脱乙酰基的葡甘聚糖的制备方法及其产品技术

本公开涉及多糖改性技术领域，公开了一种脱乙酰基的葡甘聚糖的制备方法及其产品，该制备方法包括：将葡甘聚糖与乙醇溶液混合，经溶胀处理，得到溶胀后的混合溶液；将溶胀后的混合溶液与碱性溶液混合，经脱乙酰反应，得到脱乙酰产物；对脱乙酰产物进行洗涤处理以去除多余的碱性溶液，再经脱水处理，得到洗涤产物；对洗涤产物进行干燥处理，得到脱乙酰基的葡甘聚糖。本公开提供的上述脱乙酰基的葡甘聚糖的制备方法及其产品，至少达到了高效率地脱除葡甘聚糖中的乙酰基，从而降低其持水力和粘度，最终有效地提高其凝胶性、热稳定性和成膜性的效果。果。

【技术实现步骤摘要】
脱乙酰基的葡甘聚糖的制备方法及其产品


[0001]本公开涉及多糖改性
，例如涉及一种脱乙酰基的葡甘聚糖的制备方法及其产品。

技术介绍

[0002]魔芋，因其富含植物纤维素，并且具有增强机体免疫力等多种生理功能，成为了新一代的功能性食品。需要说明的是，魔芋具有诸多功效的原因主要归结于其中含有大量的葡甘聚糖(Konjac Glucomannan，KGM)。魔芋KGM，也称魔芋胶，是一种天然的高分子量水溶性中性多糖，已被我国确认为食品添加剂和原料。
[0003]乙酰基是KGM结构中的重要基团，其不仅能够影响KGM的亲水性，而且能够影响KGM的凝胶性质。具体地，乙酰基的存在会使KGM的分子空间位阻变大，这使得KGM因分子链之间的距离过大而不能形成网络结构，从而限制了KGM单独作为胶凝剂的应用。鉴于此，若魔芋KGM中的乙酰基含量高，则其持水性强、溶胶稳定性差，故而此类产品(例如，魔芋精粉)的应用条件有限。由此可知，脱除KGM的乙酰基不仅能够提高其稳定性，还能够使其形成弹性较大的不可逆凝胶，从而有效地提高其凝胶性、热稳定性和成膜性，因此，将脱乙酰基的KGM用于食品中可以保持产品形状的稳定性，从而拓宽了KGM在食品领域中的应用。目前，随着食品工业的发展，以脱乙酰基的KGM为基础的食品品种日益丰富，常见的有魔芋粉丝、魔芋糕、凝冻食品、凝胶软糖和仿生食品等。
[0004]对此，中国专利文献CN200910058212.4，申请日2009.01.21，名称为：葡甘聚糖热塑材料及其制备方法，公开了一种脱乙酰基的葡甘聚糖的制备方法，但是该制备方法的脱乙酰度较低，仅为10％～70％。
[0005]综上所述，目前亟需一种高效率地脱除葡甘聚糖中的乙酰基的方法，以达到降低其持水力和粘度，从而有效地提高其凝胶性、热稳定性和成膜性的效果。

技术实现思路

[0006]本公开的目的在于克服现有技术的不足，提供一种脱乙酰基的葡甘聚糖的制备方法及其产品，以至少达到高效率地脱除葡甘聚糖中的乙酰基，从而降低其持水力和粘度，最终有效地提高其凝胶性、热稳定性和成膜性的效果。
[0007]上述目的是通过以下技术方案来实现的：
[0008]一方面，提供了一种脱乙酰基的葡甘聚糖的制备方法。所述制备方法包括：将葡甘聚糖与乙醇溶液混合，经溶胀处理，得到溶胀后的混合溶液；将所述溶胀后的混合溶液与碱性溶液混合，经脱乙酰反应，得到脱乙酰产物；对所述脱乙酰产物进行洗涤处理以去除多余的碱性溶液，再经脱水处理，得到洗涤产物；对所述洗涤产物进行干燥处理，得到所述脱乙酰基的葡甘聚糖。
[0009]本公开提供了一种脱乙酰基的葡甘聚糖的制备方法，首先，通过将所述葡甘聚糖(Konjac Glucomannan，KGM)与所述乙醇溶液混合进行所述溶胀处理，能够保证KGM的充分
溶胀，这可以为后续以乙醇为介质的所述脱乙酰反应提供充分的反应环境；其次，由于所述脱乙酰反应是不可逆的酯水解反应，且酯键在碱性条件下更利于水解，因此，通过将所述溶胀后的混合溶液与所述碱性溶液混合，能够利用所述碱性溶液为所述脱乙酰反应提供碱性条件，在此基础上，结合前一步中KGM的充分溶胀为以乙醇为介质的所述脱乙酰反应所提供充分的反应环境，能够促进所述脱乙酰反应的进行，从而达到了增强结构的有序性和提升乙酰基的脱除效率的效果，这更利于产物的获得；最后，通过依次对所述脱乙酰产物进行所述洗涤处理、脱水处理和干燥处理，得到了所述脱乙酰基的葡甘聚糖。
[0010]综上所述，本公开提供的制备方法通过分步进行所述溶胀处理和所述脱乙酰反应，能够高效率地脱除KGM中的乙酰基，从而能够降低其持水力和粘度，最终达到了有效地提高其凝胶性、热稳定性和成膜性，从而拓宽KGM在食品领域中的应用的效果。此外，本公开提供的制备方法的操作步骤还具有简单、可控和高效等优点。
[0011]在一些实施例中，所述碱性溶液包括碳酸钠溶液。
[0012]在一些实施例中，所述碳酸钠溶液的质量浓度为2.5％～4％，所述碳酸钠溶液与所述溶胀后的混合溶液的质量比为3～5:1。
[0013]在上述实施例中，通过限定所述碳酸钠溶液的质量浓度和用量，能够将为所述脱乙酰反应所提供的碱性条件控制在适宜范围内，此时，酯键处于适宜范围内的碱性条件下，使其能够基本完全水解，从而提高了脱乙酰度，其原因可能在于乙醇在碱性条件下生成的乙醇钠具有强碱性，从而能够进一步促进所述脱乙酰反应的进行。
[0014]在一些实施例中，所述脱乙酰反应的温度为60～70℃，所述脱乙酰反应的时间为24～60h。
[0015]在上述实施例中，所述脱乙酰反应是不可逆的酯水解反应，同时也是一个吸热反应，在此基础上，通过将所述脱乙酰反应的温度范围控制在较高的60～70℃，能够加快酯键的水解，有利于促进所述脱乙酰反应的进行，从而进一步提高了脱乙酰度。
[0016]需要说明的是，本公开的专利技术人发现，升高所述脱乙酰反应的温度有利于促进所述脱乙酰反应的进行，但所述脱乙酰反应的温度过高会促使乙醇挥发，从而影响以乙醇为介质的所述脱乙酰反应的反应环境，这反而不利于所述脱乙酰反应的进行。因此，为了达到进一步提高脱乙酰度的效果，需要将所述脱乙酰反应的温度严格控制在60～70℃。
[0017]在一些实施例中，所述乙醇溶液的体积浓度为60％～70％，所述葡甘聚糖的质量与所述乙醇溶液的体积的比值为150～200g/L。
[0018]在上述实施例中，通过控制所述乙醇溶液的体积浓度和用量，能够进一步保证KGM的充分溶胀，从而进一步促进所述脱乙酰反应的进行。
[0019]需要说明的是，KGM的溶胀度会直接影响所述脱乙酰反应的进行，而所述乙醇溶液的体积浓度和用量则会直接影响KGM的溶胀度。例如，若所述乙醇溶液的体积浓度过低，则KGM的溶胀度高，溶液粘度较大，并且体系分散不均匀，这会影响所述脱乙酰反应的进行；若所述乙醇溶液的体积浓度过高，则KGM的溶胀度低，所述碱性溶液很难渗入KGM内部，使得所述脱乙酰反应只能发生在表层。
[0020]在一些实施例中，所述溶胀处理在恒温振荡器中进行；其中，所述恒温振荡器的温度为25～40℃，所述恒温振荡器的转速为100～180r/min，所述恒温振荡器的工作时间为20～35min。
[0021]在上述实施例中，通过控制所述溶胀处理的条件，能够进一步保证KGM的充分溶胀，从而进一步促进所述脱乙酰反应的进行。
[0022]在一些实施例中，所述洗涤处理包括采用体积浓度为50％、75％和95％的乙醇溶液以及无水乙醇分别洗涤至少三次。
[0023]在一些示例中，所述洗涤处理包括采用体积浓度为50％、75％和95％的乙醇溶液以及无水乙醇分别洗涤三次。
[0024]在一些实施例中，所述干燥处理包括真空干燥；其中，所述真空干燥的温度为40～50℃，所述真空干燥的时间为6～8h。
[0025]在一些实施例中，所述葡甘聚糖包括魔芋葡甘聚糖。
[0026]另一方面，提供一种由上述实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱乙酰基的葡甘聚糖的制备方法，其特征在于，包括：将葡甘聚糖与乙醇溶液混合，经溶胀处理，得到溶胀后的混合溶液；将所述溶胀后的混合溶液与碱性溶液混合，经脱乙酰反应，得到脱乙酰产物；对所述脱乙酰产物进行洗涤处理以去除多余的碱性溶液，再经脱水处理，得到洗涤产物；对所述洗涤产物进行干燥处理，得到所述脱乙酰基的葡甘聚糖。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液包括碳酸钠溶液。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸钠溶液的质量浓度为2.5％～4％，所述碳酸钠溶液与所述溶胀后的混合溶液的质量比为3～5:1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述脱乙酰反应的温度为60～70℃，所述脱乙酰反应的时间为24～60h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乙醇溶液的体积浓度为60％～70％...

【专利技术属性】
技术研发人员：任元元，雷英杰，孟资宽，李宇航，邹育，王拥军，
申请(专利权)人：四川省食品发酵工业研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：