大豆低聚糖的应用及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种利用活性炭从大豆糖蜜中分离纯化功能低聚糖的方法，以及大豆 低聚糖在抗过敏中的应用。
【背景技术】
[0002] 大豆糖蜜是醇法生产大豆浓缩蛋白过程中的副产物。据统计，国内的大豆加工企 业平均每年生产4 t醇法大豆浓缩蛋白就有I t大豆糖蜜生成，全国每年大约会产生3-5万 t大豆糖蜜。据报道，大豆糖蜜的浓度一般为50%以上，含有5%-8%蛋白质，30%-35%糖类， 0. 5%-2%大豆异黄酮，3%-6%皂苷，4%-8%类脂和4%左右灰分。
[0003] 大豆低聚糖为大豆糖蜜中的主要成分，是大豆中可溶性糖的总称，主要包括蔗糖、 棉子糖和水苏糖，其中单糖和蔗糖占65%，棉子糖占5%-7%，水苏糖占30%-32%。棉子糖和水 苏糖具有促进双歧杆菌增值的作用，是大豆低聚糖中的主要功能性成分，提高这两者在大 豆低聚糖中的比例，可以增加大豆糖蜜的价值。
[0004] 在国外（尤其是日本）已开发出大豆低聚糖系列产品，并形成了工业化生产规模， 而在国内由于生产成本高，产品得率低，纯度差，蔗糖含量高，功能性成分含量较低，从而限 制了大豆低聚糖在一些特殊食品中的应用。目前，已经公开了一些关于功能性大豆低聚糖 的提取、分离纯化的方法的专利，例如，专利申请201110060048. 8功能性大豆低聚糖的制 备方法，采用微波法强化大豆低聚糖提取过程，采用微生物发酵法去除大豆低聚糖中的蔗 糖及活性炭脱色等纯化功能性低聚糖；专利申请201310204586. 9豆制品废水一步法提取 大豆蛋白、低聚糖及异黄酮的方法中，主要采用超滤膜和纳滤膜分子量大小的分离原理进 行分离纯化；专利申请200810154689. 8从豆柏中同时提取大豆功能与疗效因子的工艺方 法，可以在一条生产线上实现连续提取小分子大豆肽、大豆膳食纤维、大豆低聚糖、大豆分 离蛋白四种产品，其中，生产大豆低聚糖过程中并未去除低聚糖中的蔗糖。这些方法存在着 一些不足，微生物发酵法则对菌株要求比较高，很难获得理想菌株；离子色谱主要用于脱盐 和脱色素方面，而膜技术不但分离效果差，而且回收率低，膜再生困难。本发明则借鉴活性 炭分离纯化低聚糖的研究，开发其分离和纯化大豆糖蜜中功能性低聚糖，旨在获得功能性 成分纯度及得率均较高的大豆低聚糖产品，为功能性大豆低聚糖生产与应用奠定基础。
[0005] 大豆低聚糖中的棉子糖和水苏糖分别是蔗糖的葡萄糖基一侧以1，6糖苷键结合1 个和2个a -半乳糖而形成的低聚糖，存在于植物种子、根茎中，人体内由于缺乏其相关降 解酶系而对其难以消化吸收。功能性大豆低聚糖对人体具有很多有益功能作用，能够促进 肠道内双歧杆菌、乳杆菌等有益菌增殖，促进钙质吸收等，是一类具有特殊生理功能的益生 元。本发明中，以功能性大豆低聚糖和药食两用的中药为原料，结合中药的协同作用，制备 了具有抗过敏的过敏康功能食品。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是扩展大豆低聚糖的应用。另外，还提供了一种从大豆糖蜜中分离 纯化功能性大豆低聚糖的方法，以及含有这种大豆低聚糖的食品、药品和保健品。
[0007] 成分A在制备抗过敏药物、抗过敏食物或抗过敏保健品中的应用，所述的成分A为 大豆低聚糖或者含有大豆低聚糖的物质。
[0008] 成分A在制备降低组胺药物、降低组胺食物或降低组胺保健品中的应用，所述的 成分A为大豆低聚糖或者含有大豆低聚糖的物质。
[0009] 成分A在制备抗瘙痒药物、抗瘙痒食物或抗瘙痒保健品中的应用，优选的，所述瘙 痒是由于过敏引起的，所述的成分A为大豆低聚糖或含有大豆低聚糖的物质。
[0010] 根据前述之一所述的应用，其特征在于：所述的成分A中大豆低聚糖含量大于 0. lwt%，优选的大于0. 5wt%，优选的大于lwt%，优选的大于2wt%，优选的大于5wt%，优选的 大于8wt%，优选的大于10wt%，优选的大于15wt%，优选的大于20wt%，优选的大于25wt%， 优选的大于30wt%，优选的大于35wt%，优选的大于40wt%，优选的大于45wt%，优选的大于 50wt%，优选的大于55wt%，优选的大于60wt%，优选的大于65wt%，优选的大于70wt%，优选的 大于75wt%，优选的大于80wt%，优选的大于85wt%，优选的大于90wt%，优选的大于95wt%， 优选的大于96wt%，优选的大于97wt%，优选的大于98wt%，优选的大于99wt%，优选的大于 99. 5wt%，优选的大于99. 9wt%，优选的为lOOwt%。
[0011] 根据前述之一所述的应用，其特征在于：所述成分A按照以下方法制备而来，该方 法包括以下步骤： 1) 将大豆糖蜜溶于水中，去除蛋白等杂质； 2) 通过乙醇线性梯度洗脱，纯化得到大豆低聚糖。
[0012] 根据前述之一所述的应用，其特征在于：所述成分A按照以下方法制备而来，该方 法包括以下步骤： 1) 将大豆糖蜜中的固形物含量用蒸馏水稀释为10%左右，在100 °C保温15 min，10 000 rpm，离心10 min，去除蛋白等杂质； 2) 活性炭中加入适量的蒸馏水，煮沸，保持30 min，趁热灌装入夹套玻璃柱中，用蒸馏 水以I mL/min的流速平衡4 h ; 3) 利用色谱型活性炭纯化步骤1)中处理好的大豆糖蜜，通过乙醇线性梯度洗脱，纯化 得到功能性大豆低聚糖。
[0013] 根据前述的应用，其特征在于：所述步骤3)中，首先利用蒸馏水洗脱，然后再利用 0%-20%的乙醇线性梯度浓度洗脱，分部收集得到功能性大豆低聚糖。
[0014] -种制备大豆低聚糖的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤： 1) 将大豆糖蜜溶于水中，去除蛋白等杂质； 2) 通过乙醇线性梯度洗脱，纯化得到大豆低聚糖。
[0015] 根据前述方法，其特征在于：所述成分A按照以下方法制备而来，该方法包括以下 步骤： 1)将大豆糖蜜中的固形物含量用蒸馏水稀释为10%左右，在100 °C保温15 min，10 000 rpm，离心10 min，去除蛋白等杂质。
[0016] 2)活性炭中加入适量的蒸馏水，煮沸，保持30 min，趁热灌装入夹套玻璃柱中，用 蒸馏水以I mL/min的流速平衡4 h。
[0017] 3)利用色谱型活性炭纯化步骤1)中处理好的大豆糖蜜，通过乙醇线性梯度洗脱， 纯化得到功能性大豆低聚糖。
[0018] 根据前述的方法，其特征在于：所述步骤3)中，首先利用蒸馏水洗脱，然后再利用 0%-20%的乙醇线性梯度浓度洗脱，分部收集得到功能性大豆低聚糖。
[0019] 根据前述方法制备的大豆低聚糖。
[0020] 含有如述大?低聚糖的食品、药品和保健品。
[0021] 本发明所提供的制备功能性大豆低聚糖的方法包括以下步骤： 1)原料成分分析：采用GB5009. 3-2010烘干法测定大豆糖蜜中的固形物含量，采用硫 酸-苯酚法测定大豆糖蜜中的总糖含量。
[0022] 2)原料预处理：将步骤1)中的大豆糖蜜利用蒸馏水稀释到固形物含量为10%，100 °C加热15 min后在10，000 rpm条件下离心10 min,取上清液。
[0023] 3)活性炭柱的预处理：将10%的活性炭混合液在电炉上微沸30 min,除去空气，趁 热将其填充到60 cmX2. 5 cm的夹套玻璃柱中，用去离子水以I mL/min的流速平衡4 h。
[0024] 4)功能性大豆低聚糖的分离纯化：将步骤2)中的大豆糖蜜上清液以I mL/min的 流速连续上样到步骤3)中的活性炭柱中，上样量为活性炭柱体积的10% (总糖量)。上样结 束后，用蒸馏水洗脱2-3个柱体积，再用0%-20%的乙醇线性洗脱，分部收集，对收集得到的 样品进行薄层层析（TLC)和高效液相分析（HPLC)。
[0025] 5)功能性大豆低聚糖干粉的制备：将步骤4)中检测到的含有功能性大豆低聚糖 而不含有蔗糖等非功能性糖的组分收集，真空旋蒸浓缩至固形物含量为65%-75%，利用真空 冷冻干燥得到功能性大豆低聚糖干粉。
[0026] 步骤3)中的活性炭为Wako Pure Chemical Industries生产，产品号为 031-02135。
[0027] 本发明的另一个目的是利用制备的功能性大豆低聚糖开发一种保健食品，具有抗 氧化和抗过敏功能。
[0028] 任一上述的方法在生产抗氧化和抗过敏保健品的应用也属于本发明的保护范围 之内。
[0029] 任一上述的方法在生产抗过敏药物中的应用也属于本发明的保护范围之内。
[0030] 本发明提供的功能性大豆低聚糖通过现有技术即可制备成抗过敏药物。
[0031] 本发明利用活性炭方法纯化分离大豆低聚糖中的具有功能活性成分，利用乙醇线 性梯度方法分离得到高纯度的功能性大豆低聚糖；并以纯化得到的大豆低聚糖开发了一种 具有抗过敏效果的功能食品，在解决呼吸道过敏，应对雾霾等恶劣环境引起的呼吸道过敏 等症状方面具有潜在的应用效果。
[0032] 附图、表说明 图I TLC分析活性炭分离纯化大豆糖蜜中功能性低聚糖过程图。其中，M，标准品；S，大 豆糖蜜；1，纯水洗脱样品；2-14分别为每隔5管取1管样品。
[0033] 图2 HPLC检测大豆糖蜜粗样品（A)和活性炭纯化后样品（B)中糖的成分。
[0034] 图3大豆糖蜜经活性炭纯化前后样品的色泽。其中，a，大豆糖蜜稀释5倍离心上 清液样品；b，大豆糖蜜经活性炭纯化后浓缩样品 图4功能性大豆低聚糖抗瘙痒。其中，A，过敏康功能食品对瘙痒次数的影响；B，过敏康 功能食品对瘙痒持续时间的影响 图5功能性大豆低聚糖抗组胺。其中，A，过敏康功能食品对蓝斑面积影响；B，过敏康功 能食品对皮肤吸光度影响。
【具体实施方式】
[0035] 下述实施例中所述方法，如无特别说明，均为常规方法。
[0036] 下述实施例中所述百分含量，如无特别说明，均为质量百分含量。
[0037] 实施例1、以大豆糖蜜为原料制备功能性大豆低聚糖 1、大豆糖蜜中成分分析 水分含量的测定，采用101 °c-105 °C烘干法（GB 5009. 3-2010);总糖采用硫 酸-苯酚法；粗蛋白质采用凯氏定氮法（GB 5009. 5-2010 );灰分的测定，采用灼烧法（GB 5009. 4-2010);脂肪的测定，采用索氏抽提法（GB 5009. 6-2003) ;pH值采用pH计测定。大 豆糖蜜为红褐色黏稠液体，有香甜的香味，其糖液PH为4. 47。大豆糖蜜主要化学成分结果 如表1。
[0038] 表1大豆糖蜜粗样品中化学成分分析
从表1中可以看出，实验所用大豆糖蜜固形物含量达54. 7%。固形物中的糖类含量最 多