本发明专利技术提供一种利用活性炭柱层析联合制备阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的方法，涉及特色农产品加工与综合利用技术，属于食品加工领域。本发明专利技术以黑小麦麸皮为原料，经高压蒸汽处理后，分别加入耐高温α-淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶以去除淀粉和蛋白质，并依次用热蒸馏水和无水乙醇洗涤，真空干燥，制得黑小麦麸皮不溶性膳食纤维。采用木聚糖酶对不溶性膳食纤维进行可控性酶解，所得酶解液进行活性炭柱层析，以蒸馏水和60％乙醇为洗脱液进行洗脱，分别收集水洗液和醇洗液组分，经浓缩、喷雾干燥、包装，制得阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖两种低聚糖产品。本发明专利技术所提出的活性炭柱层析联合制备工艺能从一种黑小麦资源中同时制得两种不同组成的高附加值低聚糖产品，实现了黑小麦的有效增值和综合利用，对黑小麦特色谷物资源的产业化开发具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种黑小麦阿魏酷低聚糖和阿拉伯低聚木糖的联合制备方法，设及特 色农产品深加工与综合利用技术，属于食品加工领域。
技术介绍
黑小麦教皮是黑小麦加工的主要副产物，其膳食纤维含量丰富，主要为阿拉伯木 聚糖、0-葡聚糖和纤维素。黑小麦教皮中还含有丰富的酪酸物质，如阿魏酸、芥子酸、香草 酸等，其中阿魏酸的含量高于普通小麦教皮中阿魏酸的含量。通过木聚糖酶可控性酶解黑 小麦教皮不溶性膳食纤维，可W作用于阿拉伯木聚糖链的P -1,4糖巧键，从而释放出阿魏 酷低聚糖和阿拉伯低聚木糖。 阿魏酷低聚糖和阿拉伯低聚木糖都属于功能性低聚糖，二者的主要区别在于，阿 魏酷低聚糖还含有结合态阿魏酸，即，在阿拉伯低聚木糖的基础上，其侧链阿拉伯糖基通过 醋键与阿魏酸相连。研究表明，低聚木糖能够增殖双歧杆菌，是一种有效的双歧因子；阿魏 酸具有抗氧化、降血脂、抗血栓等作用，是一种强抗氧化剂，其衍生物糖醋的抗氧化作用更 强。阿魏酷低聚糖兼具阿魏酸和低聚木糖运两种物质的功能特性，且因其结构中特殊的醋 键，增加了阿魏酸的水溶性，更有利于发挥其抗氧化作用，同时具有增殖有益菌、调节肠道 菌群的作用。 目前，阿魏酸糖醋的分离纯化普遍采用非极性大孔吸附树脂，利用范德华力作用 吸附酪酸类物质，将含苯环的阿魏酸糖醋和寡糖分离；此外，还可W采用凝胶色谱，利用分 子体积排阻原理将阿魏酸糖醋按分子量大小进行分离，或者采用制备型反相高效液相色 谱，通过极性差异将分子量接近的阿魏酸糖醋进行分离并收集，但尚未有利用活性炭对阿 魏酸糖醋和寡糖吸附能力的不同及不同洗脱液对吸附在活性炭上的阿魏酸糖醋和寡糖解 析能力的不同，将阿魏酸糖醋与寡糖进行分离的相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种黑小麦阿魏酷低聚糖和阿拉伯低聚木糖的联合制备方 法，用于开发有效的保健食品功能因子，从而实现黑小麦的有效增值和综合利用。本专利技术利 用活性炭对阿魏酷低聚糖和阿拉伯低聚木糖吸附力的不同，W及不同洗脱液对阿魏酷低聚 糖和阿拉伯低聚木糖解析能力的不同，从而将阿魏酷低聚糖和阿拉伯低聚木糖进行分离。 本专利技术的操作步骤如下： (1)原料预处理：将黑小麦教皮粉碎，过60目筛，在m°c下进行高压蒸汽处理 45min，悬浮于水溶液，用耐高溫a-淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶W去除淀粉和蛋白质，高 溫灭酶后，在3000r/min条件下离屯、15min，弃去上清液，沉淀依次用热蒸馈水、无水乙醇洗 涂，离屯、，弃去上清液，将沉淀真空干燥，制得黑小麦教皮不溶性膳食纤维； (2)酶解：W黑小麦不溶性膳食纤维为酶解底物，每克不溶性膳食纤维添加l-5mg 木聚糖酶，按I: 20的料液比例加入抑5.O的醋酸-醋酸钢缓冲液，于45°C下酶解18-3化， 酶解结束后高溫灭酶lOmin，得到酶解液；[000引 做活性炭处理：加蒸馈水淹没活性炭，煮沸30min，用热蒸馈水反复洗涂活性炭 至没有炭末漂浮后，将冷却后的活性炭和水的混合液缓缓加到柱子中，然后用脱气蒸馈水 冲洗活性炭，调节柱流速为1. 5mL/min，平衡24h; (4)阿魏酷低聚糖和阿拉伯低聚木糖的分离与收集：将酶解液浓缩，上样已平衡 好的活性炭柱，分别用蒸馈水和60%乙醇为洗脱液进行洗脱，洗脱流速为1. 5mL/min，每管 收集4mU洗脱时采用苯酪-硫酸进行糖含量检测，蒸馈水洗至无糖后，再用60%乙醇进行 洗脱，分别收集水洗液和醇洗液组分； (5)浓缩及干燥：分别将水洗液和醇洗液浓缩，并进行喷雾干燥，包装，制得阿魏 酷低聚糖和阿拉伯低聚木糖产品。 W11] 通过此法得到的低聚糖均为阿拉伯低聚木糖，但水洗液中阿拉伯低聚木糖还含有 结合态阿魏酷基团，是阿魏酷低聚糖。 本专利技术的有益效果：本专利技术所提出的联合制备工艺是分离阿魏酷低聚糖和阿拉伯 低聚木糖的有效方法。它利用活性炭对阿魏酷低聚糖和阿拉伯低聚木糖吸附能力的不同， W及蒸馈水和乙醇对阿魏酷低聚糖和阿拉伯低聚木糖解析能力的不同，将二者进行有效分 离，实现了从一种黑小麦资源中同时制备得到两种不同组成的高附加值益生元产品，使黑 小麦教皮得到了充分的开发利用，对黑小麦特色谷物资源的产业化开发具有重要的现实意 义和广阔的应用前景。【具体实施方式】 将SOOg黑小麦教皮粉碎，过60目筛。在12rc下进行高压蒸汽处理45min。悬浮于 水中，用耐溫a-淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶W去除淀粉和蛋白质，高溫灭酶后，在3000r/ min条件下离屯、15min，弃去上清液，沉淀依次用热蒸馈水、无水乙醇洗涂，离屯、，弃去上清 液，将沉淀真空干燥，得到黑小麦教皮不溶性膳食纤维416. 12g。取100g不溶性膳食纤维， 加入化P册.O醋酸-醋酸钢缓冲液和0. 15g木聚糖酶，在45°C下酶解2地，酶解结束后高 溫灭酶lOmin，得到酶解液150血，真空浓缩至30血。 取280g活性炭，加蒸馈水煮沸30min，用热蒸馈水反复洗涂活性炭至没有炭末漂 浮后，将冷却后的活性炭和水的混合液缓缓加到柱子中，层析柱的规格是926mmx300mm， 活性炭填充高度260mm，用脱气蒸馈水冲洗活性炭，调节柱流速为1. 5mL/min，平衡24h。 将浓缩后的酶解液上样已平衡好的活性炭柱，分别W蒸馈水和60 %乙醇洗脱 液进行洗脱，洗脱时采用苯酪-硫酸进行糖含量检测，用280mL蒸馈水洗至无糖后，再用 240mL60 %乙醇洗脱，洗脱流速为1. 5mL/min，每管收集4血。分别收集水洗液和醇洗液组 分，真空浓缩，喷雾干燥，包装，制得阿魏酷低聚糖和阿拉伯低聚木糖产品。【主权项】1. ，其特征在于：以黑小 麦麸皮为原料，经121°c高压蒸汽处理后，分别加入耐高温α -淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶 以去除淀粉和蛋白质，离心，沉淀依次用热蒸馏水、无水乙醇洗涤，所得沉淀真空干燥，制得 黑小麦麸皮不溶性膳食纤维；采用木聚糖酶对不溶性膳食纤维进行可控性酶解，所得酶解 液进行活性炭柱层析，分别收集水洗液和醇洗液组分，经真空浓缩、喷雾干燥、包装，制得阿 魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖两种低聚糖产品。2. 根据权利要求1所述的黑小麦阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的联合制备方法，其 特征在于：通过木聚糖酶的可控性酶解，使麸皮不溶性膳食纤维释放出阿魏酰低聚糖和阿 拉伯低聚木糖；对酶解产物进行活性炭柱层析，分别以蒸馏水和60 %乙醇为洗脱液进行洗 脱，洗脱组分采用离子色谱和高效液相色谱对单糖组成及阿魏酰基团进行检测，表明水洗 液和醇洗液中的低聚糖均为阿拉伯低聚木糖，但水洗液组分还含有结合态阿魏酸，为阿魏 酰低聚糖，具体操作步骤如下： (1) 原料预处理：将黑小麦麸皮粉碎，过60目筛，在121°C下进行高压蒸汽处理45min， 悬浮于水溶液，用耐温α-淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶以去除淀粉和蛋白质，高温灭酶后， 在3000r/min条件下离心15min，弃去上清液，沉淀依次用热蒸馏水、无水乙醇洗涤，离心， 弃去上清液，将沉淀真空干燥，制得黑小麦麸皮不溶性膳食纤维； (2) 酶解：以黑小麦不溶性膳食纤维为酶解底物，每克不溶性膳食纤维添加l-5mg木聚 糖酶，按1 : 20的料液比例加入pH5. 0的醋酸-醋酸钠缓冲液，于45°C下酶解18-32h，酶 解结束后本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种黑小麦阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖的联合制备方法，其特征在于：以黑小麦麸皮为原料，经121℃高压蒸汽处理后，分别加入耐高温α‑淀粉酶、糖化酶、中性蛋白酶以去除淀粉和蛋白质，离心，沉淀依次用热蒸馏水、无水乙醇洗涤，所得沉淀真空干燥，制得黑小麦麸皮不溶性膳食纤维；采用木聚糖酶对不溶性膳食纤维进行可控性酶解，所得酶解液进行活性炭柱层析，分别收集水洗液和醇洗液组分，经真空浓缩、喷雾干燥、包装，制得阿魏酰低聚糖和阿拉伯低聚木糖两种低聚糖产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙元琳，仪鑫，
申请(专利权)人：运城学院，
类型：发明
国别省市：山西;14
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