黑蒜果聚醣的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种黑蒜果聚醣的制备方法，包含以下步骤：步骤一：使大蒜于第一预定温度及第一预定时间下进行发酵，并获得第一发酵物；步骤二：使第一发酵物于第二预定温度及第二预定时间下进行发酵，并获得一第二发酵物；步骤三：使用溶剂淀析第二发酵物，并获得黑蒜果聚醣；其中，第二预定温度高于第一预定温度、第二预定时间大于第一预定时间且溶剂包含C1‑C5的低级醇，本发明专利技术具有制程简单且不需加入添加剂的特点。

Preparation of Black Garlic Polysaccharide

The invention discloses a method for preparing black garlic polysaccharide, which comprises the following steps: first, fermenting garlic at the first predetermined temperature and time, and obtaining the first fermentation product; second, fermenting the first fermentation product at the second predetermined temperature and time, and obtaining the second fermentation product; third, using solvent to precipitate the second fermentation product; The second predetermined temperature is higher than the first predetermined temperature, the second predetermined time is longer than the first predetermined time, and the solvent contains C1 C5 lower alcohols. The invention has the characteristics of simple process and does not need to add additives.

【技术实现步骤摘要】
黑蒜果聚醣的制备方法
本专利技术涉及一种黑蒜果聚醣的制备方法，具体而言为一种利用两阶段发酵法制备黑蒜果聚醣的方法。
技术介绍
自古以来，大蒜是一种药食两用的常见植物，富含多种维生素、氨基酸、醣类、硫化合物与无机盐类。其中，能从大蒜中提取的有效活性成分包含属于菊醣类的黑蒜果聚醣。黑蒜果聚醣具有增强免疫能力、加速新陈代谢、促进细胞生长、增强T细胞、B细胞与巨噬细胞活性、缓解疲劳、抗衰老、抗氧化、抗癌与防癌等特性。所以黑蒜果聚醣被作为多种疾病的治疗药物或辅助药物，例如：用于治疗心脑血管疾病、传染性疾病与抗金属性中毒等。除此之外，由于黑蒜果聚醣能够增强动物体免疫功能，所以通过添加黑蒜果聚醣于饲料中，能够降低动物疾病的发病率，且可提升食用肉的质量。黑蒜果聚醣又可依照分子大小分为大分子果聚醣与小分子果聚醣。小分子果聚醣能改善肠道内微生物种群比例，是肠内双歧杆菌的活化增殖因子，可减少与抑制肠内腐败物质的产生、有害细菌的生长等，以调节肠道内的平衡。此外，其能促进微量元素，例如：铁、钙等的吸收，以防止骨质疏松症。亦可以减少肝脏毒素，并于肠道中生成具有抗癌的有机酸。因此，含有小分子果聚醣的相关产品深具商业利用价值。目前，于生产小分子果聚醣的制程中，通常会借由调整环境pH值以增加小分子果聚醣的产率。举例而言：可加入包含盐酸、乳酸、柠檬酸或醋酸等食用级酸降低环境pH值进行反应后，再调整pH值至中性以获得小分子果聚醣产物，或可在大蒜中加入氯化钙与助凝剂后进行萃取以获得产物。然而，此些小分子果聚醣的制程较为复杂，不易进行大批量的工业化生产，且于制程中加入的添加剂会增加产品的生产成本。因此，有必要发展能简化制程且未加入额外添加剂的小分子果聚醣的制备方法。
技术实现思路
鉴于上述习知问题，本专利技术的目的在于提供一种制程简单且不需加入添加剂的黑蒜果聚醣的制备方法。为实现上述目的，本专利技术的解决方案是：一种黑蒜果聚醣的制造方法，包含以下步骤：步骤一：使一大蒜于一第一预定温度及一第一预定时间下进行发酵，并获得一第一发酵物；步骤二：使该第一发酵物于一第二预定温度及一第二预定时间下进行发酵，并获得一第二发酵物；以及步骤三：使用一溶剂淀析该第二发酵物，并获得一黑蒜果聚醣；其中，该第二预定温度高于该第一预定温度，该第二预定时间大于该第一预定时间且该溶剂包含C1-C5的低级醇。该黑蒜果聚醣为分子量小于4000Da的小分子果聚醣。该大蒜为冷冻大蒜。该溶剂包含乙醇。该溶剂与该第二发酵物的体积比为1：4至1：6。该第一预定温度为35℃至50℃。该第二预定温度为70℃至90℃。该第一预定时间为3天至8天。该第二预定时间为17天至30天。采用上述技术方案后，本专利技术黑蒜果聚醣的制备方法具有下述优点：(1)本专利技术仅需利用发酵来制备果聚醣，而无需添加剂，为一种制程相较单纯的制备方法，因此能够降低多步骤制程中的成本、时间与人力的问题，以利工业化的大批量生产。（2）本专利技术利用两阶段发酵法制备黑蒜果聚醣。首先，进行第一阶段发酵的目的为使大蒜细胞壁软化。借由让大蒜在最适合酵素活性的35℃至50℃中发酵，促使大蒜细胞中的水解酵素活化，并借此水解大蒜细胞壁。而后，进行第二阶段发酵的目的为使大分子果聚醣水解成小分子果聚醣。借由让经过第一阶段发酵处理后的第一发酵物，在70℃至90℃的高温下进行水解，以获得更多的小分子果聚醣。因此，本专利技术能有效提高小分子果聚醣的产率。(3)本专利技术将大蒜先进行冷冻处理，使得大蒜的细胞壁受到冰晶的破坏，在接续进行发酵及淀析步骤后，获得更多的小分子果聚醣。(4)本专利技术使用低级醇进行淀析，因此能够简单地借由调整低级醇的浓度，获得不同分子量的果聚醣。其中，本专利技术的较佳实施例中系使用乙醇进行淀析，由于乙醇相较于其它低级醇对人体无毒性，因此能提升使用者对于食用黑蒜果聚醣的健康风险的信心。(5)本专利技术使大蒜在经过发酵熟化过程中，借由在熟化时提供的高温热力催化以及像是果聚醣酵素、淀粉酵素等的包含于大蒜中酵素的分解，让大蒜中的果聚醣逐渐分解为小分子的单醣与双醣，从而促进梅纳反应的进行，并逐渐增加黑蒜的甜度，为大蒜提供更加适宜的口感。熟成后的大蒜作为黑蒜成品，相较于加工前的新鲜大蒜，还原糖含量提高了几十倍，并超过干重的60%。果聚醣酵素可将果聚醣分解为小分子还原糖，作为参与梅纳反应的反应物，使黑蒜甜度增加。其中，果聚醣的分子结构主要为β(2→1)型糖苷键，并带有少量2-6支链的果聚醣。附图说明图1为本专利技术的黑蒜果聚醣的制备方法的一实施例的流程图。图2为本专利技术的黑蒜果聚醣的制备方法的一实施例的熟成装置图。图3为本专利技术的黑蒜果聚醣的制备方法的一实施例的总发酵时间与果聚醣含量的关系图。图4为本专利技术的黑蒜果聚醣的制备方法的一实施例的FTIR分析图。图5为本专利技术的黑蒜果聚醣的制备方法的一实施例的细胞活性分析图。图6为本专利技术的黑蒜果聚醣的制备方法的一实施例的ROS量化分析图。【符号说明】S10、S20、S30步骤一、步骤二、步骤三2熟成装置21温度调节器22监控系统23层架。具体实施方式为使上述目的、技术特征及实际实施后的效益更易于使本领域的技术人员理解，将于下文中以实施例搭配图式更详细地说明。参照图1，其为本专利技术的黑蒜果聚醣的制备方法的一实施例的流程图。步骤一S10中，使大蒜于第一预定温度及第一预定时间下进行发酵，并获得第一发酵物。其中，可进一步包含大蒜的前处理步骤，所述前处理步骤包含清洗、浸泡、挤压、切碎、压碎、压辗、研磨或任何对于本领域的技术人员所习知的处理方式。其中，大蒜可以选用新鲜大蒜、脱水大蒜、冷冻大蒜、蒜梗或是已萃取其它大蒜的有效成分后的大蒜残渣或废液等。由于冷冻大蒜的制备过程中，空气中的水分子会凝固成冰晶，产生冰晶刺穿大蒜细胞壁的现象，故使用冷冻大蒜能进一步辅助水解大蒜细胞壁。较佳地，大蒜为冷冻大蒜。其中，可进一步控制发酵时的温度、时间及相对湿度等参数，以使大蒜细胞壁被水解得更为完全。由于大蒜内含的果聚醣水解酵素、淀粉水解酵素与纤维素水解酵素的最佳活性温度约为35℃至50℃，因此当大蒜保持于此温度范围时，能够更加完全地水解大蒜细胞壁。较佳地，第一预定温度为35℃至50℃；更佳地，第一预定温度为43℃至50℃。若第一预定温度低于35℃，则酵素活性不佳，若第一预定温度高于50℃时，则由于温度过高使酵素受到破坏。较佳地，第一预定时间为3天至8天；更佳地，第一预定时间为4至6天。若第一预定时间小于3天，则大蒜细胞壁尚未被水解完成；若第一预定时间大于8天，则多余的时间会导致后续制程的延宕。较佳地，相对湿度为70%以上；更佳地，相对湿度为80%以上。若相对湿度低于60%时，则会产生干掉、硬化的负面效果。步骤二S20中，使第一发酵物于第二预定温度及第二预定时间下进行发酵，并获得第二发酵物。其中，可进一步控制发酵时的温度、时间及相对湿度等参数，以使大分子果聚醣更完全地被水解为小分子果聚醣。当步骤S20的整体制程温度较高时，能够借由热能促进大分子果聚醣分解为小分子果聚醣的反应。较佳地，第二预定温度为70℃至90℃；更佳地，第二预定温度为75℃至85℃。若第二预定温度低于70℃，则产生小分子果聚醣产量较低的负面效果，若第二预定温度高于90℃时，则产生苦味、硬化的负面效果。较佳地，第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黑蒜果聚醣的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一：使一大蒜于一第一预定温度及一第一预定时间下进行发酵，并获得一第一发酵物；步骤二：使该第一发酵物于一第二预定温度及一第二预定时间下进行发酵，并获得一第二发酵物；以及步骤三：使用一溶剂淀析该第二发酵物，并获得一黑蒜果聚醣；其中，该第二预定温度高于该第一预定温度，该第二预定时间大于该第一预定时间且该溶剂包含C1‑C5的低级醇。

【技术特征摘要】
1.一种黑蒜果聚醣的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一：使一大蒜于一第一预定温度及一第一预定时间下进行发酵，并获得一第一发酵物；步骤二：使该第一发酵物于一第二预定温度及一第二预定时间下进行发酵，并获得一第二发酵物；以及步骤三：使用一溶剂淀析该第二发酵物，并获得一黑蒜果聚醣；其中，该第二预定温度高于该第一预定温度，该第二预定时间大于该第一预定时间且该溶剂包含C1-C5的低级醇。2.如权利要求1所述黑蒜果聚醣的制造方法，其特征在于：该黑蒜果聚醣为分子量小于4000Da的小分子果聚醣。3.如权利要求1所述黑蒜果聚醣的制造方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴荣聪，陈颐安，张兆凯，陈昱廷，潘珮瑜，
申请(专利权)人：育生厦门生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35