CN1300323C - 一种燕麦β－葡聚糖的制备方法 - Google Patents

一种燕麦β－葡聚糖的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种燕麦β-葡聚糖的制备方法。本发明方法包括以下步骤：1)燕麦制备成燕麦麸，灭酶；2)在45-65℃条件下，加水搅拌，调整pH为9-11；3)分离后收集滤液，加入α-淀粉酶处理，70-90℃保持1-2小时；4)冷却至10-30℃，调整pH为4.5-5.0，搅拌后静置，沉淀蛋白质；5)离心得上清液，超滤浓缩，在浓缩液中加入异丙醇，得到β-葡聚糖胶状沉淀；6)离心β-葡聚糖胶状沉淀，真空干燥，得到β-葡聚糖产品。本发明方法可以使燕麦β-葡聚糖产出率提高到70%、纯度90%以上，色泽和溶解性较好，产品质量有很大改进。

Description

一种燕麦β-葡聚糖的制备方法
技术领域
本发明涉及一种葡聚糖的制备方法，尤其是燕麦β-葡聚糖的制备方法。
背景技术
燕麦β-葡聚糖是以β-1.3，β-1.4糖苷键连接起来的粘性多聚葡聚糖，是燕麦的主要功能成分之一。燕麦β-葡聚糖具有多种功能，可以降低血脂、控制血糖、增强免疫力，以及防治便秘、改善肠道微环境等，广泛应用于医药和保健食品领域，也可用于饮料、化妆品等行业。
国外有关燕麦β-葡聚糖制备方法的报道较多，其基本原理是用水提取，使用α-淀粉酶消化去除淀粉，蛋白酶去除蛋白质，最后用其四倍体积的己醇沉淀，得到β-葡聚糖提取物。利用这种方法制备的燕麦β-葡聚糖纯度较低，一般在70％左右，色泽和溶解性较差，而且产率比较低(20-30％)。
发明创造内容
本发明的目的是提供一种高效的燕麦β-葡聚糖制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种燕麦β-葡聚糖的制备方法，包括以下步骤：
1)燕麦制备成燕麦麸，灭酶；
2)在45-65℃条件下，加水搅拌，调整pH为9-11；
3)分离后收集滤液，加入α-淀粉酶处理，70-90℃保持1-2小时；
4)冷却至10-30℃，调整pH为4.5-5.0，搅拌后静置，沉淀蛋白质；
5)离心得上清液，超滤浓缩，在浓缩液中加入异丙醇，得到β-葡聚糖胶状沉淀；
6)离心β-葡聚糖胶状沉淀，真空干燥，得到β-葡聚糖产品。
制备燕麦麸过程是，将燕麦润麦，使水分含量达到10-15％，通过四级磨粉，维持麸皮得率30-40％。
为了抑止内源β-葡聚糖酶和微生物酶对提取过程中β-葡聚糖的降解，采用微波处理钝化酶的活性。微波功率为500w，处理时间1-2分钟，并研磨原料使其颗粒度小于150μm。
加水搅拌过程中，原料：水分按照1∶20的比例混合，使用碳酸钠调整pH值。55℃下搅拌1-2小时，5000rpm离心分离，收集滤液。
在α-淀粉酶处理过程中，加入总体积0.5-1.0％的α-淀粉酶缓冲溶液，该缓冲溶液中α-淀粉酶的活力单位为5000U/g，含量为1％。
为了增强α-淀粉酶的活性，加入α-淀粉酶后，再加入62-66mg/ml的氯化钙，并调整pH至6.0-7.0。然后70-90℃下保持1-2小时，调整pH至4.5-5.0，搅拌后静止，沉淀蛋白质，5000rpm离心分离，收集滤液。用膜分离器浓缩分离滤液，膜的孔径为10kd(分子量阀域为10000)，反渗透压力为2.0MPa。
在β-葡聚糖浓缩液中加入异丙醇，异丙醇在混合液中的浓度达到50-60％，这时β-葡聚糖就会以胶状沉淀析出来。然后冷冻真空干燥β-葡聚糖胶，抽真空至600-650mm Hg。研磨β-葡聚糖干胶，过200-300μm筛，包装燕麦β-葡聚糖产品。
本发明方法通过有效富集、微波灭酶、双酶液化、膜浓缩、异丙醇沉淀等关键工艺的改进和创新，使β-葡聚糖产率提高到70％、纯度达到90％以上，色泽和溶解性较好，产品的质量有很大的改进。
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
具体实施方式
实施例1、制备燕麦β-葡聚糖
1)将燕麦润麦，使水分含量达到10-15％，通过四级磨粉，维持麸皮得率35％。燕麦制备成燕麦麸；微波灭酶，微波功率为500w，处理时间1.5分钟，并研磨原料使其颗粒度小于150μm。
2)加水搅拌，原料：水分按照1∶20的比例混合，使用20％的碳酸钠调整pH为10(9-11均可)。在55℃(45-65℃均可)条件下搅拌1-2小时，5000rpm离心分离，收集滤液。
3)分离后收集滤液，加入活力单位为5000U/g、含量1％的α-淀粉酶缓冲溶液，加入量为总体积的0.8％。
4)加入64mg/ml的氯化钙，用碳酸钠调整pH至6.5，在80℃(70-90℃均可)保持1小时。
5)冷却至20℃(10-30℃均可)，调整pH为4.8(4.5-5.0均可)，搅拌后静止半小时，沉淀蛋白质。
6)5000rpm离心分离得滤液，用膜分离器浓缩分离滤液，膜的孔径为10kd(分子量阀域为10000)，反渗透压力为2.0MPa。
7)在浓缩液中加入异丙醇，使异丙醇在混合液中的终浓度达到55％，这时β-葡聚糖就会以胶状沉淀析出来。
8)冷冻真空干燥β-葡聚糖胶，抽真空至630mm Hg。
9)研磨β-葡聚糖干胶，过250μm筛，得到β-葡聚糖产品，包装贮藏。
得到的β-葡聚糖产品为白色粉末，具有较好的水溶性。检验计算得出：燕麦β-葡聚糖的产率为78％，β-葡聚糖含量为92％，其中，戊聚糖4.0％，蛋白2.2％、淀粉1.5％，植酸0.3％。

Claims (10)

1、一种燕麦β-葡聚糖的制备方法，包括以下步骤：
1)燕麦制备成燕麦麸，灭酶；
2)在45-65℃条件下，加水搅拌，调整pH为9-11；
3)分离后收集滤液，加入α-淀粉酶处理，70-90℃保持1-2小时；
4)冷却至10-30℃，调整pH为4.5-5.0，搅拌后静置，沉淀蛋白质；
5)离心得上清液，超滤浓缩，在浓缩液中加入异丙醇，得到β-葡聚糖胶状沉淀；
6)离心β-葡聚糖胶状沉淀，真空干燥，得到β-葡聚糖产品。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：制备燕麦麸的过程为，将燕麦润麦，使水分含量达到10-15％，通过四级磨粉，维持麸皮得率30-40％。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述将燕麦麸灭酶是将燕麦麸中的β-葡聚糖酶和微生物酶灭活；所述灭酶采用微波灭酶；所述微波灭酶的微波功率为500w，处理时间1-2分钟，并研磨原料使其颗粒度小于150μm。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述加水搅拌过程中，原料：水分按照1∶20的比例混合；搅拌时间为1-2小时；pH值用碳酸钠进行调整。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述加入α-淀粉酶处理的过程中，加入的是活力单位为5000U/g，含量为1％的α-淀粉酶缓冲溶液，加入量为总体积的0.5-1.0％。
6、根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于：所述加入α-淀粉酶后，再加入62-66mg/ml的氯化钙，并调整pH至6.0-7.0。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述超滤浓缩时，使用膜分离器膜分离器的膜孔径为10kd，反渗透压力为2.0MPa。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：加入异丙醇时，异丙醇的终浓度为50-60％。
9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述提取过程中分离的离心条件是5000rpm。
10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述真空干燥的真空度为600-650mmHg；得到的β-葡聚糖产品经研磨，过200-300μm筛后包装。
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