一种小麦麸皮戊聚糖的分离制备方法和应用技术

一种小麦麸皮戊聚糖的分离制备方法和应用，属于小麦加工副产物的综合利用。本发明专利技术以工业小麦麸皮为原料，经乙醇处理、离心得不溶物，加戊聚糖酶系和水提取，水提取后离心得到上清液和沉淀，上清液经处理得到小麦麸皮水溶戊聚糖（ＷＳＰ）；水提后离心得到的沉淀，加ＮａＯＨ或Ｃａ（ＯＨ）↓［２］，碱溶液提取，经处理分别得到小麦麸皮碱溶戊聚糖（ＡＥＰ↓［Ｎａ］，ＡＥＰ↓［Ｃａ］），并提供了工艺的优化参数。本发明专利技术首次采用三种溶剂水、ＮａＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）↓［２］，分别从小麦麸皮中制备戊聚糖大大提高了戊聚糖的总得率。所得产品用作天然的食品添加剂和功能食品因子，从而实现小麦麸皮的有效增值和利用。

【技术实现步骤摘要】

一种小麦麸皮戊聚糖的分离制备方法和应用，属于小麦加工副产物的综合利用。
技术介绍
小麦麸皮是小麦加工的副产物，每年小麦麸皮的产量在2000多万吨以上，这是一项很大的资源，值得开发和利用。目前在我国，麸皮主要用作畜禽饲料、发酵培养基等，价格低廉，对于许多大型的面粉加工企业来说，如果能实现麸皮的有效增值和利用，将具有十分重要的经济效益和社会效益。戊聚糖是一种非均一性的非淀粉多糖(non～starch polysaccharide，NSP)，是指含有大量戊糖的聚合物，除戊糖外，根据原料来源的不同还含有一定量的葡萄糖、半乳糖、甘露糖以及蛋白质、酚酸等等，戊聚糖在谷物中的含量虽然很少，但对谷物的品质、加工和营养却起着非常重要的作用。小麦中的戊聚糖主要存在于小麦的外层部分，即小麦加工的副产品——麸皮中，麸皮中戊聚糖的含量在20％以上，因此以麸皮为原料，制备戊聚糖，将其开发为焙烤添加剂，具有很好的前景。除此之外，戊聚糖具有高粘度，高吸水持水及氧化胶凝等性质，还可以作为增稠剂和保湿剂，应用在饮料、调味品、乳制品、糖果等食品中。另外，戊聚糖作为一种功能性多糖，还具有十分重要的生理功能，它具有包括润肠通便、降血脂、抗结肠癌、抗肿瘤、免疫增强等多种生理功能。因此以麸皮为原料开发具有降血脂、润肠通便功效的功能性因子，在未来以天然保健品为食品行业发展主流的新世界，具有十分广阔的市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种小麦麸皮戊聚糖的分离制备方法，最大限度地将小麦麸皮中的戊聚糖提取出来，并对其进行分离纯化，以开发天然有效的食品添加剂及功能食品因子，从而实现麸皮的有效增值和利用。本专利技术的技术方案是以工业小麦麸皮为原料，经乙醇处理、离心得不溶物，所得乙醇不溶物加戊聚糖酶系和水提取，水提取后离心得到上清液和沉淀，上清液经处理得到小麦麸皮水溶戊聚糖(简称为WSP)；水提后离心得到的沉淀，加NaOH或Ca(OH)2，碱溶液提取，经处理分别得到小麦麸皮碱溶戊聚糖简称为AEPNa，AEPCa。WSP制备工艺参数的优化控制料液比1∶10，加酶量20～40mg/20g小麦麸皮，提取温度50～60℃，提取时间1.5～2.0小时，pH5～6，所用酶为戊聚糖酶系。戊聚糖酶系包括木聚糖酶、呋喃阿拉伯糖酶、木糖酶或戊聚糖酶。WSP的得率最高为6.67％。AEPNa制备工艺参数的优化控制料液比1∶8-10，提取温度30-35℃，提取时间2-2.5小时，NaOH溶液的浓度0.15-0.25N。AEPNa的得率最高为10.92％。AEPCa制备工艺参数的优化控制料液比1∶12-15，提取温度65-75℃，提取时间6-7小时，Ca(OH)2溶液为饱和溶液。AEPCa的得率最高为6.17％。本专利技术所制备产品小麦麸皮戊聚糖的应用，可用于焙烤添加剂，作为食品增稠剂和食品保湿剂，应用于饮料、调味品、乳制品、糖果中，作为功能食品因子用于开发降血脂、润肠通便、抗结肠癌、抗肿瘤、免疫增强的天然功能保健品。本专利技术的有益效果采用三种溶剂(水、NaOH、Ca(OH)2)分别从小麦麸皮中制备戊聚糖大大提高了戊聚糖总得率。所得产品用作天然的食品添加剂和功能食品因子，从而实现小麦麸皮的有效增值和利用。附图说明附图为WSP、AEPNa、AEPCa制备工艺流程示意图。具体实施例方式实施例1小麦麸皮20g，用95％乙醇处理，离心得不溶物，加200ml水加30mg戊聚糖酶用冰醋酸调pH至5，60℃提取1.5小时，再经离心得上清液，加热至95℃加入高温α～淀粉酶，α～淀粉酶酶活20000U，保温90min，冷却至60℃加入糖化酶，糖化酶酶活6000U，保温60min，加热到100℃，保温30min后离心除淀粉，取上清液浓缩至30ml，用120ml乙醇沉淀，4℃静止过夜，离心得沉淀，有机溶剂萃取，干燥，得产品小麦麸皮水溶性戊聚糖1.334g，得率为6.67％。实施例2小麦麸皮20g，用95％乙醇处理，离心得不溶物，加入戊聚糖酶系和水提取后，再经离心得到的沉淀，加0.2(N)NaOH200ml，30℃提取2.5小时，用冰醋酸调pH至7，再经离心得上清液，上清液浓缩至30ml，用120ml乙醇沉淀，4℃静止过夜，离心得沉淀，有机溶剂萃取，干燥，得产品小麦麸皮碱溶性戊聚糖AEPNa2.184g，得率为10.92％。实施例3 同实施例2步骤操作，水提后再经离心得到的沉淀，加Ca(OH)2饱和溶液240ml，70℃提取7小时，用冰醋酸调pH至7，再经离心得上清液，上清液浓缩至35ml，用140ml乙醇沉淀，4℃静止过夜，离心得沉淀，有机溶剂萃取，干燥，得产品小麦麸皮碱溶性戊聚糖AEPCa1.234g，得率为6.17％。权利要求1.一种小麦麸皮戊聚糖的分离制备方法，其特征是以工业小麦麸皮为原料，经乙醇处理，离心得不溶物，加戊聚糖酶系和水提取，水提取后离心得到上清液和沉淀，上清液经处理得到小麦麸皮水溶戊聚糖，工艺参数控制为料液比1∶10，加酶量20～40mg/20g小麦麸皮，提取温度50～60℃，提取时间1.5～2.0小时，pH5～6，所用酶为戊聚糖酶系；水提后离心得到的沉淀，加NaOH碱溶液提取，经处理得到小麦麸皮碱溶戊聚糖AEPNa，工艺参数控制为料液比1∶8-10，提取温度30-35℃，提取时间2-2.5小时，NaOH溶液的浓度0.15-0.25N；或水提后离心得到的沉淀，加Ca(OH)2碱溶液提取，经处理得到小麦麸皮碱溶戊聚糖AEPCa，工艺参数控制为料液比1∶12-15，提取温度65-75℃，提取时间6-7小时，Ca(OH)2溶液为饱和溶液。2.根据权利要求1所述的分离制备方法，其特征是戊聚糖酶系包括木聚糖酶、呋喃阿拉伯糖酶、木糖酶或戊聚糖酶。3.一种用权利要求1所述方法制备得到的小麦麸皮戊聚糖的应用，其特征是可用于焙烤添加剂，作为食品增稠剂和食品保湿剂，应用于饮料、调味品、乳制品、糖果中，作为功能食品因子用于开发降血脂、润肠通便、抗结肠癌、抗肿瘤、免疫增强的天然功能保健品。全文摘要一种小麦麸皮戊聚糖的分离制备方法和应用，属于小麦加工副产物的综合利用。本专利技术以工业小麦麸皮为原料，经乙醇处理、离心得不溶物，加戊聚糖酶系和水提取，水提取后离心得到上清液和沉淀，上清液经处理得到小麦麸皮水溶戊聚糖(WSP)；水提后离心得到的沉淀，加NaOH或Ca(OH)文档编号C08B37/00GK1563101SQ20041001437公开日2005年1月12日 申请日期2004年3月18日 优先权日2004年3月18日专利技术者姚惠源, 郑学玲, 马晓军, 陈正行 申请人:江南大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小麦麸皮戊聚糖的分离制备方法，其特征是以工业小麦麸皮为原料，经乙醇处理，离心得不溶物，加戊聚糖酶系和水提取，水提取后离心得到上清液和沉淀，上清液经处理得到小麦麸皮水溶戊聚糖，工艺参数控制为：料液比１∶１０，加酶量２０～４０ｍｇ／２０ｇ小麦麸皮，提取温度５０～６０℃，提取时间１．５～２．０小时，ｐＨ５～６，所用酶为戊聚糖酶系；水提后离心得到的沉淀，加ＮａＯＨ碱溶液提取，经处理得到小麦麸皮碱溶戊聚糖ＡＥＰ↓［Ｎａ］，工艺参数控制为料液比１∶８－１０，提取温度３０－３５℃，提取时间２－２．５小时，ＮａＯＨ溶液的浓度０．１５－０．２５Ｎ；或水提后离心得到的沉淀，加Ｃａ（ＯＨ）↓［２］碱溶液提取，经处理得到小麦麸皮碱溶戊聚糖ＡＥＰ↓［Ｃａ］，工艺参数控制为料液比１∶１２－１５，提取温度６５－７５℃，提取时间６－７小时，Ｃａ（ＯＨ）↓［２］溶液为饱和溶液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚惠源，郑学玲，马晓军，陈正行，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]