一种益生元制剂的制备方法技术

一种益生元制剂的制备方法，属于农副产品资源开发、功能性食品添加剂和营养保健品技术领域。本发明专利技术采用三相卧螺法生产小麦淀粉副产物轻相液为主要原料，用黑曲霉菌种(Aspergillusniger)CICIMF0045(T)发酵麦麸产混合酶处理，经冷冻干燥后制得一种益生元制剂。本发明专利技术实现轻相液的资源化利用，利用好该轻相液是对三相卧螺工艺的一个重大的完善。该益生元制剂能够有效地促进肠道有益菌—乳酸杆菌的生长，从而抑制病原菌、腐败菌等有害菌的生长，进而净化肠道微环境。

【技术实现步骤摘要】

，用混酶酶解生产小麦淀粉副产物轻相液制备具有益生元功能制剂的方法，属于农副产品资源开发、功能性食品添加剂和营养保健品

技术介绍
小麦是我国三大粮食之一，2010年中国小麦产量将达到1. 13亿吨。面粉是小麦加工业中的主要产品，其主要用于制作食品和生产小麦淀粉以及进一步的深加工。目前，小麦淀粉的传统生产工艺主要有以下几种马丁法、旋流法、三相卧螺法等。三相卧螺法是目前最先进的小麦淀粉生产方法，在欧美大量采用，但在国内仅个别大型集团公司采用。与传统的马丁法相比，三相卧螺法用水量小、友好环境，且该工艺机械自动化程度高，产量大，必将成为小麦淀粉加工工艺的发展趋势。但随之带来的工业废水轻相液，若将其作为废弃污水处理，不仅增加投资和运行成本，而且也会造成资源浪费，而轻相液至今没有得到科学合理的利用。该轻相液粘度较大且干基含量低，烘干成本大。国外是将其混于麸皮经烘干加工制作成饲料，目前国内报道的只是将它作简单地真空浓缩后喷雾干燥，但所得产品由于颜色深、有异味并含有大量的盐，只能用作液体饲料。如何利用好该轻相液是对三相卧螺工艺的一个重大的完善。益生元是一种通过改善肠道微生物平衡从而对宿主施加有益影响的微生物添加物，它们对机体有多种其它正常生理菌群无法比拟的生理作用。益生元因其结构特异性，既不被人体消化系统消化吸收，亦不被肠道有害菌分解利用，只能为肠道有益菌如双歧杆菌和乳酸杆菌所利用，以达到调节人体肠道菌群的目的。目前。益生元可分为以下几类功能性低聚糖类，如低聚果糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖等；微藻类如螺旋藻、节旋藻等，还有一些天然植物，包括蔬菜、中草药、野生植物等。其中功能性低聚糖是最主要，也是研究得最多的一类益生元。三相卧螺法生产的轻相液约含有8%的固形物，戊聚糖作为轻相液固形物中重要的组成成分，是一种非淀粉黏胶多糖，属于水溶性的膳食纤维。国内有报道酶解小麦麸中戊聚糖制备功能性低聚糖，但尚未见有报道将轻相液作为资源开发生产益生元。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种混合酶酶解轻相液制备益生元制剂的方法，以实现轻相液的资源化利用。本专利技术用黑曲霉(Asper识7ΛΛ5 fli^r) CICIM F0045 (T)发酵麦麸产混合酶在一定的条件下酶解轻相液，可以使其转化成包含功能性低聚糖(低聚木糖、阿魏酸低聚糖等)的新型益生元产品。黑曲霉、Aspergillus niger) CICIM F0045 (T)在中国高校工业微生物资源数据平台、江南大学工业微生物资源和信息中心的典型工业微生物菌种保藏目录中公开。本专利技术的技术方案，采用三相卧螺法生产小麦淀粉副产物轻相液为原料，所用酶为由黑曲霉(Aspergillus niger )CICIM F0045 (T)发酵麦麸制得的酶，益生元制剂的制备步骤为(1)混合酶制备发酵培养基的基本组成为NaNO3、麦麸和水，NaNO3:麦麸水的W/W/V 之比为1:50:250 ；采用摇瓶(250mL)培养，培养基于115°C灭菌30min，冷却，以1. 5%接种量接入黑曲霉菌种(Aspergillus niger) CICIM F0045 (T) ；32°C培养3 4d，之后用纱布过滤培养基，滤液离心GOOOr/min，20min)以脱除霉菌菌丝体；在滤液中加入(NH4)2SO4至质量终浓度为70% 85%，4°C下静置过夜，4000r/min离心30min，取沉淀物0. 2g溶于pH5. 2、 20mL的0. 2M的磷酸盐缓冲液，即制得混合粗酶溶液；(2)功能性低聚糖制备取固形物含量为8%的轻相液500mL倒入烧杯中，用0.IM HCl 调节其pH为5. O 6. 0，加入步骤(1)制得的混合酶液2mL，酶解温度为50 55°C，酶解时间为12 18h，得到酶解产物；(3)抗消化将步骤(2)制得的酶解产物分散于含0.OlM NaCl的100mL、pH6. 9、0· 02Μ 的磷酸盐缓冲液中，再加含20mg/L CaCl2的，0. 25mL ImM唾液淀粉酶，37°C水浴保温15min， 用盐酸调节PH为2.0，加入含lmg/L NaCl的1.25mL 15. 5mM胃蛋白酶，37 °C水浴保温 30min，用 NaOH 调节 pH 为 6. 9，加入含 0. 5mg/L NaCl 的 5mL IOmM 胰酶的 pH6. 9,0. 02M 磷酸盐缓冲液，反应池，得抗消化液；(4)样品干燥将步骤(3)所得抗消化液在_75°C超低温冰箱中冻藏12h，然后放入冷冻干燥机中真空冷冻干燥，在-40°C，100 下干燥Mh，即得冻干粉益生元制剂。本专利技术的有益效果提供一种混合酶酶解三相卧螺法生产小麦淀粉副产物轻相液制备益生元制剂的方法，以实现轻相液的资源化利用。利用好该轻相液是对三相卧螺工艺的一个重大的完善。该益生元制剂能够有效地促进肠道有益菌一乳酸杆菌的生长，从而抑制病原菌、腐败菌等有害菌的生长，进而净化肠道微环境。附图说明图1益生元制剂对乳酸杆菌浓度的影响。图2益生元制剂对乳酸杆菌生长曲线的影响。具体实施例方式下面结合实施例来介绍制备的工艺流程实施例1(1)混合酶制备发酵培养基的基本组成为NaNO3、麦麸、水(1:50:250 ；W/W/V)采用摇瓶Q50mL)培养。培养基于121 °C灭菌30min，冷却，以1.5%接种量接入黑曲霉菌种 (Aspergillus niger)ClCllA F0045 (T)。32 °C 培养 3d 后用纱布过滤，滤液离心 GOOOr/ min, 20min)以脱除菌丝体。取上清液加入(NH4)2S04至最终浓度为85%，4°C下静置过夜， 4000r/min离心30min，取沉淀物0. 2g溶入20mL pH5. 2的0. 2M的磷酸盐缓冲液，即得混合酶溶液。(2)功能性低聚糖制备取固形物含量为8%的轻相液500mL倒入烧杯中，用0. IM HCl调节其pH为5. 5，加入(1)中混合酶液2mL，酶解温度为55°C，酶解时间为14h，得到酶解产物。(3)抗消化将(2)中酶解产物用0. 02M的pH6. 9的磷酸盐缓冲液(含NaCl浓度 0. 01M)调节 pH 为 6. 9,0. 25mL ImM 唾液淀粉酶(含 20mg/L CaCl2)，37°C水浴保温 15min，用盐酸调节PH为2. 0，加入1. 25mL 15. 5mM胃蛋白酶(含lmg/L NaCl)，37°C水浴保温30min， 用NaOH调节pH为6. 9，加入5mL IOmM胰酶溶液(含0. 5mg/L NaCl，0. 02M，pH6. 9磷酸盐缓冲液)反应池，得抗消化液。(4)样品干燥将(3)中抗消化液在_75°C超低温冰箱中冻藏12h，然后放入冷冻干燥机中真空冷冻干燥，在-40°C，100 下干燥Mh，即得益生元冻干粉。实施例2(1)混合酶制备发酵培养基的基本组成为NaNO3、麦麸、水(1:50:250 ；W/W/V)采用摇瓶Q50mL)培养。培养基于121°C灭菌30min，冷却，以1. 5%接种量接入黑曲霉菌种 (Aspergillus niger) CICIM F0045 (T)。32 °C 培养 4d 后用纱布过滤，滤液离心 GOOOr/ min, 20min)以脱除本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种益生元制剂的制备方法，其特征在于采用三相卧螺法生产小麦淀粉副产物轻相液为原料，所用酶为由黑曲霉（　Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ　）ＣＩＣＩＭ　　Ｆ００４５（Ｔ）发酵麦麸制得的酶，益生元制剂的制备步骤为：（１）混合酶制备：发酵培养基的基本组成为ＮａＮＯ３、麦麸和水，ＮａＮＯ３：麦麸：水的Ｗ／Ｗ／Ｖ之比为　１：５０：２５０；采用２５０ｍＬ摇瓶培养，培养基于１１５℃灭菌３０ｍｉｎ，冷却，以１．５％接种量接入黑曲霉菌种（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ）ＣＩＣＩＭ　Ｆ００４５（Ｔ）；３２℃培养３～４ｄ，之后用纱布过滤培养基，滤液４０００ｒ／ｍｉｎ离心２０ｍｉｎ以脱除霉菌菌丝体；在滤液中加入（ＮＨ４）２ＳＯ４至质量终浓度为７０％～８５％，４℃下静置过夜，４０００ｒ／ｍｉｎ离心３０ｍｉｎ，取沉淀物０．２ｇ溶于ｐＨ５．２、２０ｍＬ的０．２Ｍ的磷酸盐缓冲液，即制得混合酶溶液；（２）功能性低聚糖制备：取固形物含量为８％的轻相液５００ｍＬ倒入烧杯中，用０．１Ｍ　ＨＣｌ调节其ｐＨ为５．０～６．０，加入步骤（１）制得的混合酶液２ｍＬ，酶解温度为５０－５５℃，酶解时间为１２～１８ｈ，得到酶解产物；（３）抗消化：将步骤（２）制得的酶解产物分散于含０．０１Ｍ　ＮａＣｌ　的１００ｍＬ　ｐＨ６．９、　０．０２Ｍ的磷酸盐缓冲液中，再加含２０ｍｇ／Ｌ　ＣａＣｌ２的，０．２５ｍＬ　１ｍＭ唾液淀粉酶，３７℃水浴保温１５ｍｉｎ，用盐酸调节ｐＨ为２．０，加入含１ｍｇ／Ｌ　ＮａＣｌ的１．２５ｍＬ　１５．５ｍＭ胃蛋白酶，３７℃水浴保温３０ｍｉｎ，用ＮａＯＨ调节ｐＨ为６．９，加入含０．５ｍｇ／Ｌ　ＮａＣｌ的５ｍＬ　１０ｍＭ胰酶的ｐＨ６．９、０．０２Ｍ磷酸盐缓冲液，反应３ｈ，得抗消化液；（４）样品干燥：将步骤（３）所得抗消化液在－７５℃超低温冰箱中冻藏１２ｈ，然后放入冷冻干燥机中真空冷冻干燥，在－４０℃，１００Ｐａ下干燥２４ｈ，即得冻干粉益生元制剂。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓军，熊建，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32