膜过滤的截留分子量为3500～7000Da，膜过滤温度为20～35℃，膜过滤时间为48～96h。
10.低粘度桃胶多糖溶液在制备液态降血糖功能性食品或作为饮料中膳食纤维添加剂的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210954776.1A CN115517371A (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 低粘度桃胶多糖溶液及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210954776.1A CN115517371A (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 低粘度桃胶多糖溶液及其制备方法和应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115517371A true CN115517371A (zh) | 2022-12-27 |
Family
ID=84695805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210954776.1A Pending CN115517371A (zh) | 2022-08-10 | 2022-08-10 | 低粘度桃胶多糖溶液及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115517371A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116693713A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-09-05 | 广州思研生物技术有限公司 | 一种桃胶多糖及其制备方法和应用 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102372789A (zh) * | 2010-08-25 | 2012-03-14 | 上海辉文生物技术有限公司 | 一种桃胶多糖及其提取物，及其制备方法和应用 |
| CN102816251A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-12-12 | 北京生泰尔生物科技有限公司 | 一种高活性黄芪多糖及其药物组合物的制备方法 |
| CN107383234A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-11-24 | 贵州爽口达食品开发有限公司 | 一种桃胶多糖的提取工艺 |
| CN107400175A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-11-28 | 杨俊� | 一种高纯度桃胶的制备方法 |
| CN109575151A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-05 | 宁波工程学院 | 一种桃胶水解多糖的制备方法 |
| CN110339113A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-18 | 武汉宋桃农业科技发展有限公司 | 一种桃胶液及其制备方法和应用 |
| CN112891266A (zh) * | 2019-12-25 | 2021-06-04 | 太和康美(北京)中医研究院有限公司 | 一种桃胶提取物及其制备方法和应用 |
| CN113980153A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-01-28 | 上海珈凯生物科技有限公司 | 一种高粘度桃胶多糖的提取方法 |
-
2022
- 2022-08-10 CN CN202210954776.1A patent/CN115517371A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102372789A (zh) * | 2010-08-25 | 2012-03-14 | 上海辉文生物技术有限公司 | 一种桃胶多糖及其提取物，及其制备方法和应用 |
| CN102816251A (zh) * | 2012-06-18 | 2012-12-12 | 北京生泰尔生物科技有限公司 | 一种高活性黄芪多糖及其药物组合物的制备方法 |
| CN107400175A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-11-28 | 杨俊� | 一种高纯度桃胶的制备方法 |
| CN107383234A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-11-24 | 贵州爽口达食品开发有限公司 | 一种桃胶多糖的提取工艺 |
| CN109575151A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-04-05 | 宁波工程学院 | 一种桃胶水解多糖的制备方法 |
| CN110339113A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-18 | 武汉宋桃农业科技发展有限公司 | 一种桃胶液及其制备方法和应用 |
| CN112891266A (zh) * | 2019-12-25 | 2021-06-04 | 太和康美(北京)中医研究院有限公司 | 一种桃胶提取物及其制备方法和应用 |
| CN113980153A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-01-28 | 上海珈凯生物科技有限公司 | 一种高粘度桃胶多糖的提取方法 |
Non-Patent Citations (8)
| Title |
|---|
| JIAXIN CHEN等: "Physicochemical, rheological properties and in vitro hypoglycemic activities of polysaccharide fractions from peach gum", 《CARBOHYDRATE POLYMERS》, vol. 296, pages 1 - 8 * |
| 丁成丽 等: "正交试验优选桃胶多糖超声波辅助提取工艺", 《食品研究与开发》, vol. 35, no. 22, 30 November 2011 (2011-11-30), pages 47 - 49 * |
| 丁成丽等: "正交试验优选桃胶多糖超声波辅助提取工艺", 《食品研究与开发》, vol. 34, no. 20, pages 47 - 49 * |
| 念保义 等: "超声提取、超滤分离香菇多糖工艺的研究", 《化学与生物工程》, no. 4, 31 August 2004 (2004-08-31), pages 16 - 18 * |
| 李向东等: "超声微波协同萃取桃胶多糖的工艺研究", 《中国食品添加剂》, no. 8, pages 77 - 82 * |
| 游丽君 等: "不同提取方法对龙须菜多糖性质的影响", 《现代食品科技》, vol. 32, no. 6, 30 June 2016 (2016-06-30), pages 148 - 155 * |
| 王森: "扁桃胶多糖组分鉴定与加工特性变化规律研究", 《中国博士学位论文全文数据库 农业科技辑》, no. 8, 15 August 2011 (2011-08-15), pages 048 - 16 * |
| 王睿哲;周霞;杨大帅;马进;段盛杰;孙芬芳;: "响应面优化超声辅助提取雪燕水溶性多糖", 《农产品加工》, no. 7, 30 April 2020 (2020-04-30), pages 34 - 38 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116693713A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-09-05 | 广州思研生物技术有限公司 | 一种桃胶多糖及其制备方法和应用 |
| CN116693713B (zh) * | 2023-06-16 | 2024-04-26 | 科乐美(广州)生物科技有限公司 | 一种桃胶多糖及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yarnpakdee et al. | Physico-chemical and gel properties of agar from Gracilaria tenuistipitata from the lake of Songkhla, Thailand | |
| Draget | Alginates | |
| Donati et al. | Material properties of alginates | |
| CN103717622B (zh) | 一种从玉米纤维中提取半纤维素的方法 | |
| Hu et al. | Manosonication assisted extraction and characterization of pectin from different citrus peel wastes | |
| Wang et al. | Impact of alkali pretreatment on yield, physico-chemical and gelling properties of high quality agar from Gracilaria tenuistipitata | |
| Joel et al. | Extraction and characterization of hydrocolloid pectin from goron tula (Azanza garckeana) fruit | |
| Xu et al. | Yeast fermentation of apple and grape pomaces affects subsequent aqueous pectin extraction: Composition, structure, functional and antioxidant properties of pectins | |
| CN113667034B (zh) | 一种复合酶提取柑橘果胶的方法 | |
| CN115517371A (zh) | 低粘度桃胶多糖溶液及其制备方法和应用 | |
| Cui et al. | Calcium alginate/curdlan/corn starch@ calcium alginate macrocapsules for slowly digestible and resistant starch | |
| Qi et al. | Structural characteristics and gel properties of pectin from citrus physiological premature fruit drop | |
| JP2022536987A (ja) | 海藻由来の天然複合材料及びその生産方法 | |
| EP1517925B1 (en) | Process for making amidated de-esterified pectins, their composition and uses thereof | |
| Chen et al. | Structure characterization and in vitro hypoglycemic effect of partially degraded alginate | |
| Chen et al. | Preparation and research of PCL/cellulose composites: Cellulose derived from agricultural wastes | |
| US11952436B2 (en) | Ultrasound and pressure assisted method for extracting pectin rich in RG-I | |
| CN115947875B (zh) | 一种离子液体提取的枸杞多糖及其在降血糖中的应用 | |
| Ke et al. | Lotus leaf polysaccharides prepared by alkaline water, deep eutectic solvent and high pressure homogenization-assisted dual enzyme extraction: A comparative study of structural features, prebiotic activities and functionalities | |
| CN111587271B (zh) | 纤维素的处理 | |
| Hambali et al. | Effect of Extraction Time and Na2CO3 Concentration on The Characteristics of Alginate Extracted from Sargassum sp. | |
| Wu et al. | Physicochemical and functional properties of Lycium ruthenicum pectin by different extraction methods | |
| US11597779B2 (en) | Methods for producing a viscose dope from microbial cellulose | |
| CN108641013B (zh) | 一种酰胺化果胶的制备方法 | |
| Leirvåg | Strategies for stabilising calcium alginate gel beads: Studies of chitosan oligomers, alginate molecular weight and concentration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |