專利名稱：一種米糠半纖維素b的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種半纖維素的制備方法，尤其涉及一種米糠半纖維素B的制備方法。
背景技術：
上世紀60年代，Hipsley、Trowell、Cleave和Burkitt等相繼報道了食物中膳食纖維含量與西方“文明病”發病率之間的相關關系并都指出膳食纖維對人體有重要的生理功能后，引起人類對膳食纖維(原來稱“粗纖維”，Crude fiber，現在都改稱Dietary fiber)作用的再認識。近十年來，膳食纖維成了食品、了營養、生化和臨床醫學等專業領域的熱門研究課題，在這些國家的食品市場上與膳食纖維有關的食品和藥品銷量大增。膳食纖維經過了20多年的研究和發展，成為發達國家廣泛流行的健康食品重要配料，并正式將之列為繼糖、蛋白質、脂肪、水、礦物質和維生素之后的″第七大營養素″。專家們一致認為膳食纖維食品將是21世紀主導食品之一。西方發達國家早在70年代就著手對膳食纖維的研究與開發，美、英、德、法已形成一定產業規模，并在食品市場占有一席之地。在美國2003年銷售70億美元方便谷物食品中，約25％是富含膳食纖維的功能食品。日本90年代開始利用可溶性膳食纖維制成的飲料包括碳酸飲料、乳酸飲料及果汁等。據日本34個生產膳食纖維廠家統計，開發利用的資源有米糠、麥麩、甜菜渣、豆渣、果皮等十余種。
在我國，米糠作為一種產量特大、活性多糖含量很高、綜合利用水平卻較低的谷物加工副產品，是我國需優先研究和開發的活性多糖(膳食纖維)源。根據我國農產品加工專家姚惠源教授前不久估測，若能將米糠多糖開發成產品，將使米糠的產品附加值提高120倍以上。半纖維素有比纖維素更重要更廣的生理活性，而米糠中半纖維素含量很高，米糠中最具開發潛力的多糖就是半纖維素B.1971年，著名化學家Blake等建議將堿提取的半纖維素分成兩個組分堿提液用醋酸中和后，在pH為5.0時沉淀的稱為半纖維素A，上層酸液中加乙醇或丙酮后沉淀的稱為半纖維素B，這一分類法已被學術界較廣泛接受。對于米糠半纖維素，同樣也可分為半纖維素B(Rice Bran Hemicellulose B，簡稱為RBHB)和半纖維素A(RBHA)。目前國外關于RBHB的學術論文研究報道不少，并且在日本等國已實現了產業化，但國內對RBHB的報道甚少，產業化生產與應用還屬空白。
脫脂米糠半纖維素B多糖已被證實主要具有抑制血清膽固醇上升和預防結腸癌發生兩大生理作用。廣泛應用于功能食品、飲料、焙烤食品和湯類等食品中。
日本等國研究者一般采用先直接堿提再利用三氯醋酸去蛋白的方法，經過我們對這種方法實踐后發現，堿提時因米糠蛋白大量，將會導致半纖維素嚴重褐變，而若在堿提前采用溫和的酶法除去大部分蛋白質后，參與非酶褐變的蛋白質或氨基酸就減少了許多，結果證實，利用他們所用到的方法得到的RBHB發生了嚴重褐變，甚至于不能在食品和飲料中應用。
發明內容
為了克服現有制備工藝技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種新的制備米糠半纖維素B的制備方法。
實現本發明發明目的的技術方案如下一種米糠半纖維素B的制備方法，包括如下步驟(1)將脫脂米糠加水懸浮、過濾后，將脫脂米糠溶于含0.6％(V/V)耐高溫糖化酶的0.2M乙酸-乙酸鈉緩沖液(PH4.8)中，脫脂米糠與乙酸-乙酸鈉緩沖液的重量比為1∶20-1∶50。
(2)離心后將殘渣置于含1％(W/V)木瓜蛋白酶的0.2M乙酸-乙酸鈉緩沖液(PH6)中，其中殘渣與乙酸-乙酸鈉緩沖液的重量比為1∶20-1∶50。60℃下保持2-4hr，過濾、洗滌。
(3)在洗滌后的殘渣中加入NaOH，使NaOH質量濃度為2％-4％。在N2流下室溫振蕩堿提10-20hr，離心后將提取液用乙酸中和使溶液PH值為5.0，離心將殘渣去除后，將分離液流水透析2-4天純化后，加入乙醇進行沉淀；(4)最后將(3)步驟得到的沉淀在60℃下干燥，細磨后得米糠半纖維素B。
所述第(4)步驟中加入的乙醇的質量百分比濃度為95％，加入的量為剩下透析液2-5倍體積。
所述第(4)步驟中沉淀在60℃下進行干燥的時間為14-18hr。
本發明采用了上述RBHB的制備工藝，這種工藝未用到SDS和DMSO化學法處理，其它部分也做了較大程度的改進。在堿提取RBHB前先使用木瓜蛋白酶處理除去大部分蛋白質，通過本工藝流程獲得的RBHB顏色無需進一步的漂白脫色處理。
另外米糠纖維作為一種谷物纖維，不溶性纖維占大部分，可溶性成分(主要是果膠)僅占5％左右，但是若按本發明所用到的分離方法將阿拉伯木聚糖和木糖葡聚糖(構成米糠半纖維素的兩種主要成分)堿提出來，通過堿提剔除或破壞覆蓋在可溶性半纖維素外層的部分不溶性細胞壁，就使原來在水中不溶的膳食纖維(如這里制備出的米糠不溶性纖維中的半纖維素B)“變成”可溶性膳食纖維RBHB，而溶解性是影響膳食纖維生理功能發揮的重要因素，可溶性纖維比不溶性纖維具有更為廣泛的生理作用，并更有利于開發應用到食品和飲料工業中去。
本發明制得的RBHB外觀較好，為白色粉末，褐變程度很小，口感為無粗澀感吸水后很快化解，總膳食纖維不低于93.57％，持水力和溶脹力都很高，高于米糠不溶性纖維和麩皮纖維。RBHB的粘度很低，2％的溶液粘度僅比同條件下蒸餾水(1CPS)高6.8CPS。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發明作進一步說明，其目的僅在于更好理解本發明的內容而非限制本發明的保護范圍實施例1將100克脫脂米糠溶于含0.6％(V/V)耐高溫糖化酶的2-5L 0.2M乙酸-乙酸鈉緩沖液(PH4.8)中，60℃下保持24hr，離心后將殘渣置于含1％(W/V)木瓜蛋白酶的2-5L的0.2M乙酸-乙酸鈉緩沖液(PH6)中，60℃下保持3hr，過濾洗滌后重復一遍此操作，再加入2-5L 4％NaOH溶液，在N2流下室溫振蕩堿提18hr，離心后將提取液用乙酸中和使溶液PH為5.0，離心將殘渣去除后，將分離液流水透析3天，后加入剩下透析液4倍體積的95％乙醇沉淀，最后將沉淀在60℃下干燥16hr，細磨后得6.5克的RBHB制備品。
實施例2將1000克脫脂米糠溶于含0.6％(V/V)耐高溫糖化酶的10L 0.2M乙酸-乙酸鈉緩沖液(PH4.8)中，60℃下保持24hr，離心后將殘渣置于含1％(W/V)木瓜蛋白酶的10L的0.2M乙酸-乙酸鈉緩沖液(PH6)中，60℃下保持3hr，過濾洗滌后重復一遍此操作，再加入10L 4％NaOH溶液，在N2流下室溫振蕩堿提18hr，離心后將提取液用乙酸中和使溶液PH為5.0，離心將殘渣去除后，將分離液流水透析3天，后加入剩下透析液4倍體積的95％乙醇沉淀，最后將沉淀在60℃下干燥16hr，細磨后得70克的RBHB制備品。
權利要求
1.一種米糠半纖維素B的制備方法，包括如下步驟(1)將脫脂米糠加水懸浮、過濾后，溶于含耐高溫糖化酶的乙酸—乙酸鈉緩沖液中，緩沖液的PH值為4.8，60℃下保持12-36小時；(2)離心后將殘渣置于含木瓜蛋白酶的乙酸—乙酸鈉緩沖液中，緩沖液的PH值為6，60℃下保持2-4小時后，過濾、洗滌；(3)在洗滌后的殘渣中加入NaOH溶液，在N2流下室溫振蕩堿提10-20小時，離心后將提取液用乙酸中和使溶液PH值為5.0，離心將殘渣去除后，將分離液流水透析2-4天純化后，加入乙醇進行沉淀；(4)最后將(3)步驟得到的沉淀在60℃下干燥，細磨后得米糠半纖維素B。
2.根據權利要求1所述的一種米糠半纖維素B的制備方法，其特征在于將脫脂米糠溶于含體積百分比為0.6％的耐高溫糖化酶的0.2M乙酸—乙酸鈉緩沖液中，脫脂米糠與乙酸—乙酸鈉緩沖液的重量比為1∶20-1∶50。
3.根據權利要求1所述的一種米糠半纖維素B的制備方法，其特征在于離心后將殘渣置于含重量體積濃度為1％的木瓜蛋白酶的0.2M乙酸-乙酸鈉緩沖液中，其中殘渣與乙酸—乙酸鈉緩沖液的重量比為1∶20-1∶50。
4.根據權利要求1所述的一種米糠半纖維素B的制備方法，其特征在于所述(3)步驟中加入NaOH使其質量濃度為2％-4％。
5.根據權利要求1所述的一種米糠半纖維素B的制備方法，其特征在于所述第(4)步驟中加入的乙醇的質量百分比濃度為95％，加入的量為剩下透析液2-5倍體積。
6.根據權利要求1所述的一種米糠半纖維素B的制備方法，其特征在于所述第(5)步驟中沉淀在60℃下進行干燥的時間為14-18hr。
全文摘要
本發明涉及一種米糠半纖維素B復合多糖的制備方法。以酶法和化學法相結合制備出脫脂米糠半纖維素B，先將脫脂米糠去除淀粉、蛋白、纖維素及半纖維素A后，分離提取得到米糠半纖維素B多糖產品。結果得到的制備品理化性能良好，粘度低、溶脹力和持水力好，膳食纖維含量高于93.57％。
文檔編號C08B37/14GK1850866SQ20061002691
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月26日 優先權日2006年5月26日
發明者胡國華, 盛春 申請人:上海師范大學