專利名稱：一種制備魔芋葡甘露寡糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品飼料添加劑領(lǐng)域，特別是涉及一種制備魔芋葡甘露寡糖的方法。
背景技術(shù)：
我國是魔芋種植大國，鮮魔芋年產(chǎn)量已達(dá)100萬噸以上，成為農(nóng)民尤其是貧困地 區(qū)農(nóng)民的一個(gè)主要經(jīng)濟(jì)來源。魔芋中含有90%葡甘露聚糖，是制備功能性葡甘露寡糖的最 佳原料。但是我國對于魔芋的加工，僅僅停留在魔芋粗粉、精粉和魔芋膠的制備和生產(chǎn)階 段，其潛在的巨大經(jīng)濟(jì)效益沒有展現(xiàn)出來。葡甘露寡糖是指由2-10個(gè)葡萄糖和甘露糖通過糖苷鍵連接而成的寡聚體，對于 機(jī)體的新陳代謝具有特殊的功效，主要體現(xiàn)在①促進(jìn)機(jī)體腸道有益菌生長與繁殖；②直 接吸附病原菌，排除腸道毒素；③增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能和抗病能力；④具有降脂效應(yīng)，能改 善脂質(zhì)代謝，增進(jìn)礦物元素的吸收，降低血氨濃度。由于獨(dú)特的生理功能功效，葡甘露寡糖 作為重要的功能性添加劑被人們所認(rèn)知，并將被廣泛應(yīng)用于食品、保健品和飼料等多個(gè)領(lǐng) 域。葡甘露寡糖主要是通過葡聚糖酶降解魔芋精粉，通過除雜、精制得到葡甘露寡糖。 目前普遍采用的是間歇釜式反應(yīng)的制備方法，但該方法耗能、耗時(shí)且酶的利用效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備魔芋葡甘露寡糖的方法。本發(fā)明提供的制備魔芋葡甘露寡糖的方法，包括如下步驟1)將魔芋與水混勻剪切乳化后，依次在壓力為160_250MPa和450_650MPa的條件 下均質(zhì)，干燥后得到魔芋粗粉；2)將所述魔芋粗粉與水混勻得到魔芋粗粉的漿液，將所述魔芋粗粉的漿液與內(nèi)切 型甘露聚糖酶進(jìn)行酶水解反應(yīng)，得到魔芋葡甘露寡糖的生成液，并不斷將所述魔芋葡甘露 寡糖的生成液取出，每反應(yīng)3-6小時(shí)補(bǔ)充所述魔芋粗粉的漿液一次，所述補(bǔ)充的所述魔芋 粗粉的漿液的體積數(shù)與所述取出的所述魔芋葡甘露寡糖的生成液的體積數(shù)相同，補(bǔ)料9-20 次后，再反應(yīng)3-6小時(shí)后停止反應(yīng)，收集合并所述魔芋葡甘露寡糖的生成液，干燥得到所述 魔芋葡甘露寡糖。上述方法的步驟1)中，所述魔芋與水的用量比為Ikg 600kg-lkg 1200kg，優(yōu) 選Ikg 1000kg;所述魔芋粗粉的目數(shù)為40-80目，優(yōu)選60目。所述剪切乳化步驟中，剪 切乳化速率為6000rpm-10000rpm，優(yōu)選8000rpm，所述剪切乳化的次數(shù)為2_5次，優(yōu)選3次， 所述每次剪切乳化的時(shí)間為5-15分鐘，優(yōu)選10分鐘；所述在160-250Mpa的條件下均質(zhì)步 驟中，優(yōu)選均質(zhì)的壓力為200MPa，均質(zhì)的次數(shù)為1次，所述在450-650MPa的條件下均質(zhì)的步 驟中，優(yōu)選均質(zhì)的壓力為500MPa，均質(zhì)的次數(shù)為2-3次；所述干燥步驟中，溫度為80_110°C， 優(yōu)選95 °C，時(shí)間為10-24小時(shí)，優(yōu)選20小時(shí)。所述步驟2)中，所述內(nèi)切型甘露聚糖酶為中性β-甘露聚糖酶，各種公開商業(yè)途徑出售的上述內(nèi)切型甘露聚糖酶均適用于該方法，如可購自北京博仕奧生物技術(shù)有限公 司。所述魔芋粗粉的漿液的質(zhì)量百分比濃度為1.5% _3.5%，優(yōu)選2%，所述內(nèi)切型甘露聚 糖酶的酶活為18-20萬U/g，優(yōu)選19萬U/g ；所述中性β -甘露聚糖酶酶活定義如下在 400C、ρΗ值為6. 0的測定條件下，Imin催化濃度為5mg/mL的LBG底物(洋槐豆粉)水溶液 生成1 μ g還原糖(以甘露糖表示)所需的酶量定義為一個(gè)酶活力單位(U)，單位計(jì)為U/g。所述酶水解反應(yīng)中，溫度為35°C "45 V，優(yōu)選40°C，時(shí)間為3_6小時(shí)，優(yōu)選4小時(shí)， 壓力為0. 16MPa-0. 25MPa，優(yōu)選0. 2MPa ；所述內(nèi)切型甘露聚糖酶與所述魔芋粗粉的質(zhì)量比 為0.1-0. 6 1，具體為0.4-0. 5 1，優(yōu)選0.4 1。由于該酶水解反應(yīng)進(jìn)行過程中，魔芋 粉中的葡甘露聚糖量逐漸減少，因此需要補(bǔ)充魔芋粗粉，以維持反應(yīng)體系的相對平衡。補(bǔ)料 次數(shù)優(yōu)選為每反應(yīng)4小時(shí)補(bǔ)料一次。在所述收集合并所述魔芋葡甘露寡糖的生成液步驟之后，所述干燥步驟之前，還 對所述魔芋葡甘露寡糖的生成液進(jìn)行如下處理將所述步驟2)得到的所述魔芋葡甘露寡 糖的生成液依次進(jìn)行脫色、除雜和濃縮。所述脫色步驟中，所用脫色劑為活性炭，所述活性炭為所述魔芋葡甘露寡糖的生 成液的總體積的0. 1-1 %，優(yōu)選0. 6 %，溫度為90°C -Iio0C，具體為90-100°C、95-100°C或 90-95°C，優(yōu)選950C，時(shí)間為30-40分鐘，優(yōu)選35分鐘。所述除雜步驟是為了脫除所含有的離子和具有苦澀味的成分，除雜方式為依次用 酸性陽離子交換樹脂和堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行除雜，所述酸性陽離子交換樹脂為D72型 酸性陽離子交換樹脂，所述堿性陰離子交換樹脂為D201 X7型堿性陰離子交換樹脂。各種 從公開商業(yè)途徑購買的上述型號(hào)的酸性陽離子交換樹脂和堿性陰離子交換樹脂均適用于 該方法；該除雜步驟中，洗脫液均為蒸餾水。所述濃縮步驟中，溫度為50-60°C，所述濃縮后魔芋葡甘露寡糖溶液中所述魔芋葡 甘露寡糖的質(zhì)量百分濃度為50% -70%，優(yōu)選65%。所述步驟2)干燥步驟中，干燥方式為噴霧干燥，溫度為120-160°C，具體為 140-150°C、120-150°C或 150_160°C，優(yōu)選 140°C，時(shí)間為 10-30 分鐘，優(yōu)選 15 分鐘。本發(fā)明提供了一種物理預(yù)處理和酶水解反應(yīng)相結(jié)合制備葡甘露寡糖的方法。該方 法采用高速剪切乳化耦合超高壓均質(zhì)方式處理鮮魔芋，選擇內(nèi)切甘露聚糖酶制備葡甘露寡 糖粗糖液，并進(jìn)行脫色、除雜、濃縮及干燥，得到了純度高達(dá)90%以上的魔芋葡甘露寡糖。本 發(fā)明提供的制備魔芋葡甘露寡糖的方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)采用高剪切乳化耦合超高壓均質(zhì)處理對魔芋的物理結(jié)構(gòu)具有較大的破壞作 用，所得魔芋粗粉的顆粒最小，因而使底物魔芋粗粉暴露出了更多的酶結(jié)合位點(diǎn)，同時(shí)在酶 解反應(yīng)時(shí)也可以增加底物與酶的接觸面積和接觸幾率，從而有利于酶解反應(yīng)的進(jìn)行。(2)該方法能夠適時(shí)移走生成產(chǎn)物可促進(jìn)正反應(yīng)進(jìn)行，對于提高甘露聚糖酶的功 效和利用效率，最大程度的獲得目標(biāo)葡甘露寡糖產(chǎn)物，具有極大的優(yōu)越性。


圖1為實(shí)施例1制備所得產(chǎn)物的熒光輔助糖電泳圖譜。
圖2為實(shí)施例1制備所得產(chǎn)物的HPLC譜圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。下述實(shí)施例中所述濃度，如無特別說明，均為質(zhì)量百分濃度。下述實(shí)施例中所述檢 測方法，如無特別說明，均為常規(guī)檢測方法。下述實(shí)施例中所用內(nèi)切型甘露聚糖酶均購自北 京博仕奧生物技術(shù)有限公司，產(chǎn)品規(guī)格為中性β-甘露聚糖酶，酶活為18-20萬U/g。其中， 中性β -甘露聚糖酶酶活定義如下在40°C、pH值為6. 0的測定條件下，Imin催化濃度為 5mg/mL的LBG底物(洋槐豆粉)水溶液生成1 μ g還原糖(以甘露糖表示)所需的酶量定 義為一個(gè)酶活力單位(U)，單位計(jì)為U/g。實(shí)施例11)將鮮魔芋洗凈，去皮，切塊，用榨汁機(jī)初步破碎，按魔芋與水的用量比為 Ikg IOOOkg的比例加入蒸餾水，用高剪切混合乳化機(jī)于8000r/min下剪切乳化3次，每次 IOmin,再用超高壓均質(zhì)機(jī)先于200Mpa下均質(zhì)一次，再于500Mpa下均質(zhì)兩次，靜置，用濾布 濾去上層清液，將濾渣在80°C干燥24小時(shí)，得到魔芋粗粉，目數(shù)為60目。2)稱取步驟1)制得的60目的魔芋粗粉100g，用水調(diào)制成濃度為2%的魔芋粗粉 的漿液，將該魔芋粗粉的漿液與酶活為19萬U/g的內(nèi)切型甘露聚糖酶40g進(jìn)行酶水解反 應(yīng)，得到魔芋葡甘露寡糖的生成液，并不斷將所述魔芋葡甘露寡糖的生成液取出，該酶水解 反應(yīng)中，溫度為40°C，工作壓力為0. 2MPa，反應(yīng)4h后，進(jìn)行第一次補(bǔ)料，補(bǔ)充的物料為所用 濃度為2%的魔芋粗粉的漿液，體積為此時(shí)收集的魔芋葡甘露寡糖的生成液的體積量。此后 每隔4h補(bǔ)料一次，待補(bǔ)料10次后，繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)，停止反應(yīng)，收集合并魔芋葡甘露寡糖的 生成液；3)將步驟2)收集到的魔芋葡甘露寡糖的生成液合并，加入該魔芋葡甘露寡糖的 生成液體積量0. 6 %的活性炭粉末，95 °C下脫色35min，過濾后，將糖液依次過D72型酸性陽 離子交換樹脂和D201 X7型堿性陰離子交換樹脂后，水洗脫液合并在50°C進(jìn)行濃縮，得到 質(zhì)量百分濃度為70%的葡甘露寡糖溶液，再在140°C噴霧干燥15分鐘，得到58g產(chǎn)物。該熒光輔助糖電泳的具體檢測條件如下取100 μ g樣品(步驟2)所得產(chǎn)物)，置于2ml離心管中，在旋轉(zhuǎn)真空離心濃縮 儀中于40°C下旋干，加入5yL 0. 2M ANTS水溶液及5 μ L 1. OM NaBH3CN水溶液，混勻，于 12000r/min下離心2min，置于37°C數(shù)控超級恒溫槽中反應(yīng)16h，再于旋轉(zhuǎn)真空離心濃縮 儀中40°C旋干，將旋干后的樣品溶于50 μ L由體積比為1 4的甘油和水組成的樣品處 理液中，以備使用。所述ANTS為8-氨基-1，3，6-三磺酸萘(8-aminonaphthalene-l,3, 6-trisulfonic acid,亦稱為8-氨基萘-1，3，6三磺酸或氨基卞三磺酸)。按照下述條件進(jìn)行該樣品處理液的電泳檢測先在300V電壓下電泳lh，然后將電 壓提高至1000V繼續(xù)電泳，直至熒光前沿到達(dá)分離膠底部。整個(gè)電泳過程始終保持電泳槽 的溫度為5 7°C (采用循環(huán)水冷卻)。該電泳條件中，所用濃縮膠為質(zhì)量百分濃度為3. 8%的濃縮膠，所用分離膠為質(zhì)量 百分濃度為30%的分離膠。所用正極緩沖液為pH值為8.2的0. IM Tris-HCl0所用負(fù)極 緩沖液為 PH 值為 8. 5 的 0. 15M Tris-glycine。所用30%分離膠是按照如下方法制備而得將60%凝膠儲(chǔ)液A34mL，凝膠緩沖液 B17mL、重蒸水17mL和10%過硫酸銨水溶液116 μ L混合攪拌3min，再加入74 μ LTEMED (N，N, N' ,N'-四甲基乙二胺)，攪拌3min后而得。所用3. 8%濃縮膠是按照如下方法制備而得將60%凝膠儲(chǔ)液A 1. 26mL、凝膠 緩沖液B5. OOmL、重蒸水13. 6mL和10%過硫酸銨水溶液200 μ L混合攪拌3min，再加入 32 μ LTEMED,攪拌3min后而得。其中，制備30%分離膠和3. 8%濃縮膠中所用60%凝膠儲(chǔ)液A是按照如下方法制 備而得稱取丙烯酰胺300. OOg加入到80ml的蒸餾水中，蒸餾水事先加熱至70_80°C，繼續(xù) 加熱并不斷攪拌直至丙烯酰胺全部溶解。加入8. OOg甲叉丙烯酰胺(甲叉丙烯酰胺與水的 比例為1. 6g 100ml)水溶液直至其全部溶解，冷卻至室溫后定容至500ml容量瓶中，轉(zhuǎn)移 到棕色瓶中4°C冰箱中儲(chǔ)存?zhèn)溆谩Ｋ媚z緩沖液B是按照如下方法制備而得用1. 5M Tris與1. 5M Tris-HCl混 合用PH計(jì)檢測pH值至8. 5為止。該步驟2)所得產(chǎn)物的熒光輔助糖電泳如圖1所示。其中，1為甘露糖標(biāo)準(zhǔn)樣品 (DPI)，2為甘露糖(DPI)及甘露寡糖(DP2 5)標(biāo)準(zhǔn)樣品(其中，DP2 5依次為葡甘露二 糖、葡甘露三糖、葡甘露四糖和葡甘露五糖)，3為步驟2)所得產(chǎn)物。由圖1可知，該步驟2)所得產(chǎn)物是以葡甘露二糖、葡甘露三糖、葡甘露四糖和葡甘 露五糖為主的葡甘露寡糖。此外，對步驟2)所得產(chǎn)物進(jìn)行HPLC檢測，色譜檢測條件如下所示色譜系統(tǒng)Waters2695，色譜柱Waters Sugar-D (4. 61. D. X 250mm)色譜柱，檢 測器Waters 2414示差折光檢測器，流動(dòng)相由乙腈和水以體積比70 30混合而得的混 合液，流速為0. 75mL/min，檢測溫度30. 0°C，進(jìn)樣量=IOyL0所得HPLC檢測結(jié)果如圖2所示，其中，峰1-5依次為甘露糖、葡甘露二糖、葡甘露 三糖、葡甘露四糖和葡甘露五糖。由圖2可知，該步驟2)所得產(chǎn)物是以葡甘露二糖、葡甘露 三糖、葡甘露四糖和葡甘露五糖為主的葡甘露寡糖。按照滴定法測定步驟2)所得產(chǎn)物中的總糖含量，并按照圖2所示HPLC譜圖測定 該產(chǎn)物中甘露糖的含量，可知，步驟2)所得產(chǎn)物中，寡糖的總含量>91%。實(shí)施例21)鮮魔芋洗凈，去皮，切塊，用榨汁機(jī)初步破碎，按魔芋與水的用量比為 Ikg 600kg的比例加入蒸餾水，用高剪切混合乳化機(jī)于lOOOOr/min下剪切乳化2次，每次 5min,再用超高壓均質(zhì)機(jī)先于160MPa下均質(zhì)一次，再于650MPa下均質(zhì)三次，靜置，用濾布濾 去上層清液，將濾渣在110°C干燥10小時(shí)，得到魔芋粗粉，目數(shù)為80目。2)稱取步驟1)制得的80目的魔芋粗粉100g，用水調(diào)制成濃度為3. 5%的魔芋粗 粉的漿液，將該魔芋粗粉的漿液與酶活為20萬U/g的內(nèi)切型甘露聚糖酶40g進(jìn)行酶水解反 應(yīng)，得到魔芋葡甘露寡糖的生成液，并不斷將所述魔芋葡甘露寡糖的生成液取出，該酶水解 反應(yīng)中，溫度為40°C，工作壓力為0. 16MPa,反應(yīng)3h后，進(jìn)行第一次補(bǔ)料，補(bǔ)充的物料為所用 濃度為3. 5%的魔芋粗粉的漿液，體積為此時(shí)收集的魔芋葡甘露寡糖的生成液的體積量。此 后每隔3h補(bǔ)料一次，待補(bǔ)料15次后，繼續(xù)反應(yīng)3小時(shí)，停止反應(yīng)，收集合并魔芋葡甘露寡糖 的生成液；3)將步驟2)收集到的魔芋葡甘露寡糖的生成液合并，加入該魔芋葡甘露寡糖的生成液體積量0. 1 %的活性炭粉末，90°C下脫色40min，過濾后，將糖液依次過D72型酸性陽 離子交換樹脂和D201 X7型堿性陰離子交換樹脂后，水洗脫液合并在60°C進(jìn)行濃縮，得到 質(zhì)量百分濃度為70%的葡甘露寡糖水溶液，再在160°C噴霧干燥10分鐘，得到54g產(chǎn)物。將該產(chǎn)物用與實(shí)施例1完全相同的檢測條件進(jìn)行熒光輔助糖電泳檢測，所得結(jié)果 與實(shí)施例1相同，該產(chǎn)物是以葡甘露二糖、葡甘露三糖、葡甘露四糖和葡甘露五糖為主的葡 甘露寡糖產(chǎn)品，寡糖的總含量> 90%。實(shí)施例31)鮮魔芋洗凈，去皮，切塊，用榨汁機(jī)初步破碎，按魔芋與水的用量比為 Ikg 1200kg的比例加入蒸餾水，用高剪切混合乳化機(jī)于6000r/min下剪切乳化5次，每次 15min,再用超高壓均質(zhì)機(jī)先于250MPa下均質(zhì)一次，再于450MPa下均質(zhì)三次，靜置，用濾布 濾去上層清液，將濾渣在95°C干燥20小時(shí)，得到魔芋粗粉，目數(shù)為40目。2)稱取步驟1)制得的40目的魔芋粗粉100g，用水調(diào)制成濃度為1. 5%的魔芋粗 粉的漿液，將該魔芋粗粉的漿液與酶活為20萬U/g的內(nèi)切型甘露聚糖酶40g進(jìn)行酶水解反 應(yīng)，得到魔芋葡甘露寡糖的生成液，并不斷將所述魔芋葡甘露寡糖的生成液取出，該酶水解 反應(yīng)中，溫度為35°C，工作壓力為0. 25MPa,反應(yīng)6h后，進(jìn)行第一次補(bǔ)料，補(bǔ)充的物料為所用 濃度為1. 5%的魔芋粗粉的漿液，體積為此時(shí)膜外收集的魔芋葡甘露寡糖的生成液的體積 量。此后每隔6h補(bǔ)料一次，待補(bǔ)料9次后，繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)，停止反應(yīng)，收集合并魔芋葡甘 露寡糖的生成液；3)將步驟2)收集到的魔芋葡甘露寡糖的生成液合并，加入該魔芋葡甘露寡糖的 生成液體積量0. 的活性炭粉末，110°C下脫色40min，過濾后，將糖液依次過D72型酸性 陽離子交換樹脂和D201 X7型堿性陰離子交換樹脂后，水洗脫液合并在55°C進(jìn)行濃縮，得 到質(zhì)量百分濃度為65%的葡甘露寡糖水溶液，再在120°C噴霧干燥30分鐘，得到50g產(chǎn)物。將該產(chǎn)物用與實(shí)施例1完全相同的檢測條件進(jìn)行熒光輔助糖電泳檢測，所得結(jié)果 與實(shí)施例1相同，該產(chǎn)物是以葡甘露二糖、葡甘露三糖、葡甘露四糖和葡甘露五糖為主的葡 甘露寡糖產(chǎn)品，寡糖的總含量> 92%。實(shí)施例41)鮮魔芋洗凈，去皮，切塊，用榨汁機(jī)初步破碎，按魔芋與水的用量比為 Ikg 600kg的比例加入蒸餾水，用高剪切混合乳化機(jī)于lOOOOr/min下剪切乳化3次，每次 5min,再用超高壓均質(zhì)機(jī)先于200Mpa下均質(zhì)一次，再于500Mpa下均質(zhì)兩次，靜置，用濾布濾 去上層清液，將濾渣在95°C干燥20小時(shí)，得到魔芋粗粉，目數(shù)為60目。2)稱取步驟1)制得的60目的魔芋粗粉100g，用水調(diào)制成濃度為3. 5%的魔芋粗 粉的漿液，將該魔芋粗粉的漿液與酶活為18萬U/g的內(nèi)切型甘露聚糖酶50g進(jìn)行酶水解反 應(yīng)，得到魔芋葡甘露寡糖的生成液，并不斷將所述魔芋葡甘露寡糖的生成液取出，該酶水解 反應(yīng)中，溫度為45°C，工作壓力為0. 2MPa,反應(yīng)4h后，進(jìn)行第一次補(bǔ)料，補(bǔ)充的物料為所用 濃度為3. 5%的魔芋粗粉的漿液，體積為此時(shí)膜外收集的魔芋葡甘露寡糖的生成液的體積 量。此后每隔4h補(bǔ)料一次，待補(bǔ)料10次后，繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)，停止反應(yīng)，收集合并魔芋葡甘 露寡糖的生成液；3)將步驟2)收集到的魔芋葡甘露寡糖的生成液合并，加入該魔芋葡甘露寡糖的 生成液體積量1 %的活性炭粉末，100°c下脫色30min，過濾后，將糖液依次過D72型酸性陽離子交換樹脂和D201 X7型堿性陰離子交換樹脂后，水洗脫液合并在60°C進(jìn)行濃縮，得到 質(zhì)量百分濃度為50%的葡甘露寡糖水溶液，再在150°C噴霧干燥15分鐘，得到61g產(chǎn)物。
將該產(chǎn)物用與實(shí)施例1完全相同的檢測條件進(jìn)行熒光輔助糖電泳檢測，所得結(jié)果 與實(shí)施例1相同，該產(chǎn)物是以葡甘露二糖、葡甘露三糖、葡甘露四糖和葡甘露五糖為主的葡 甘露寡糖產(chǎn)品，寡糖的總含量> 90%。
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權(quán)利要求
一種制備魔芋葡甘露寡糖的方法，包括如下步驟1)將魔芋與水混勻剪切乳化后，依次在壓力為160 250MPa和450 650MPa的條件下均質(zhì)，干燥后得到魔芋粗粉；2)將所述魔芋粗粉與水混勻得到魔芋粗粉的漿液，將所述魔芋粗粉的漿液與內(nèi)切型甘露聚糖酶進(jìn)行酶水解反應(yīng)，得到魔芋葡甘露寡糖的生成液，并不斷將所述魔芋葡甘露寡糖的生成液取出，每反應(yīng)3 6小時(shí)補(bǔ)充所述魔芋粗粉的漿液一次，所述補(bǔ)充的所述魔芋粗粉的漿液的體積數(shù)與所述取出的所述魔芋葡甘露寡糖的生成液的體積數(shù)相同，補(bǔ)料9 20次后，再反應(yīng)3 6小時(shí)后停止反應(yīng)，收集合并所述魔芋葡甘露寡糖的生成液，干燥得到所述魔芋葡甘露寡糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟1)中，所述魔芋與水的用量比 為Ikg 600kg-lkg 1200kg，優(yōu)選Ikg 1000kg;所述魔芋粗粉的目數(shù)為40-80目，優(yōu)選 60目；所述步驟2)中，所述內(nèi)切型甘露聚糖酶為中性β-甘露聚糖酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述步驟2)中，所述魔芋粗粉的漿 液的質(zhì)量百分濃度為1.5%-3.5%，優(yōu)選2%，所述內(nèi)切型甘露聚糖酶的酶活為18-20萬U/ g，優(yōu)選19萬U/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的方法，其特征在于所述步驟1)中，所述剪切乳化步 驟中，剪切乳化速率為6000rpm-10000rpm，優(yōu)選8000rpm，所述剪切乳化的次數(shù)為2_5次，優(yōu) 選3次，所述每次剪切乳化的時(shí)間為5-15分鐘，優(yōu)選10分鐘；所述在160-250Mpa的條件下 均質(zhì)步驟中，均質(zhì)的壓力為200MPa，均質(zhì)的次數(shù)為1次，所述在450-650Mpa的條件下均質(zhì)的 步驟中，均質(zhì)的壓力為500MPa，均質(zhì)的次數(shù)為2-3次；所述干燥步驟中，溫度為80_110°C，優(yōu) 選95 °C，時(shí)間為10-24小時(shí)，優(yōu)選20小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的方法，其特征在于所述步驟2)所述酶水解反應(yīng)中， 溫度為350C _45°C，優(yōu)選40°C，時(shí)間為3-6小時(shí)，優(yōu)選4小時(shí)，壓力為0. 16MPa_0. 25MPa，優(yōu) 選0.2MPa;所述內(nèi)切型甘露聚糖酶與所述魔芋粗粉的質(zhì)量比為0.1-0. 6 1，優(yōu)選0.4 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法，其特征在于在所述收集合并所述魔芋葡甘露 寡糖的生成液步驟之后，所述干燥步驟之前，還進(jìn)行如下處理將所述魔芋葡甘露寡糖的生成液進(jìn)行如下處理將所述魔芋葡甘露寡糖的生成液依次 進(jìn)行脫色、除雜和濃縮。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述脫色步驟中，所用脫色劑為活性 炭，所述活性炭為所述魔芋葡甘露寡糖的生成液的總體積的0. 1-1 %，優(yōu)選0. 6 %，溫度為 900C -IlO0C,優(yōu)選95°C，時(shí)間為30-40分鐘，優(yōu)選35分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于所述除雜步驟中，除雜方式為依次用 酸性陽離子交換樹脂和堿性陰離子交換樹脂進(jìn)行除雜，所述酸性陽離子交換樹脂為D72型 酸性陽離子交換樹脂，所述堿性陰離子交換樹脂為D201X7型堿性陰離子交換樹脂，洗脫 液均為蒸餾水。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一所述的方法，其特征在于所述濃縮步驟中，溫度為50-60°C， 所述濃縮后魔芋葡甘露寡糖溶液中所述魔芋葡甘露寡糖的質(zhì)量百分濃度為50% -70%，優(yōu) 選 65%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的方法，其特征在于所述步驟2)干燥步驟中，干燥方 式為噴霧干燥，溫度為120-160°C，優(yōu)選140°C，時(shí)間為10-30分鐘，優(yōu)選15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備魔芋葡甘露寡糖的方法。1)將魔芋與水混勻剪切乳化后，依次在壓力為160-250MPa和450-650MPa的條件下均質(zhì)，干燥后得到魔芋粗粉；2)將魔芋粗粉的漿液與內(nèi)切型甘露聚糖酶進(jìn)行酶水解反應(yīng)，得到魔芋葡甘露寡糖的生成液，并不斷將所述魔芋葡甘露寡糖的生成液取出，每反應(yīng)3-6小時(shí)補(bǔ)充所述魔芋粗粉的漿液一次，補(bǔ)料9-20次后，再反應(yīng)3-6小時(shí)后停止反應(yīng)，收集合并所述魔芋葡甘露寡糖的生成液，干燥得到所述魔芋葡甘露寡糖。該方法能夠提高甘露聚糖酶的功效和利用效率，最大程度的獲得目標(biāo)葡甘露寡糖產(chǎn)物，純度達(dá)90％以上。
文檔編號(hào)C12P19/14GK101914597SQ20101023780
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者姚喜梅, 梁平, 王紹云, 石波 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所