一種燕麥β－葡聚糖的製備方法
2023-10-19 06:25:07
專利名稱：一種燕麥β－葡聚糖的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種葡聚糖的製備方法，尤其是燕麥β-葡聚糖的製備方法。
背景技術：
燕麥β-葡聚糖是以β-1.3，β-1.4糖苷鍵連接起來的粘性多聚葡聚糖，是燕麥的主要功能成分之一。燕麥β-葡聚糖具有多種功能，可以降低血脂、控制血糖、增強免疫力，以及防治便秘、改善腸道微環境等，廣泛應用於醫藥和保健食品領域，也可用於飲料、化妝品等行業。
國外有關燕麥β-葡聚糖製備方法的報導較多，其基本原理是用水提取，使用α-澱粉酶消化去除澱粉，蛋白酶去除蛋白質，最後用其四倍體積的已醇沉澱，得到β-葡聚糖提取物。利用這種方法製備的燕麥β-葡聚糖純度較低，一般在70％左右，色澤和溶解性較差，而且產率比較低(20-30％)。
發明創造內容本發明的目的是提供一種高效的燕麥β-葡聚糖製備方法。
為實現上述目的，本發明採用以下技術方案一種燕麥β-葡聚糖的製備方法，包括以下步驟1)燕麥製備成燕麥麩，滅酶；2)在45-65℃條件下，加水攪拌，調整pH為9-11；3)分離後收集濾液，加入α-澱粉酶處理，70-90℃保持1-2小時；4)冷卻至10-30℃，調整pH為4.5-5.0，攪拌後靜置，沉澱蛋白質；5)離心得上清液，超濾濃縮，在濃縮液中加入異丙醇，得到β-葡聚糖膠狀沉澱；6)離心β-葡聚糖膠狀沉澱，真空乾燥，得到β-葡聚糖產品。
製備燕麥麩過程是，將燕麥潤麥，使水分含量達到10-15％，通過四級磨粉，維持麩皮得率30-40％。
為了抑止內源β-葡聚糖酶和微生物酶對提取過程中β-葡聚糖的降解，採用微波處理鈍化酶的活性。微波功率為500w，處理時間1-2分鐘，並研磨原料使其顆粒度小於150μm。
加水攪拌過程中，原料∶水分按照1∶20的比例混合，使用碳酸鈉調整pH值。55℃下攪拌1-2小時，5000rpm離心分離，收集濾液。
在α-澱粉酶處理過程中，加入總體積0.5-1.0％的α-澱粉酶緩衝溶液，該緩衝溶液中α-澱粉酶的活力單位為5000U/g，含量為1％。
為了增強α-澱粉酶的活性，加入α-澱粉酶後，再加入62-66mg/ml的氯化鈣，並調整pH至6.0-7.0。然後70-90℃下保持1-2小時，調整pH至4.5-5.0，攪拌後靜止，沉澱蛋白質，5000rpm離心分離，收集濾液。用膜分離器濃縮分離濾液，膜的孔徑為10kd(分子量閥域為10000)，反滲透壓力為2.0MPa。
在β-葡聚糖濃縮液中加入異丙醇，異丙醇在混合液中的濃度達到50-60％，這時β-葡聚糖就會以膠狀沉澱析出來。然後冷凍真空乾燥β-葡聚糖膠，抽真空至600-650mmHg。研磨β-葡聚糖幹膠，過200-300μm篩，包裝燕麥β-葡聚糖產品。
本發明方法通過有效富集、微波滅酶、雙酶液化、膜濃縮、異丙醇沉澱等關鍵工藝的改進和創新，使β-葡聚糖產率提高到70％、純度達到90％以上，色澤和溶解性較好，產品的質量有很大的改進。
下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
具體實施例方式
實施例1、製備燕麥β-葡聚糖1)將燕麥潤麥，使水分含量達到10-15％，通過四級磨粉，維持麩皮得率35％。燕麥製備成燕麥麩；微波滅酶，微波功率為500w，處理時間1.5分鐘，並研磨原料使其顆粒度小於150μm。
2)加水攪拌，原料∶水分按照1∶20的比例混合，使用20％的碳酸鈉調整pH為10(9-11均可)。在55℃(45-65℃均可)條件下攪拌1-2小時，5000rpm離心分離，收集濾液。
3)分離後收集濾液，加入活力單位為5000U/g、含量1％的α-澱粉酶緩衝溶液，加入量為總體積的0.8％。
4)加入64mg/ml的氯化鈣，用碳酸鈉調整pH至6.5，在80℃(70-90℃均可)保持1小時。
5)冷卻至20℃(10-30℃均可)，調整pH為4.8(4.5-5.0均可)，攪拌後靜止半小時，沉澱蛋白質。
6)5000rpm離心分離得濾液，用膜分離器濃縮分離濾液，膜的孔徑為10kd(分子量閥域為10000)，反滲透壓力為2.0MPa。
7)在濃縮液中加入異丙醇，使異丙醇在混合液中的終濃度達到55％，這時β-葡聚糖就會以膠狀沉澱析出來。
8)冷凍真空乾燥β-葡聚糖膠，抽真空至630mmHg。
9)研磨β-葡聚糖幹膠，過250μm篩，得到β-葡聚糖產品，包裝貯藏。
得到的β-葡聚糖產品為白色粉末，具有較好的水溶性。檢驗計算得出燕麥β-葡聚糖的產率為78％，β-葡聚糖含量為92％，其中，戊聚糖4.0％，蛋白2.2％、澱粉1.5％，植酸0.3％。
權利要求
1.一種燕麥β-葡聚糖的製備方法，包括以下步驟1)燕麥製備成燕麥麩，滅酶；2)在45-65℃條件下，加水攪拌，調整pH為9-11；3)分離後收集濾液，加入α-澱粉酶處理，70-90℃保持1-2小時；4)冷卻至10-30℃，調整pH為4.5-5.0，攪拌後靜置，沉澱蛋白質；5)離心得上清液，超濾濃縮，在濃縮液中加入異丙醇，得到β-葡聚糖膠狀沉澱；6)離心β-葡聚糖膠狀沉澱，真空乾燥，得到β-葡聚糖產品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於製備燕麥麩的過程為，將燕麥潤麥，使水分含量達到10-15％，通過四級磨粉，維持麩皮得率30-40％。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述將燕麥麩滅酶是將燕麥麩中的β-葡聚糖酶和微生物酶滅活；所述滅酶採用微波滅酶；所述微波滅酶的微波功率為500w，處理時間1-2分鐘，並研磨原料使其顆粒度小於150μm。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述加水攪拌過程中，原料水分按照1∶20的比例混合；攪拌時間為1-2小時；pH值用碳酸鈉進行調整。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述加入α-澱粉酶處理的過程中，加入的是活力單位為5000U/g，含量為1％的α-澱粉酶緩衝溶液，加入量為總體積的0.5-1.0％。
6.根據權利要求1或5所述的方法，其特徵在於所述加入α-澱粉酶後，再加入62-66mg/ml的氯化鈣，並調整pH至6.0-7.0。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述超濾濃縮時，使用膜分離器膜分離器的膜孔徑為10kd，反滲透壓力為2.0MPa。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於加入異丙醇時，異丙醇的終濃度為50-60％。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述提取過程中分離的離心條件是5000rpm。
10.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述真空乾燥的真空度為600-650mm Hg；得到的β-葡聚糖產品經研磨，過200-300μm篩後包裝。
全文摘要
本發明公開了一種燕麥β－葡聚糖的製備方法。本發明方法包括以下步驟1)燕麥製備成燕麥麩，滅酶；2)在45－65℃條件下，加水攪拌，調整pH為9－11；3)分離後收集濾液，加入α－澱粉酶處理，70－90℃保持1－2小時；4)冷卻至10－30℃，調整pH為4.5－5.0，攪拌後靜置，沉澱蛋白質；5)離心得上清液，超濾濃縮，在濃縮液中加入異丙醇，得到β－葡聚糖膠狀沉澱；6)離心β－葡聚糖膠狀沉澱，真空乾燥，得到β－葡聚糖產品。本發明方法可以使燕麥β－葡聚糖產出率提高到70％、純度90％以上，色澤和溶解性較好，產品質量有很大改進。
文檔編號C08B37/00GK1566161SQ0314778
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月26日 優先權日2003年6月26日
發明者王強, 趙偉, 呂耀昌 申請人:中國農業科學院農產品加工研究所