一种高纯度低聚果糖的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯度低聚果糖的制备方法，将菊粉加水配制溶液，向溶液中加入菊粉酶，通过缓冲液将溶液pH值，得到粗制低聚糖；再将粗制低聚糖的pH进行调节，加入果糖基转移酶，得到混合液；通过将混合液进行脱色处理，纳滤膜、凝胶层析分离，再进行浓缩、干燥，即得高纯度低聚果糖。本发明专利技术以菊粉为原料，通过加菊粉酶可将菊粉分解成低聚糖；低聚糖在果糖基转移酶的作用下可生成低聚果糖；再通过脱色处理，纳滤膜、凝胶层析分离可有效提高低聚果糖的纯度。本发明专利技术步骤简单，操作方便，过程易于控制，方便规模化工业生产。

A Method for Preparing High Purity Fructooligosaccharides

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度低聚果糖的制备方法
本专利技术涉及低聚果糖领域，尤其是一种高纯度低聚果糖的制备方法。
技术介绍
低聚果糖是一种天然活性物质。甜度为蔗糖的0.3-0.6倍。既保持了蔗糖的纯正甜味性质，又比蔗糖甜味清爽，被誉为继抗生素时代后最具潜力的新一代添加剂——促生物质。低聚果糖除具有一般功能性低聚糖的物理化学性质外，最引人注目的生理特性是它能明显改善肠道内微生物种群比例，它是肠内双歧杆菌的活化增殖因子，可减少和抑制肠内腐败物质的产生，抑制有害细菌的生长，调节肠道内平衡；能促进微量元素铁、钙的吸收与利用，以防止骨质疏松症；可减少肝脏毒素，能在肠中生成抗癌的有机酸，有显著的防癌功能；且口味纯正香甜可口，具有类似脂肪的香味和爽口的滑腻感。近几年低聚果糖的产品风靡日、欧、美等保健品市场。目前低聚果糖中含有蔗糖、果糖、葡萄糖等物质的存在，其必然会对低聚果糖的生理功效、营养价值以及应用等方面大大折扣，因而高纯度低聚果糖的制备越来越受到人们的关注。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种高纯度低聚果糖的制备方法，具有纯度高的特性。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高纯度低聚果糖的制备方法，包括以下步骤：1)将菊粉加水配制成质量浓度为40～50wt％的溶液，向溶液中加入菊粉酶，通过缓冲液将溶液pH值调节至4～7，并在40～60℃下反应6～9h，100～120℃下灭酶，得到粗制低聚糖；2)将步骤1)得到的混合液冷却至室温后加入缓冲液将粗制低聚糖的pH值调节至6～7，再加入果糖基转移酶，在25～35℃下反应5～7h，100～120℃下灭酶，得到混合液；3)将步骤2)得到的混合液进行脱色处理，将脱色后的溶液离心得到上层清液：4)将步骤3)得到的上层清液稀释10～15倍后通过纳滤膜、凝胶层析分离得到低聚果糖溶液；5)将步骤4)得到的低聚果糖溶液进行浓缩、干燥，即得高纯度低聚果糖。优选地，步骤1)中菊粉酶的加入量为60～100U/g。优选地，步骤2)中，所述果糖基转移酶的加入量为30～40U/g。优选地，步骤3)中，脱色采用的脱色剂为活性炭。优选地，步骤4)中，所述纳滤膜包括一级纳滤膜、二级纳滤膜和三级纳滤膜；所述二级纳滤膜的截留分子量大于所述三级纳滤膜的截留分子量，小于所述一级纳滤膜的截留分子量。优选地，所述一级纳滤膜的截留分子量为500～700Da，所述二级纳滤膜的截留分子量为300～400Da，所述三级纳滤膜的截留分子量为100～200Da。优选地，步骤4)具体为，将步骤3)得到的上层清液稀释10～15倍后得到稀释液，稀释液先通入一级纳滤膜，分离得到过滤液；之后采用二级纳滤膜、三级纳滤膜和凝胶层析分离之前均需加入去离子水。优选地，加入去离子水后的体积与稀释液的体积相同。优选地，步骤4)中，所述凝胶层析采用的是葡聚糖凝胶。本专利技术提供的一种高纯度低聚果糖的制备方法，以菊粉为原料，通过加菊粉酶可将菊粉分解成低聚糖；低聚糖在果糖基转移酶的作用下可生成低聚果糖；再通过脱色处理，纳滤膜、凝胶层析分离可有效提高低聚果糖的纯度。本专利技术步骤简单，操作方便，过程易于控制，方便规模化工业生产。具体实施方式本专利技术提供的一种高纯度低聚果糖的制备方法，包括以下步骤：1)将菊粉加水配制成质量浓度为40～50wt％的溶液，向溶液中加入菊粉酶，通过缓冲液将溶液pH值调节至4～7，并在40～60℃下反应6～9h，100～120℃下灭酶，得到粗制低聚糖；2)将步骤1)得到的混合液冷却至室温后加入缓冲液将粗制低聚糖的pH值调节至6～7，再加入果糖基转移酶，在25～35℃下反应5～7h，100～120℃下灭酶，得到混合液；3)将步骤2)得到的混合液进行脱色处理，将脱色后的溶液离心得到上层清液：4)将步骤3)得到的上层清液稀释10～15倍后通过纳滤膜、凝胶层析分离得到低聚果糖溶液；5)将步骤4)得到的低聚果糖溶液进行浓缩、干燥，即得高纯度低聚果糖。将菊粉加水配制成质量浓度为40～50wt％的溶液，向溶液中加入菊粉酶，通过缓冲液将溶液pH值调节至4～7，并在40～60℃下反应6～9h，得到粗制低聚糖；上述步骤中，菊粉在菊粉酶的作用下可分解为低聚糖。需要说明的是，菊粉酶的加入量为每克菊粉中包括60～100U菊粉酶。将混合液冷却至室温后加入缓冲液将粗制低聚糖的pH值调节至6～7，再加入果糖基转移酶，在25～35℃下反应5～7h，得到混合液；上述步骤中，低聚糖能够在果糖基转移酶的作用下，生成低聚果糖。将混合进行脱色处理，将脱色后的溶液离心得到上层清液；在本专利技术的实施例中，脱色采用的脱色剂为活性炭，活性炭可除去菊粉酶解后的色素，且不会引入其他杂质，提高低聚果糖的纯度和品质。将上层清液稀释10～15倍后通过纳滤膜、凝胶层析分离得到低聚果糖溶液；在本专利技术的实施例中，纳滤膜包括一级纳滤膜、二级纳滤膜和三级纳滤膜；二级纳滤膜的截留分子量大于三级纳滤膜的截留分子量，小于一级纳滤膜的截留分子量；在优选的实施例中，一级纳滤膜的截留分子量为500～700Da，二级纳滤膜的截留分子量为300～400Da，三级纳滤膜的截留分子量为100～200Da。需要说明的是，上述步骤具体为将上层清液稀释10～15倍后得到稀释液，稀释液先通入一级纳滤膜，分离得到过滤液；之后采用二级纳滤膜、三级纳滤膜和凝胶层析分离之前均需加入去离子水，加入去离子水后的过滤液体积均与稀释液的体积相同；凝胶层析采用的是葡聚糖凝胶。将低聚果糖溶液进行浓缩、干燥，即得高纯度低聚果糖。本专利技术以菊粉为原料，通过加菊粉酶可将菊粉分解成低聚糖；低聚糖在果糖基转移酶的作用下可生成低聚果糖；再通过脱色处理，纳滤膜、凝胶层析分离可有效提高低聚果糖的纯度。本专利技术步骤简单，操作方便，过程易于控制，方便规模化工业生产。为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的一种高纯度低聚果糖的制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例11)将菊粉加水配制成质量浓度为40wt％的溶液，向溶液中加入菊粉酶，通过缓冲液将溶液pH值调节至4，并在40℃下反应9h，在100℃下灭酶，得到粗制低聚糖；菊粉酶的加入量为每克菊粉中菊粉酶为60U；2)将步骤1)得到的混合液冷却至室温后加入缓冲液将粗制低聚糖的pH值调节至6，再加入果糖基转移酶，在25℃下反应5h，在120℃下灭酶，得到混合液；果糖基转移酶的加入量为每克菊粉中果糖基转移酶为30U；3)将步骤2)得到的混合液进行脱色处理，将脱色后的溶液离心得到上层清液；脱色采用的脱色剂为活性炭；4)将步骤3)得到的上层清液稀释10倍后得到稀释液，稀释液通过截留分子量为500Da的一级纳滤膜分离得到过滤液，向过滤液中加入去离子水，加入去离子水后的体积与稀释液的体积相同；再通过截留分子量为300Da的二级纳滤膜，分离得到过滤液，向过滤液中加入去离子水，加入去离子水后的体积与稀释液的体积相同；再通过截留分子量为100Da的三级纳滤膜，分离得到过滤液，向过滤液中加入去离子水，加入去离子水后的体积与稀释液的体积相同；最后加入去离子水，加入去离子水后的体积与稀释液的体积相同，再通过葡聚糖凝胶凝胶层析分离得到低聚果糖溶液；5)将步骤4)得到的低聚果糖溶液进行浓缩、干燥，即得高纯度低聚果糖。实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯度低聚果糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将菊粉加水配制成质量浓度为40～50wt％的溶液，向溶液中加入菊粉酶，通过缓冲液将溶液pH值调节至4～7，并在40～60℃下反应6～9h，100～120℃下灭酶，得到粗制低聚糖；2)将步骤1)得到的混合液冷却至室温后加入缓冲液将粗制低聚糖的pH值调节至6～7，再加入果糖基转移酶，在25～35℃下反应5～7h，100～120℃下灭酶，得到混合液；3)将步骤2)得到的混合液进行脱色处理，将脱色后的溶液离心得到上层清液：4)将步骤3)得到的上层清液稀释10～15倍后通过纳滤膜、凝胶层析分离得到低聚果糖溶液；5)将步骤4)得到的低聚果糖溶液进行浓缩、干燥，即得高纯度低聚果糖。

【技术特征摘要】
1.一种高纯度低聚果糖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将菊粉加水配制成质量浓度为40～50wt％的溶液，向溶液中加入菊粉酶，通过缓冲液将溶液pH值调节至4～7，并在40～60℃下反应6～9h，100～120℃下灭酶，得到粗制低聚糖；2)将步骤1)得到的混合液冷却至室温后加入缓冲液将粗制低聚糖的pH值调节至6～7，再加入果糖基转移酶，在25～35℃下反应5～7h，100～120℃下灭酶，得到混合液；3)将步骤2)得到的混合液进行脱色处理，将脱色后的溶液离心得到上层清液：4)将步骤3)得到的上层清液稀释10～15倍后通过纳滤膜、凝胶层析分离得到低聚果糖溶液；5)将步骤4)得到的低聚果糖溶液进行浓缩、干燥，即得高纯度低聚果糖。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中菊粉酶的加入量为60～100U/g。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述果糖基转移酶的加入量为30～40U/g。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋建民，王德海，宛荣生，张琴，王颂，黄祥君，
申请(专利权)人：安徽民祯生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34