专利名称：一种不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，属于魔芋葡甘聚糖物理及化学改性技术领域。
背景技术：
魔芋是天南星科魔芋属多年生草本植物，其主要活性成分魔芋葡甘聚糖(KGM)是一种水溶性的天然高分子多糖，可广泛应用于食品、医药、化工、环保以及生物技术等领域。 KGM相对分子量为200,000 2，000，000，如此巨大的分子量使KGM具有良好的凝胶性、增稠性、成膜性等多种特性，但同时巨大的分子量使KGM在水中的粘度非常大，影响了 KGM在水中的溶解度，限制了 KGM的应用范围。魔芋葡甘聚糖作为一种可再生天然资源来源充足， 利用酶促降解得到不同分子量的魔芋葡甘聚糖和葡甘露低聚糖，可扩大可再生资源魔芋葡甘聚糖的应用范围。
发明内容
发明目的本发明的目的是提供一种不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，为可再生资源魔芋葡甘聚糖的进一步开发利用服务。技术方案本发明的技术方案是一种不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，其特征在于，它依次包含以下过程按重量比称取纯化魔芋葡甘聚糖0. 1 30 份，蒸馏水1(Γ100份，糖苷水解酶0. 0001 0. 001份，解胶凝剂1 30份，无水乙醇30 300份；它是将0. 1 30份的纯化魔芋葡甘聚糖，在搅拌的情况下迅速加入由0. 0001 0. 001份糖苷水解酶和1(Γ100份蒸馏水配制的溶液中，在30 60°C、pH 2. 0 10. 0条件下反应0. 5 72h，沸水浴灭酶15min，得到各种不同分子量的魔芋葡甘聚糖和葡甘露低聚糖水溶液；加入解胶凝剂1 30份搅拌0. 5 证，以10 100份无水乙醇沉淀不同分子量的魔芋葡甘聚糖和低聚糖分子，离心分离出沉淀后再次加入10 100份无水乙醇强力搅拌0. 5 5h，通过3 5次反复沉淀-离心-搅拌，取最后一次离心得到的沉淀物于双锥真空回转干燥器中干燥，经研磨筛分后即可得到不同分子量的魔芋葡甘聚糖和葡甘露低聚糖。所述的不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，其特征在于，所述的不同分子量魔芋葡甘聚糖是指平均分子量低于天然魔芋葡甘聚糖的酶解产物，所述的葡甘露低聚糖是指平均分子量范围为360 3600的酶解产物。所述的不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，其特征在是，所述的纯化葡甘聚糖是将普通葡甘聚糖粗粉溶胀于浓度50%的乙醇中浸提2次，用蒸馏水洗涤 3次，离心脱水，再用无水乙醇沉淀出纯化初产品，初产品先用95%的乙醇洗涤，最后用无水乙醇洗涤，洗涤后的产品经干燥而得到的；其葡甘聚糖含量达90%以上。所述的不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，其特征在于，所述的糖苷水解酶是纤维素酶、甘露聚糖酶、葡聚糖酶中的一种或两种以上的任意组口 O所述的不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，其特征在于，所述的解胶凝剂是尿素、水杨酸钠中的一种或两种以上的任意组合。有益效果魔芋葡甘聚糖作为一种可再生天然资源来源充足，利用酶促降解得到不同分子量的魔芋葡甘聚糖和葡甘露低聚糖，不仅克服了天然KGM粘度过大、溶解度过小、 易引起人体腹胀、腹泻等一系列不适症状的缺点，同时已有大量的研究证实葡甘露低聚糖还具有促生双歧杆菌、吸附病原菌、降脂、清除自由基、抑制肠内氨的生成和吸收等特殊功能。同时，不同分子量的魔芋葡甘聚糖和葡甘露低聚糖的理化性质也随分子量的不同而异， 为食品、医药、化工、材料、环保及生物技术等行业提供了更为理想的原料或添加剂。本发明产品制备工艺简单，成本较低，能够全面得到各种不同分子量的魔芋葡甘聚糖和葡甘露低聚糖以满足不同领域和方向的加工生产需要，且产品具有色泽洁白、粉体均勻、溶解速度快、凝胶均勻稳定等优点，这些都是现有加工方式所不能及的。
具体实施例方式本发明由以下具体实施措施实现，其中所述原料份数除特殊说明外，均为重量份数。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。魔芋葡甘聚糖纯化将普通魔芋葡甘聚糖粗粉溶胀于浓度50%的乙醇中浸提2次， 用蒸馏水洗涤3次，离心脱水，再用无水乙醇沉淀出纯化初产品，初产品先用95%的乙醇洗涤，最后用无水乙醇洗涤，洗涤后的产品经干燥即可获得纯化魔芋葡甘聚糖。葡甘聚糖含量在90%以上。实施例1 按重量比称取纯化魔芋葡甘聚糖0. 1份，蒸馏水10份，β -甘露聚糖酶 0. 0001份。将0. 1份的纯化魔芋葡甘聚糖，在搅拌的情况下迅速加入由0. 0001份β -甘露聚糖酶和10份蒸馏水配制的溶液中，在30°C、pH 2. 0条件下反应0.证，沸水浴灭酶15min， 得到平均分子量为60万左右的魔芋葡甘聚糖水溶液。加入尿素1份搅拌0. 5h，以10份无水乙醇沉淀魔芋葡甘聚糖分子，离心分离出沉淀后再次加入10份无水乙醇强力搅拌0. 5h， 通过3次反复沉淀-离心-搅拌，取最后一次离心得到的沉淀物于双锥真空回转干燥器中干燥，经研磨筛分后即可得到平均分子量为60万左右、分散系数1. 5左右的魔芋葡甘聚糖。实施例2 按重量比称取纯化魔芋葡甘聚糖30份，蒸馏水100份，β-葡聚糖酶 0. 001份。将30份的纯化魔芋葡甘聚糖，在搅拌的情况下迅速加入由0. 001份β -葡聚糖酶和100份蒸馏水配制的溶液中，在60°C、pH 10. 0条件下反应72h，沸水浴灭酶15min，得到葡甘露低聚糖水溶液；加入水杨酸钠30份搅拌5h，以100份无水乙醇沉淀葡甘露低聚糖分子，离心分离出沉淀后再次加入100份无水乙醇强力搅拌证，通过5次反复沉淀-离心-搅拌，取最后一次离心得到的沉淀物于双锥真空回转干燥器中干燥，经研磨筛分后即可得到平均分子量为3600左右、分散系数1. 5左右葡甘露低聚糖。实施例3 按重量比称取纯化魔芋葡甘聚糖1份，蒸馏水30份，纤维素酶0. 0005 份。将1份的纯化魔芋葡甘聚糖，在搅拌的情况下迅速加入由0. 0005份纤维素酶和10份蒸馏水配制的溶液中，在50°C、pH 5. 0条件下反应12h，沸水浴灭酶15min，得到平均分子量为30万左右的魔芋葡甘聚糖水溶液。加入尿素10份搅拌池，以50份无水乙醇沉淀魔芋葡甘聚糖分子，离心分离出沉淀后再次加入50份无水乙醇强力搅拌2h，通过3次反复沉淀-离心-搅拌，取最后一次离心得到的沉淀物于双锥真空回转干燥器中干燥，经研磨筛分后即可得到平均分子量为30万左右、分散系数1. 5左右的魔芋葡甘聚糖。实施例4 按重量比称取纯化魔芋葡甘聚糖10份，蒸馏水80份，β -葡聚糖酶 0.001份，β-甘露聚糖酶0.0001份。将10份的纯化魔芋葡甘聚糖，在搅拌的情况下迅速加入由0.001份β-葡聚糖酶、0.0001份β-甘露聚糖酶和80份蒸馏水配制的溶液中，在 400C、pH 8. 0条件下反应48h，沸水浴灭酶15min，得到葡甘露低聚糖水溶液；加入水杨酸钠 20份搅拌4h，以80份无水乙醇沉淀葡甘露低聚糖分子，离心分离出沉淀后再次加入80份无水乙醇强力搅拌4h，通过4次反复沉淀-离心-搅拌，取最后一次离心得到的沉淀物于双锥真空回转干燥器中干燥，经研磨筛分后即可得到平均分子量为360左右、分散系数1.5左右葡甘露低聚糖。实施例5 按重量比称取纯化魔芋葡甘聚糖20份，蒸馏水90份，纤维素酶0. 0005 份，β -甘露聚糖酶0. 0001份。将20份的纯化魔芋葡甘聚糖，在搅拌的情况下迅速加入由 0. 0005份纤维素酶、0. 0001份β -甘露聚糖酶和90份蒸馏水配制的溶液中，在40°C、pH 4. 0条件下反应18h，沸水浴灭酶15min，得到平均分子量为10万左右的魔芋葡甘聚糖水溶液。加入尿素10份、水杨酸钠10份搅拌3h，以70份无水乙醇沉淀魔芋葡甘聚糖分子，离心分离出沉淀后再次加入70份无水乙醇强力搅拌池，通过3次反复沉淀-离心-搅拌，取最后一次离心得到的沉淀物于双锥真空回转干燥器中干燥，经研磨筛分后即可得到平均分子量为10万左右、分散系数1. 5左右的魔芋葡甘聚糖。实施例6 按重量比称取纯化魔芋葡甘聚糖15份，蒸馏水70份，β -葡聚糖酶 0.0001份，β-甘露聚糖酶0.0002份。将15份的纯化魔芋葡甘聚糖，在搅拌的情况下迅速加入由β -葡聚糖酶0. 0001份，β -甘露聚糖酶0. 0002份和70份蒸馏水配制的溶液中，在 45°C、pH 7. 0条件下反应Mh，沸水浴灭酶15min，得到平均分子量为5万左右的魔芋葡甘聚糖水溶液。加入尿素15份、水杨酸钠15份搅拌4h，以80份无水乙醇沉淀魔芋葡甘聚糖分子，离心分离出沉淀后再次加入80份无水乙醇强力搅拌4h，通过3次反复沉淀-离心-搅拌，取最后一次离心得到的沉淀物于双锥真空回转干燥器中干燥，经研磨筛分后即可得到平均分子量为5万左右、分散系数1. 5左右的魔芋葡甘聚糖。实施例7 按重量比称取纯化魔芋葡甘聚糖20份，蒸馏水80份，β -葡聚糖酶 0. 0003份。将20份的纯化魔芋葡甘聚糖，在搅拌的情况下迅速加入由0. 0003份β -葡聚糖酶和80份蒸馏水配制的溶液中，在50°C、pH 9. 0条件下反应36h，沸水浴灭酶15min，得到平均分子量为1万左右的魔芋葡甘聚糖水溶液；加入水杨酸钠20份搅拌4h，以70份无水乙醇沉淀魔芋葡甘聚糖分子，离心分离出沉淀后再次加入70份无水乙醇强力搅拌4h，通过4次反复沉淀-离心-搅拌，取最后一次离心得到的沉淀物于双锥真空回转干燥器中干燥，经研磨筛分后即可得到平均分子量为1万左右、分散系数1. 5左右的魔芋葡甘聚糖。
权利要求
1.一种不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，依次包含以下步骤按重量比称取纯化魔芋葡甘聚糖0. 1 30份，蒸馏水1(Γ100份，糖苷水解酶0. 0001 0. 001 份，解胶凝剂1 30份，无水乙醇30 300份；它是将0. 1 30份的纯化魔芋葡甘聚糖， 在搅拌的情况下迅速加入由0. 0001 0. 001份糖苷水解酶和1(Γ100份蒸馏水配制的溶液中，在30 60°C、pH 2. 0 10. 0条件下反应0. 5 72h，沸水浴灭酶15min，得到各种不同分子量的魔芋葡甘聚糖和葡甘露低聚糖水溶液；加入解胶凝剂1 30份搅拌0. 5 证，以 10 100份无水乙醇沉淀不同分子量的魔芋葡甘聚糖和低聚糖分子，离心分离出沉淀后再次加入10 100份无水乙醇强力搅拌0. 5 证，通过3 5次反复沉淀-离心-搅拌，取最后一次离心得到的沉淀物于双锥真空回转干燥器中干燥，经研磨筛分后即可得到不同分子量的魔芋葡甘聚糖和葡甘露低聚糖。
2.根据权利要求1所述的不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，其特征在于，所述的不同分子量魔芋葡甘聚糖是指平均分子量低于天然魔芋葡甘聚糖的酶解产物，所述的葡甘露低聚糖是指平均分子量范围为360 3600的酶解产物。
3.根据权利要求1所述的不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，其特征在是，所述的纯化葡甘聚糖是将普通葡甘聚糖粗粉溶胀于浓度50%的乙醇中浸提2次，用蒸馏水洗涤3次，离心脱水，再用无水乙醇沉淀出纯化初产品，初产品先用95%的乙醇洗涤， 最后用无水乙醇洗涤，洗涤后的产品经干燥而得到的；其葡甘聚糖含量达90%以上。
4.根据权利要求1所述的不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，其特征在于，所述的糖苷水解酶是纤维素酶、甘露聚糖酶、葡聚糖酶中的一种或两种以上的任意组合。
5.根据权利要求1所述的不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，其特征在于，所述的解胶凝剂是尿素、水杨酸钠中的一种或两种以上的任意组合。
全文摘要
本发明涉及公开了一种不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制造方法。它是将0.1～30份的纯化魔芋葡甘聚糖，在搅拌的情况下迅速加入由0.001～0.01份糖苷水解酶和10~100份蒸馏水配制的溶液中，在30～60℃、pH2.0～10.0条件下反应0.5～72h，沸水浴灭酶15min，得到各种不同分子量的魔芋葡甘聚糖和葡甘露低聚糖水溶液；加入解胶凝剂1～30份搅拌0.5～5h，以10～100份无水乙醇沉淀不同分子量的魔芋葡甘聚糖和葡甘露低聚糖分子，离心分离出沉淀后再次加入10～100份无水乙醇强力搅拌0.5～5h，通过3～5次反复沉淀-离心-搅拌，取最后一次离心得到的沉淀物于双锥真空回转干燥器中干燥，再经研磨筛分后得到的。本发明方法简单，成本低廉，产品用途广泛。
文档编号C12P19/14GK102443616SQ201110309468
公开日2012年5月9日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者姚雪, 罗学刚 申请人:西南科技大学