一種瓜爾多糖膠的改性方法
2023-05-17 12:34:26 2
一種瓜爾多糖膠的改性方法
【專利摘要】本發明提供了一種瓜爾多糖膠的改性方法，所述改性方法為將瓜爾多糖膠片先後經蛋白酶和甘露聚糖酶改性，顯著降低了瓜爾多糖膠的水不溶物含量。酶法改性在多糖微水吸脹過程同步進行，避開了多糖膠的高粘特性，改性過程簡潔高效，易於實現，與現有多糖膠生產工藝具有良好的兼容性。
【專利說明】一種瓜爾多糖膠的改性方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種瓜爾多糖膠的改性方法。
【背景技術】
[0002]瓜爾多糖膠是目前工業上應用的主力膠種，它是一種天然的半乳甘露聚糖膠，產於印度、巴基斯坦等地。瓜爾多糖膠是從瓜爾豆種子的胚乳中提取得到的，主要成分是線狀半乳甘露聚糖，以β -1，4糖苷鍵相互連接的D-甘露糖為主鏈，側鏈由D-半乳糖通過α -1, 6糖苷鍵與主鏈上一些D-甘露糖單元相連接。因為瓜爾多糖膠有低濃度水溶液中高黏度的特性，因此被廣泛用作增稠劑、穩定劑、黏合劑等，應用於食品醫藥、石油鑽採、紡織印染、日化陶瓷、造紙等行業。
[0003]但傳統方法製備的瓜爾多糖膠，水不溶物的含量都在20%以上。水不溶物含量高導致多糖膠水溶液渾濁，影響其在食品、印染和日化工業中的應用，過高的水不溶物含量也容易引起石油壓裂開採時壓裂液堵井。因此，亟需開發一種降低瓜爾多糖膠中水不溶物的方法。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種瓜爾多糖膠的改性方法，目的在於降低其水不溶物的含量。
[0005]本發明首先分析 了瓜爾多糖膠不溶物的組成，除了高分子量的半乳甘露聚糖外，多糖膠水不溶物中還含有較多的蛋白質，佔水不溶物的24.9%，約為膠粉總質量的4.4%。然後，本發明針對性地對其進行複合酶處理以降低水不溶物含量，提高產品質量。
[0006]為了實現本發明目的，本發明提供了一種瓜爾多糖膠的改性方法，所述改性方法包括如下步驟:
[0007]I)將瓜爾多糖膠片加入蛋白酶水溶液中水合，水合結束後將膠片擠壓並轉入均相反應器中進行反應，反應結束後進行滅活、乾燥處理，然後將瓜爾多糖膠瞬間粉碎，通過120目篩進行篩分，保留通過120目篩的膠粉備用；
[0008]2)取留在120目篩上的粗顆粒膠，加入甘露聚糖酶水溶液中水合，水合結束後進行擠壓處理，將擠壓後的含甘露聚糖酶的瓜爾多糖膠轉入均相反應器中進行反應，反應結束後進行滅活、乾燥處理，最後將經甘露聚糖酶處理後的瓜爾多糖膠粉碎，並與步驟I)中通過120目篩的膠粉混合均勻，即得水不溶物含量降低的瓜爾多糖膠。
[0009]進一步地，所述步驟I)中瓜爾多糖膠片與蛋白酶水溶液的固液比為1:1.1。
[0010]進一步地，所述步驟I)中在均相反應器中的反應時間為6h，反應溫度為50°C。
[0011]作為優選，所述步驟I)中蛋白酶的用量為30_100U/g。
[0012]進一步地，所述步驟2)中瓜爾多糖粗顆粒膠與甘露聚糖酶水溶液的固液比為1:1。
[0013]進一步地，所述步驟2)中在均相反應器中的反應時間為4h，反應溫度為80°C。[0014]作為優選，所述步驟2)中甘露聚糖酶的用量為50_500U/g。
[0015]進一步地，所述步驟I)和步驟2)的水合時間為30min。
[0016]進一步地，所述步驟I)和步驟2)中滅活處理的滅活溫度為121°C，滅活時間為20mino
[0017]進一步地，所述步驟I)和步驟2)中乾燥處理方式為烘乾，烘乾溫度為60°C，烘乾時間為3h。
[0018]本發明的有益效果在於:
[0019]本發明提供的改性方法通過複合酶改性顯著降低了瓜爾多糖膠的水不溶物含量，酶法改性過程不添加化學藥品，具有環境友好的特性。酶法改性在多糖微水吸脹過程同步進行，避開了多糖膠的高粘特性，改性過程用水量少，能量消耗低。改性工藝過程簡潔高效，易於實現，與現有多糖膠生產工藝具有良好的兼容性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明所述瓜爾多糖膠的改性方法的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0021]以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
[0022]實施例1蛋白酶處理瓜爾多糖膠
[0023]按照圖1所示的瓜爾多糖膠的改性方法工藝流程圖，對瓜爾多糖膠進行改性。
[0024]1、將水不溶物含量為24.8%的瓜爾多糖膠片加入蛋白酶水溶液中水合處理30min，固液比為1:1.1，蛋白酶用量為30U/g。
[0025]2、水合結束後將完全潤脹的膠片在三輥機上擠壓成雪花狀，將擠壓後的瓜爾多糖膠轉入到均相反應器中反應6h，溫度為50°C。
[0026]3、反應結束後，在滅菌鍋中進行滅活處理，滅活溫度為121°C，時間為20min。
[0027]4、滅活結束後，將經蛋白酶處理的瓜爾多糖膠在烘箱中60°C烘乾3h。
[0028]5、對蛋白酶處理後瓜爾多糖膠的水不溶物含量進行檢測，結果為19.1%。
[0029]實施例2蛋白酶處理瓜爾多糖膠
[0030]本實施例與實施例1的區別僅在於:蛋白酶用量為50U/g ；
[0031]對蛋白酶處理後瓜爾多糖膠的水不溶物含量進行檢測，結果為17.7%。
[0032]實施例3蛋白酶處理瓜爾多糖膠
[0033]本實施例與實施例1的區別僅在於:蛋白酶用量為100U/g ；
[0034]對蛋白酶處理後瓜爾多糖膠的水不溶物含量進行檢測，結果為16.8%。
[0035]實施例4瓜爾多糖膠經蛋白酶處理後，再經甘露聚糖酶處理
[0036]1、將實施例2經蛋白酶處理後瓜爾多糖膠瞬時粉碎，過120目篩，保留通過120目篩的膠粉(約70% )備用。
[0037]2、取留在120目篩上的粗顆粒膠,加入甘露聚糖酶水溶液中水合30min,固液比為1:1，甘露聚糖酶用量為50U/g。
[0038]3、水合結束後將含甘露聚糖酶的瓜爾多糖膠在三輥機上擠壓，將擠壓後的瓜爾多糖膠轉入到均相反應器中反應4h，溫度為80°C。[0039]4、反應結束後，在滅菌鍋中進行滅活處理，滅活溫度為121°C，時間為20min。
[0040]5、滅活結束後，將經蛋白酶處理的瓜爾多糖粗顆粒膠在烘箱中60°C烘乾3h。
[0041]6、將經甘露聚糖酶處理後的瓜爾多糖粗顆粒膠粉碎，並與步驟I中通過120目篩的膠粉混合均勻，即得水不溶物含量降低的瓜爾多糖膠。
[0042]7、對經蛋白酶和甘露聚糖酶處理的瓜爾多糖膠的水不溶物含量進行檢測，結果為17.1%。
[0043]實施例5蛋白酶處理瓜爾多糖膠
[0044]本實施例與實施例4的區別僅在於:甘露聚糖酶用量為100U/g ;對經蛋白酶和甘露聚糖酶處理的瓜爾多糖膠的水不溶物含量進行檢測，結果為15.4%。
[0045]實施例6蛋白酶處理瓜爾多糖膠
[0046]本實施例與實施例4的區別僅在於:甘露聚糖酶用量為500U/g ;對經蛋白酶和甘露聚糖酶處理的瓜爾多糖膠的水不溶物含量進行檢測，結果為11.9%。
[0047]由實施例1-6可看出，瓜爾多糖膠經蛋白酶和甘露聚糖酶改性後，顯著降低了瓜爾多糖膠的水不溶物含量。
[0048]雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神 的基礎上所做的這些修改或改進，均屬於本發明要求保護的範圍。
【權利要求】
1.一種瓜爾多糖膠的改性方法，其特徵在於，所述改性方法包括如下步驟: 1)將瓜爾多糖膠片加入蛋白酶水溶液中水合，水合結束後將膠片擠壓並轉入均相反應器中進行反應，反應結束後進行滅活、乾燥處理，然後將瓜爾多糖膠瞬間粉碎，通過120目篩進行篩分，保留通過120目篩的膠粉備用； 2)取留在120目篩上的粗顆粒膠，加入甘露聚糖酶水溶液中水合，水合結束後進行擠壓處理，將擠壓後的含甘露聚糖酶的瓜爾多糖膠轉入均相反應器中進行反應，反應結束後進行滅活、乾燥處理，最後將經甘露聚糖酶處理後的瓜爾多糖膠粉碎，並與步驟I)中通過120目篩的膠粉混合均勻，即得水不溶物含量降低的瓜爾多糖膠。
2.根據權利要求1所述的改性方法，其特徵在於，所述步驟I)中瓜爾多糖膠片與蛋白酶水溶液的固液比為1:1.1。
3.根據權利要求1所述的改性方法，其特徵在於，所述步驟I)中在均相反應器中的反應時間為6h，反應溫度為50°C。
4.根據權利要求1所述的改性方法，其特徵在於，所述步驟I)中蛋白酶的用量為30-100U/g。
5.根據權利要求1所述的改性方法，其特徵在於，所述步驟2)中瓜爾多糖粗顆粒膠與甘露聚糖酶水溶液的固液比為1:1。
6.根據權利要求1所述的改性方法，其特徵在於，所述步驟2)中在均相反應器中的反應時間為4h，反應溫度為80°C。
7.根據權利要求1所述的改性方法，其特徵在於，所述步驟2)中甘露聚糖酶的用量為50-500U/g。
8.根據權利要求1所述的改性方法，其特徵在於，所述步驟I)和步驟2)的水合時間為30mino
9.根據權利要求1所述的改性方法，其特徵在於，所述步驟I)和步驟2)中滅活處理的滅活溫度為121 °C，滅活時間為20min。
10.根據權利要求1所述的改性方法，其特徵在於，所述步驟I)和步驟2)中乾燥處理方式為烘乾，烘乾溫度為60°C，烘乾時間為3h。
【文檔編號】C08B37/00GK104017096SQ201410193472
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月8日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】蔣建新, 於海龍, 朱莉偉, 孫達峰, 段久芳 申請人:北京林業大學