利用复合酶法制备瓜尔胶低聚半乳甘露糖酶解液的方法技术

技术编号:11614841 阅读:77 留言:0更新日期:2015-06-17 14:41
本发明专利技术公开了一种利用复合酶法制备瓜尔胶低聚半乳甘露糖酶解液的方法,包括下列步骤:瓜尔胶粉首先与β‑甘露聚糖酶、内切葡聚糖酶、纤维二糖酶充分混合;然后加入柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲溶液配制瓜尔胶与三种酶的混合液;瓜尔胶溶胀后,控制酶解温度及时间进行酶解。本发明专利技术实现了三种复合酶同时酶解,省略了单一酶依次降解后的纯化步骤,节约了生产时间和成本,提高了效率。实现了瓜尔胶高浓度下的酶解,并获得了低聚半乳甘露糖酶解液,节约了后续生产低聚半乳甘露糖时脱水、干燥的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,属于生 物

技术介绍
瓜尔胶为大分子天然亲水胶体,由瓜尔豆胚乳部分加工而成。主要成分为半乳甘 露聚糖,是一种天然的增稠剂和品质改良剂。外观为白色或微黄色的自由流动粉末,能溶于 冷水或热水,遇水后形成胶状物质,达到迅速增稠的功效。半乳甘露聚糖的线性主链由通过 0-(1-4)糖苷键连接在一起的甘露糖组成,a-(1-6)糖苷键形成连接半乳糖单元的分支 点。低聚半乳甘露糖是半乳甘露聚糖的不完全降解产物,由2-10个半乳糖和甘露糖分子通 过糖苷键聚合而成的低聚糖的总称,半乳糖和甘露糖的摩尔比约为1 : 2。低聚半乳甘露糖 不能被人体消化吸收,热量低,基本不增加血糖和血脂,但能显著增进人体肠道内以双歧杆 菌和乳酸杆菌为代表的有益菌的增殖,具有调理肠道、提高免疫力的作用,具有膳食纤维的 功效,是一种功能性益生元产品。 当前,利用瓜儿胶为原料,酶切降解制备低聚半乳甘露糖的方法存在如下问题。一 是现有方法对瓜尔胶的酶解主要是采用0 -甘露聚糖酶,但采用单一酶水解瓜尔胶的效率 不高。虽然现有一些技术采用了复合酶降解植物多糖的方法,但由于每种酶分别进行降解, 时间较长,酶解效率较低。二是在瓜尔胶酶解过程中,由于瓜尔胶溶液黏度过高,目前普遍 采用的酶解瓜尔胶时的浓度为0. 3-2%,得到的低聚糖的浓度较低,在进一步制备低聚半乳 甘露糖粉剂时需要进行脱水干燥处理,这不仅增加了产物即低聚半乳甘露糖后续脱水、干 燥的成本,也严重影响了工业化生产的效率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种高浓度的瓜尔胶溶液复合酶解获得低聚 半乳甘露糖酶解液的方法。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是: 瓜尔胶粉首先与e-甘露聚糖酶、内切葡聚糖酶、纤维二糖酶充分混合,然后加入 柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液配制瓜尔胶与三种酶的混合液,瓜尔胶溶胀后,控制酶解温度 及时间进行降解。 以上所述瓜尔胶粉与甘露聚糖酶、内切葡聚糖酶、纤维二糖酶的混和比例为: 每克瓜尔胶粉加入甘露聚糖酶50~70U,内切葡聚糖酶1000~3000U,纤维二糖酶 1000 ~2000U。 本专利技术提供的缓冲溶液为0.Imol/mL柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液,pH值为6.0~ 6. 6〇 加入柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液配制的瓜尔胶溶液浓度为8~12%,溶胀时间为 30~90min;溶胀温度为22-30°C。 溶胀完成后进入酶解阶段,本专利技术提供两种酶解方式。 -、瓜尔胶溶胀后采用单一温度酶解方式:酶解温度为50~55°C,时间为6~ 10h〇 二、溶胀后采用温度梯度酶解方式,具体为: (1)将温度从溶胀温度升高到35-40°C,酶解1. 5-2. 5h; (2)将温度升高到48-53°C,酶解3-4h;升温过程中每3-5分钟升高1-2摄氏度, 并且每升高1-2摄氏度保持10分钟; (3)将温度升高到55°C,酶解2-3h。 酶解结束后,即得到低聚半乳甘露糖酶解液,通过基质辅助激光解吸电离飞行时 间质谱(MALDI-T0F)和高效液相色谱法(HPLC)测定酶解液中不同聚合度低聚半乳甘露糖 的质量百分比。MALDI-T0F质谱仪的参数设置:氮激光器波长337nm,采用延时引出和反 射的工作方式,加速电压19. 5kV,反射电压20kV,延时引出电压14. 5~16. 5kV,延时时间 50~200ns,正离子检测。 册1^:参数设置:色谱柱順2(:〇11111111(416臟\250臟),柱温301:,流速111117111111,进样 量为20yL,流动相乙腈:水=75 : 25。 通过测定,低聚半乳甘露糖占酶解液糖类质量组成成分的95%以上,单糖为0,聚 合度为2-10的低聚糖占95 %~99%。 本专利技术所述的复合酶解方法的有益效果是: 1、瓜尔胶粉首先与甘露聚糖酶、内切葡聚糖酶、纤维二糖酶充分混合,避免了 瓜尔胶溶胀后加入酶,因黏度过高而导致的混合不均。 2、实现0-甘露聚糖酶、内切葡聚糖酶、纤维二糖酶三种酶同时酶解,省略了每种 酶依次降解后的纯化步骤,节约了生产时间和成本,提高了效率。 3、0 -甘露聚糖酶、内切葡聚糖酶、纤维二糖酶三种酶的酶切特点各异,互为补充。 酶解液糖类组成成分中,单糖为〇,保证了低聚半乳甘露糖实现其益生元的有益效果;聚合 度为2-10的低聚糖占95%~99. 9%,说明了瓜尔胶的充分降解。 4、低聚半乳甘露糖作为供人食用的植物膳食纤维,柠檬酸-柠檬酸钠作为缓冲溶 液,无毒副作用,食用安全。 5、本专利技术提供的两种酶解方式,酶解效果都超过95%以上,都能保证每种酶的酶 解效果。第一种操作简单,第二种酶解方式的酶解效果更好,可达99. 9%。 现有技术中都是酶解低浓度的瓜尔胶或其他生物胶,普遍认为高浓度的胶溶液在 酶解时的效果不佳,本专利技术实现瓜尔胶高浓度下的酶解,并获得高浓度的低聚半乳甘露糖 酶解液,节约了后续生产低聚半乳甘露糖粉剂时的脱水、干燥的成本。【具体实施方式】 实施例1 瓜尔胶粉8g与0 -甘露聚糖酶400U、内切葡聚糖酶8000U、纤维二糖酶8000U充 分混合;然后加入0.Imol/mL柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液定容至100mL,调pH值为6. 0 ;将 溶液升温到22°C,溶胀30min。然后将溶液升温到50°C,酶解6h;酶解结束后,即得到低聚 半乳甘露糖酶解液。通过MALDI-T0F和HPLC方法测得该实施例酶解液中不同聚合度低聚 半乳甘露糖的质量百分比如表1,聚合度2-10的低聚半乳甘露糖占酶解液糖类组成成分的 95. 7%〇 表1实施例1中不同聚合度低聚半乳甘露糖的质量百分比【主权项】1. 一种,其特征在于,包括下 列步骤:瓜尔胶粉首先与0 -甘露聚糖酶、内切葡聚糖酶、纤维二糖酶充分混合;然后加入 柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液配制瓜尔胶与三种酶的混合液;瓜尔胶溶胀后,控制酶解温度 及时间进行降解。2. 如权利要求1所述的,其 特征在于,瓜尔胶粉与甘露聚糖酶、内切葡聚糖酶、纤维二糖酶的混和比例为:每克瓜 尔胶粉加入0 _甘露聚糖酶50~70U,内切葡聚糖酶1000~3000U,纤维二糖酶1000~ 2000U。3. 如权利要求1所述的,其特 征在于,梓檬酸-梓檬酸钠缓冲溶液浓度为0.Imol/mL,pH值为6. 0~6. 6。4. 如权利要求1所述的,其特 征在于,瓜尔胶溶液浓度为8~12%,溶胀时间为30~90min,溶胀温度为22-30°C。5. 如权利要求1所述的,其特 征在于,瓜尔胶溶胀后采用单一温度酶解方式:酶解温度为50~55°C,时间为6~10h。6. 如权利要求1所述的,其特 征在于,溶胀后采用温度梯度酶解方式,具体为: (1) 将温度从溶胀温度升高到35-40°C,酶解1. 5-2. 5h; (2) 将温度升高到48-53°C,酶解3-4h;升温过程中每3-5分钟升高1-2摄氏度,并且 每升高1-2摄氏度保持10分钟; (3) 将温度升高到55°C,酶解2-3h。【专利摘要】本专利技术公开了一种,包括下列步骤:瓜尔胶粉首先与β-甘露聚糖酶、内切葡聚糖酶、纤维二糖酶充分混合;然后加入柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液配制瓜尔胶与三种酶的混合液;瓜尔胶溶胀后,控制酶解温度及时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用复合酶法制备瓜儿胶低聚半乳甘露糖酶解液的方法,其特征在于,包括下列步骤:瓜尔胶粉首先与β‑甘露聚糖酶、内切葡聚糖酶、纤维二糖酶充分混合;然后加入柠檬酸‑柠檬酸钠缓冲溶液配制瓜尔胶与三种酶的混合液;瓜尔胶溶胀后,控制酶解温度及时间进行降解。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘云国张亮荣宝刚
申请(专利权)人:青州荣美尔生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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