專利名稱：鮮魔芋生產藥用特定分子質量葡甘低聚糖的工藝方法
技術領域：
本發明涉及一種魔芋功能成分提取的エ藝方法，尤其是以鮮魔芋提取藥用特定分子質量葡甘低聚糖的エ藝方法。
背景技術：
魔芋葡甘聚糖是ー種天然雜多糖，在食品エ業中普遍用作膠凝劑或增稠劑。魔芋主要用于食品和保健品的生產，同時也可能用于制藥業。越來越多的研究機構開始關注魔芋的應用，目前在國內市場上主要是膳食纖維和魔芋葡甘低聚糖。魔芋葡甘低聚糖有許多生理功能，魔芋低聚糖有利于有益的微生物，特別是耐氧雙歧桿菌的生長和繁殖，還具有抗氧化能力，防止高脂血癥，減少血脂肪和保護肝功能，解毒和增強免疫功能。因此，研究魔芋葡甘低聚糖生產得到更廣泛的關注，具有很好的·市場前景。
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目前，魔芋葡甘低聚糖采用酶法水解、酸法水解魔芋精粉而得。由于酸法水解魔芋精粉特異性不高，且生產過程中大量用到酸及中和堿，對環境造成很大影響。而單ー酶法水解エ藝存在水解效率低、水解不完全。對生產條件要求較高，過程難以控制，提取液中低聚糖濃度相對較低，導致生產效率不高，產品數量和質量都達不到要求，還存在產品色澤較深且不易脫色等不足。酸法和單ー酶法水解魔芋精粉生產魔芋葡甘低聚糖都存在著生產成本過高，效率低下，質量難以控制，醇溶性不夠，容易造成環境污染等弊端，同時使魔芋功能成分的應用受到了局限。
發明內容
為了解決現有魔芋深加工產品附加值不高，生產エ藝中采用硫磺熏蒸導致硫殘留、在魔芋精粉中大量使用硼砂作為阻膨劑導致硼殘留、魔芋低聚糖水解過程中大量采用酸堿造成環境污染、產品附加值不高、產品應用受到局限等諸多問題，本發明提出鮮魔芋生產藥用特定分子質量葡甘低聚糖的エ藝方法。為此，本發明的技術方案為鮮魔芋生產藥作特定分子質量葡甘低聚糖的エ藝方法。具體步驟如下
(O.采用鮮魔芋為原料，去皮后加入體積百分比濃度為60%的こ醇為阻膨劑，經組織粉碎、離心、沉淀物干燥、篩分后得到魔芋精粉；其中，60%的こ醇用量，按ー下關系換算，體積百分比濃度為60%的こ醇體積魔芋質量=(O. 5-1. 5):1;
(2).魔芋精粉經過由纖維素酶和半纖維素酶組成的復合酶水解，得到魔芋葡甘低聚糖水解液；其中，纖維素酶和半纖維素酶的用量按魔芋精粉的質量比，加入O. 60-1. 00%纖維素酶和O. 30-0. 50%半纖維素酶；
(3).魔芋葡甘低聚糖水解液滅酶后，在水解液中加入體積百分比濃度為95%的こ醇，使溶液的こ醇最終終濃度大于75%，沉淀后，離心，澄清液經活性炭脫色后，采用切向流超濾技術進行精制，采用超濾技術進行精制的具體條件如下采用截留分子質量3000D的超濾膜進行膜過濾，得到分子質量小于3000D的低聚糖，然后采用截留分子質量2000D的超濾膜進行膜濃縮，得到分子質量介于200(T3000D的藥用特定分子質量的葡苷低聚糖；
(4).調節反應溫度至70-80°C，破壞酶活性，加入體積百分比濃度為95%こ醇進行沉淀，然后離心分離40-70分鐘，使液體物料達到透明清晰，澄清液經活性炭脫色，再經過真空干燥，得到魔芋葡甘低聚糖成品。有益效果本發明創新的采用復合酶法水解，得到分子質量介于2000-3000D的藥用特定分子質量的葡甘低聚糖，用環保、經濟的エ藝手段完成了藥用特定分子質量魔芋葡甘低聚糖的生產。
具體實施方式
實施例I :
鮮魔芋生產藥用特定分子質量葡甘低聚糖的エ藝方法，具體步驟如下
(1)、以鮮魔芋為原料，采用鮮魔芋為原料，去皮后加入體積百分比濃度為60%的こ醇為阻膨劑，經組織粉碎、離心、沉淀物干燥、篩分后得到魔芋精粉；其中，60%的こ醇用量，按一下關系換算，體積百分比濃度為60%的こ醇體積魔芋質量=(O. 5-1. 5):1;
(2)、魔芋精粉經過由纖維素酶和半纖維素酶組成的復合酶水解，得到魔芋葡甘低聚糖水解液；具體如下首先，生化反應罐中配置酶解液，調整PH值至5. 0，溫度45°C，加入用酒精潤濕后的魔芋精粉；按魔芋精粉的質量比，取O. 60-1. 00%纖維素酶和O. 30-0. 50%半纖維素酶，45°C水活化30分鐘，加入生化反應罐中，45°C _55°C下酶解反應3_5個小時。(3)、水解液滅酶后，加入95%こ醇沉淀后，離心，澄清液經活性炭脫色后，采用切向流超濾技術進行精制，具體條件采用截留分子質量3000D的超濾膜進行膜過濾，得到分子質量小于3000D的低聚糖，然后采用截留分子質量2000D的超濾膜進行膜濃縮，得到分子質量介于2000-3000D的藥用特定分子質量的葡苷低聚糖；
(4).調節反應溫度至70-80°C，破壞酶活性，加入95%こ醇進行沉淀;離心分離40-70分鐘，使液體物料達到透明清晰，澄清液經D活性炭脫色，再經過真空干燥后可得到魔芋葡甘低聚糖成品，產品純度大于93%。同吋，エ藝可進ー步延伸，采用切向流超濾技術進行再精制。設定超濾膜系統分離條件流速30-40L/m2/hour,分離壓カI. 5-2. 3Mpa,采用截留分子質量3000D的超濾膜進行膜過濾，得到分子質量小于3000D的低聚糖，然后采用截留分子質量2000D的超濾膜進行膜濃縮，濃縮液經冷凍干燥后，得到分子質量介于2000-3000D的藥用特定分子質量的葡苷低聚糖，產品純度大于95%。流速30-40L/m2/hour的含義在姆平方米膜面積下，控制流速姆小時30-40L。
權利要求
1.鮮魔芋生產藥作特定分子質量葡甘低聚糖的エ藝方法，具體步驟如下 (O .采用鮮魔芋為原料，去皮后加入體積百分比濃度為60%的こ醇為阻膨劑，經組織粉碎、離心、沉淀物干燥、篩分后得到魔芋精粉；其中，60%的こ醇用量，按ー下關系換算，體積百分比濃度為60%的こ醇體積魔芋質量=(O. 5-1.5) :1 ； (2).魔芋精粉經過由纖維素酶和半纖維素酶組成的復合酶水解，得到魔芋葡甘低聚糖水解液；其中，纖維素酶和半纖維素酶的用量按魔芋精粉的質量比，加入O. 60-1. 00%纖維素酶和O. 30-0. 50%半纖維素酶； (3).魔芋葡甘低聚糖水解液滅酶后，在水解液中加入體積百分比濃度為95%的こ醇，使溶液的こ醇最終終濃度大于75%，沉淀后，離心，澄清液經活性炭脫色后，采用切向流超濾技術進行精制，采用超濾技術進行精制的具體條件如下采用截留分子質量3000D的超濾膜進行膜過濾，得到分子質量小于3000D的低聚糖，然后采用截留分子質量2000D的超濾膜進行膜濃縮，得到分子質量介于200(T3000D的藥用特定分子質量的葡苷低聚糖； (4).調節反應溫度至70-80°C，以破壞酶活性，加入體積百分比濃度為95%こ醇進行沉淀，然后離心分離40-70分鐘，使液體物料達到透明清晰，澄清液經活性炭脫色，再經過真空干燥，得到魔芋葡甘低聚糖成品。
2.根據權利要求I所述的鮮魔芋生產藥作特定分子質量葡甘低聚糖的エ藝方法，其特征在于在步驟(4)之后，エ藝可進ー步延伸，采用切向流超濾技術進行再精制，經冷凍干燥后，得到純度更高的分子質量介于2000-3000D的藥用特定分子質量的葡苷低聚糖。
全文摘要
本發明提出了鮮魔芋生產藥作特定分子質量葡甘低聚糖的工藝方法，具體特點為魔芋精粉經過由纖維素酶和半纖維素酶組成的復合酶水解，得到魔芋葡甘低聚糖水解液；滅酶后，在水解液中加入乙醇，使溶液的乙醇最終終濃度大于75%，沉淀后，離心，澄清液經活性炭脫色后，采用切向流超濾技術進行精制，得到藥用特定分子質量的葡苷低聚糖；調節反應溫度至70-80℃，加入體積百分比濃度為95%乙醇進行沉淀，然后離心分離40-70分鐘，澄清液經活性炭脫色，再經過真空干燥，得到魔芋葡甘低聚糖成品。本發明創新的采用復合酶法水解，得到分子質量介于2000-3000D的藥用特定分子質量的葡甘低聚糖，用環保、經濟的工藝手段完成了藥用特定分子質量魔芋葡甘低聚糖的生產。
文檔編號C12P19/14GK102676611SQ20121013007
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月28日 優先權日2012年4月28日
發明者唐少鋒, 唐文娟, 徐琴音 申請人:湖北楚天魔芋科技開發有限公司