专利名称:以裸燕麦麸皮为原料获得高产率燕麦多糖的方法膳食纤维(Dietary Fiber)是一种天然有机高分子化合物,是由单糖脱水聚合而成的非淀粉类多糖,不能被人体内消化酶分解,但能被大肠内的微生物降解和利用,是维持 健康不可缺少的一类糖类物质。以往的研究认为燕麦多糖的主成分为葡聚糖,其分子结构是D-葡萄糖以 β-(1,3)和β_(1,4)糖苷键连接而成的线性多糖,两种糖苷键的比例大致为7 3;燕麦 β-葡聚糖中β_(1,3)和β-(1,4)糖苷键分布既非完全有序,也非完全无序,其中β_(1, 3)键单个存在,β_(1,4)键则2、3个连接存在,最大可达14个葡聚糖单位;β-葡聚糖不 是独立的物质,而和蛋白质、戊聚糖等紧密结合在一起。从燕麦麸中提取所得的燕麦多糖能溶于水、酸和稀碱,不溶于乙醇,但其溶解性受 燕麦多糖颗粒大小、β-葡聚糖酶活性、温度、PH和介质离子的影响。高纯度的燕麦多糖为 白色,无味完全中性,它的化合物结构和作用功能比较理想,不含谷蛋白和肌醇六磷酸,重 金属和农药的残留极少,也不含微生物,比较稳定,几乎不受温度和PH的影响,具有高粘度 特性、较强的持水性、良好的乳化性和乳化稳定性能,纤维网络稳定。流变特性是由β-葡聚糖的结构、分子大小以及溶液中的形状所决定的。K. Autio 等研究了燕麦葡聚糖在不同温度、浓度、剪切率等条件下的流变特性,研究表明 0. 2-1. 56% β-葡聚糖的流动曲线符合Power-law模型,表现剪切变稀的假塑性流体。 Doublier andWood研究认为,含有80%的β -葡聚糖燕麦胶,在溶液中表现为无规则的卷 曲行为,并指出,在浓度高于0. 3%时,粘度和浓度是高度相关的。Kulicke的研究则表明在 浓度高于临界浓度时,粘度和浓度呈现指数升高关系。I. A. Nnarm等比较了燕麦胶和其他食 品胶体在不同剪切速率的粘性行为和胶体特性,表明了燕麦β-葡聚糖可以和瓜儿胶等其 它食品胶体复配应用于食品工业中。β-葡聚糖的相对分子质量和浓度还会影响到凝胶性,相对分子质量减小和 葡聚糖解聚会使黏性下降,凝胶性能增加;相对分子质量低的葡聚糖比相对分子质量高的葡聚糖更容易形成凝胶。多糖的凝胶性可以广泛应用于果酱、布丁等食品中影 响食品的质地。由于燕麦多糖多与蛋白质结合存在,故在提取时存在困难,现有提取方法无法充 分提取燕麦多糖,产率较低。通过检索,发现两篇与本发明相关的专利文献,其一是一种从燕麦麸皮中综合提 取燕麦淀粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法(CN101558845),主要包括以下步骤1.燕麦麸皮浸 泡、磨浆;2.浆液分离出淀粉;3.液体组分调ρΗ值沉淀析出燕麦蛋白;4.滤液分离β-葡 聚糖;5.燕麦淀粉的分离与提纯;6.燕麦蛋白的提纯。其二是一种提取燕麦葡聚糖的方法(CN1869077),包括如下步骤1)将燕麦麸皮在50_60°C下加水搅拌,调节pH 8-10 ;2) 加入蛋白酶在45-60°C下处理水解燕麦麸皮中的蛋白;3)加入α-淀粉酶在80°C下处理, 过滤,得到澄清液体;4)采用截留分子量为30000-50000Da的超滤膜过滤,得到β -葡聚糖 溶液,冷冻干燥得到β-葡聚糖产品。上述两篇专利文献大都是在燕麦多糖的产率上有所改进,但与本专利申请的技术方案有本质上的不同。
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种以裸燕麦麸皮为原料获得高产率燕麦多糖的方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种以裸燕麦麸皮为原料获得高产率燕麦多糖的方法,步骤为(1)超微粉碎前处理裸燕麦麸皮经超微粉碎,使裸燕麦麸皮的细度达到200目以 上;(2)乙醇前处理经超微处理的裸燕麦麸皮加入50% -80% (V/V)的乙醇水溶液, 料液比例为1 (3-4) (g/v),于60-80°C保温10-40min,弃去上清液,下层不溶物重复上次 操作2-3次;(3)水提取水与裸燕麦麸皮原料的比例为(6-10) KmL g),于70_90°C保温 80-120min,过滤,收集滤液,不溶物重复上述操作2次,合并滤液,真空浓缩至原体积的三 分之一;(4)淀粉脱除工艺每1000L滤液加入3000-6000U的耐热淀粉酶,加热到95°C以 上保持10-30min,冷却到60°C,加入糖苷酶3000-6000U,保持10_30min ;(5)等电点脱除蛋白质将提取液的PH值调节到4.5,于0-30°C静置2_4h,离心或 过滤,收集上清液或滤液,调节该溶液的PH为6. 0-7. 0,真空浓缩至原体积的二分之一;(6)真空浓缩真空度< 0. IMPa,45-65°C下将提取液浓缩到10%以上;(7)乙醇沉淀于搅拌条件下缓慢加入乙醇到料液中,使乙醇浓度大于70%,于 0-30°C静置6-24h,过滤或离心分离,收集固体物质,即得以裸燕麦麸皮为原料获得高产率 燕麦多糖。而且,所述步骤(5)中的等电点脱除蛋白质采用蛋白酶水解法脱除蛋白质替代, 即每1000L滤液加入10000U 400000U的蛋白酶,于50_60°C保持20_40min,真空浓缩至 原体积的二分之一。本发明的优点和积极效果是本发明以裸燕麦麸皮为原料,依次经过超微粉碎处理和乙醇前处理,然后再提取 燕麦多糖的技术方法,以该技术获得的燕麦多糖的提取得率大于12g燕麦多糖/IOOg裸燕 麦麸皮,所得燕麦多糖的单糖组成为木糖和葡萄糖,(1 — 3)糖苷键与(1 — 4)糖苷键的比 例为 1 1. 3-1. 3:1。本发明涉及一种以裸燕麦麸皮为原料获得高产率燕麦多糖的方法,是以裸燕麦麸皮为原料,经超微粉碎处理、乙醇前处理、以水为提取溶剂多次提取、合并提取液、加入酶降解淀粉、等电点脱蛋白或蛋白酶水解法脱蛋白、真空浓缩、乙醇沉淀、静置、抽滤、收集沉淀、冷冻干燥或热风干燥,得到燕麦多糖。本发明提取的燕麦多糖的提取得率大于12g燕麦多糖/100g裸燕麦麸皮,所得燕麦多糖的单糖组成为木糖和葡萄糖,(1→3)糖苷键与(1→4)糖苷键的比例为1∶1.3~1.3∶1。
以裸燕麦麸皮为原料获得高产率燕麦多糖的方法
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