一种阿拉伯木聚糖的制备方法及产品技术

本发明专利技术公开了一种阿拉伯木聚糖的制备方法，具体包括以下步骤：(1)对麦麸去淀粉；(2)采用碱提法得到多糖溶液；(3)对多糖溶液进行脱蛋白处理；(4)对脱蛋白的多糖溶液进行酶处理、透析；(5)对透析后的多糖溶液进行酶解；(6)对未经过酶解的多糖溶液和经过酶解的多糖溶液分别进行醇沉分级，得到不同分子量阿拉伯木聚糖；(7)将不同分子量阿拉伯木聚糖进行二次酶处理、二次透析。本发明专利技术制备取方法简单可行，能够提高原材料麦麸的利用率，可得到不同级分的阿拉伯木聚糖，结构各异，具有不同程度的降血糖、抗氧化等功能性作用，医药价值高。

【技术实现步骤摘要】
一种阿拉伯木聚糖的制备方法及产品
本专利技术属于食品加工
，具体涉及一种阿拉伯木聚糖的制备方法及产品。
技术介绍
阿拉伯木聚糖(arabinoxylans，AX)是一种很有研究价值的非淀粉多糖，主要存在于小麦、黑麦、大麦、稻米、玉米等谷物种皮中，是构成植物细胞壁的主要成分之一。AX结构复杂，分子量分布较广，基本结构包括以β-D-吡喃木糖残基经β-(1→4)糖苷键连接而成的木聚糖主链和α-L-呋喃阿拉伯糖基侧链，其中阿拉伯糖残基的相对数量和取代情况的不同是造成阿拉伯木聚糖性质(溶解性、溶液粘度、胶凝性、酶作用程度等)差异的主要原因。根据AX在水中溶解性的不同通常将其分为两大类：水溶阿拉伯木聚糖(Water-extractablearabinoxylan，WEAX)和水不溶阿拉伯木聚糖(Water-unextractablearabinoxylan，WUAX)。WUAX虽然不能被水提取，但在碱性条件下，尤其是在热碱液(KOH、NaOH、Ba(OH)2)中可被充分提取，因此WUAX有时又被称为碱可提取阿拉伯木聚糖。AX的提取方法也据此主要分为三大类：水/热水提取、碱法提取以及酶法提取。相比而言，水提取法的提取率一般较低；碱法提取的提取率虽然比较高，但是通常会破坏AX结构中的某些功能基团，如阿魏酰基团、蛋白质基团等，可能削弱其功能性质；酶法提取的条件较为温和，对AX的糖链结构会造成部分降解，但一般不会影响其中的功能基团。国内外对阿拉伯木聚糖的研究表明，AX在食品领域被广泛利用，因为其具有高黏度、高持水性的特点，可作为食品的稳定剂、增稠剂。此外，AX还具有降低血清氧化物，维持血糖水平，抗氧化活性，降低餐后血糖反应，增强免疫力等生物活性。AX的功能特性取决于AX自身性质。例如，阿魏酸使AX具有独特的氧化胶凝性质，可作为自由基清除剂，具有抗氧化，抗菌消炎等功能特性；低相对分子质量AX影响面团持水力，高相对分子质量AX显著影响生面团的延展性。如何将AX分离获得不同分子量的AX是本领域需要探讨的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阿拉伯木聚糖的制备方法及产品，该方法综合了碱提醇沉法、酶解法和膜分离技术的长处，摒弃了单一方法的高品质和低成本难以融合的缺点，既能保持多糖结构破坏少、纯度高、达到多级分离的效果，又能减少能耗降低加工成本，同时又能得到分子量不同的阿拉伯木聚糖。为实现上述目的，本专利技术提供一种阿拉伯木聚糖的制备方法，包括如下步骤：(1)将麦麸从面粉中分离出来，并去除麦麸中的淀粉，得到去淀粉麦麸；(2)对步骤(1)所得的去淀粉麦麸利用碱提法得到多糖溶液；(3)对步骤(2)多糖溶液进行脱蛋白处理得到脱蛋白的多糖溶液；(4)将步骤(3)所得的脱蛋白的多糖溶液进行酶处理、透析；(5)对步骤(4)经过透析后的多糖溶液进行酶解；(6)将步骤(4)未经过酶解的多糖溶液和步骤(5)经过酶解的多糖溶液分别进行醇沉分级，得到阿拉伯木聚糖；(7)对步骤(6)所得的阿拉伯木聚糖进行二次酶处理、二次透析。优选的，所述步骤(1)的去淀粉麦麸的制备方法包括以下步骤：麦麸在4℃水中浸泡60min，捞出后清洗，将清洗后的麦麸沥干，沥干后在50℃条件下加热12h，得到去淀粉麦麸。优选的，所述步骤(2)的碱提法包括以下步骤：①将去淀粉麦麸与NaOH溶液混合后在80℃下反应90min，冷却至室温后离心，所述NaOH溶液摩尔浓度为0.15M，去淀粉麦麸与NaOH溶液质量体积比为1g:15ml，所述NaOH溶液中包含体积分数为0.5％的H2O2；②将步骤①得到的上清液用HCl调整pH至4.5，离心，得到上清液；③将步骤②离心后的上清液减压浓缩至原体积的1/4后醇沉，得到的沉淀物溶解在水中并离心，重复一次。优选的，所述步骤(3)的脱蛋白采用的是Sevage法除蛋白，具体包括以下步骤：向多糖溶液中加入Sevage试剂，剧烈振荡1h，离心后收集水层，再次加入Sevage试剂，重复5-6次直至完全除去游离蛋白，上清液减压浓缩，冷冻干燥；每次加入Sevage试剂的体积与加入多糖溶液的体积比为1:4。优选的，所述步骤(4)的酶处理包括以下步骤：①配制质量分数为4％的多糖溶液，在多糖溶液中加入耐高温α-淀粉酶，所述耐高温α-淀粉酶酶活为100u/g，在95℃条件下反应2h，煮沸后冷却至室温；②在步骤①得到的溶液中加入淀粉转葡萄糖苷酶，所述淀粉转葡萄糖苷酶酶活为200u/g，在55℃条件下反应4h，反应后煮沸30min后，离心，得到的上清液用去离子水透析。优选的，所述步骤(5)酶解过程包括以下步骤：将多糖溶液分散在NaAc缓冲溶液中，配制质量分数为2％的悬浮液，加入戊聚糖酶在pH5.0、温度50℃条件下反应2h，离心得到上清液；戊聚糖酶的酶活为5000u/g。优选的，所述步骤(6)的醇沉分级包括以下步骤：A:对步骤(5)经过酶解的多糖溶液进行醇沉分级，得到多糖溶液：B:对步骤(4)未酶解的多糖溶液进行醇沉分级，得到多糖溶液：C:将步骤A、B醇沉分级得到的多糖溶液分别在4℃下放置过夜，离心，得沉淀物，将沉淀物溶解于水中，得到的粗多糖冻干储存。优选的，所述步骤(7)的二次酶处理包括以下步骤：将步骤(6)冻干存储的粗多糖配制成质量分数为0.5％的多糖溶液，加入地衣聚糖酶在温度40℃条件下反应1h，冷却、离心，得到的上清液用去离子水透析后冷冻干燥并储存；所述地衣聚糖酶酶活为20u/g。优选的，所述步骤(4)、步骤(7)的透析过程中膜管为3500Da，透析时长为36h。阿拉伯木聚糖的制备方法制备的阿拉伯木聚糖。与现有技术相比本专利技术的有益效果：1.本专利技术制备方法简单可行，能够提高原材料麦麸的利用率，提高了粮食加工产品的附加值，增加了经济效益，同时得到的多糖的纯度较高，具有良好的应用价值和市场潜力；2.本专利技术使用的酶简单易得，而且麸皮中的AX由于其自身的结构，以及AX分子之间、AX与其他细胞壁物质如木质素、纤维素分子之间存在着物理性或化学性的结合，在碱性条件下这种结合会被打断，使原来不溶性的AX变为可溶性AX；同时，单一的NaOH溶液作为提取剂时，只能无选择性地对多糖和细胞壁物质进行粗略水解，而无法高选择性专一水解阿拉伯木聚糖，因此得率虽高但纯度较低，而过氧化氢的加入会加剧多糖的释放，提高多糖的溶出程度，所得样品的提取率和得率都会相应提高；3.通过碱提获得的AX中具有一定量的阿魏酸，且提取条件的变化对阿魏酸含量产生一定影响，为了降低碱提方法的不足，需要严格控制反应条件，如碱液浓度、H2O2含量、反应温度及时间等；4.从麦麸提取得到的多糖组分大多是粗多糖，还需要经过去淀粉、除蛋白、去葡聚糖等杂质才能获得比较纯的AX，而蛋白可用sevage法除去，淀粉和葡聚糖可以通过加入相关特异性酶进行酶解反应，进行分离，以防止多糖结构被破坏；同时酶处理也是对碱提多糖进行一个纯化的过程，一次酶解是除去多糖中小分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阿拉伯木聚糖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将麦麸从面粉中分离出来，并去除麦麸中的淀粉，得到去淀粉麦麸；/n(2)对步骤(1)所得的去淀粉麦麸利用碱提法得到多糖溶液；/n(3)对步骤(2)多糖溶液进行脱蛋白处理得到脱蛋白的多糖溶液；/n(4)将步骤(3)所得的脱蛋白的多糖溶液进行酶处理、透析；/n(5)对步骤(4)经过透析后的多糖溶液进行酶解；/n(6)将步骤(4)未经过酶解的多糖溶液和步骤(5)经过酶解的多糖溶液分别进行醇沉分级，得到阿拉伯木聚糖；/n(7)对步骤(6)所得的阿拉伯木聚糖进行二次酶处理、二次透析。/n

【技术特征摘要】
1.一种阿拉伯木聚糖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将麦麸从面粉中分离出来，并去除麦麸中的淀粉，得到去淀粉麦麸；
(2)对步骤(1)所得的去淀粉麦麸利用碱提法得到多糖溶液；
(3)对步骤(2)多糖溶液进行脱蛋白处理得到脱蛋白的多糖溶液；
(4)将步骤(3)所得的脱蛋白的多糖溶液进行酶处理、透析；
(5)对步骤(4)经过透析后的多糖溶液进行酶解；
(6)将步骤(4)未经过酶解的多糖溶液和步骤(5)经过酶解的多糖溶液分别进行醇沉分级，得到阿拉伯木聚糖；
(7)对步骤(6)所得的阿拉伯木聚糖进行二次酶处理、二次透析。


2.根据权利要求1所述的阿拉伯木聚糖的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的去淀粉麦麸的制备方法包括以下步骤：麦麸在4℃水中浸泡60min，捞出后清洗，将清洗后的麦麸沥干，沥干后在50℃条件下加热12h，得到去淀粉麦麸。


3.根据权利要求1所述的阿拉伯木聚糖的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的碱提法包括以下步骤：①将去淀粉麦麸与NaOH溶液混合后在80℃下反应90min，冷却至室温后离心，所述NaOH溶液摩尔浓度为0.15M，去淀粉麦麸与NaOH溶液质量体积比为1g:15ml，所述NaOH溶液中包含体积分数为0.5％的H2O2；②将步骤①得到的上清液用HCl调整pH至4.5，离心，得到上清液；③将步骤②离心后的上清液减压浓缩至原体积的1/4后醇沉，得到的沉淀物溶解在水中并离心，重复一次。


4.根据权利要求1所述的阿拉伯木聚糖的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)的脱蛋白采用的是Sevage法除蛋白，具体包括以下步骤：向多糖溶液中加入Sevage试剂，剧烈振荡1h，离心后收集水层，再次加入Sevage试剂，重复5-6次直至完全除去游离蛋白，上清液减压浓缩，冷冻干燥；每次加入Sevage试剂的体积与加入多糖溶液的体积比为1:4。...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛猛，王朦，唐翠娥，张宾佳，贾才华，赵思明，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42