[發明專利]一種協同制備中聚合度魔芋葡甘聚糖的方法

有效

• 申請號: 201310022943.X
• 申請日: 2013-01-22
• 公開（公告）號: CN103102430B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 彭述輝;熊波;徐振林;潘廷跳;張挺;黃利華
• 申請（專利權）人: 廣州城市職業學院
• 主分類號: C08B37/02
• 分類號: C08B37/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 任重

技術領域

本發明涉及天然產物加工技術領域，更具體地，涉及一種協同制備中聚合度魔芋葡甘聚糖的方法。

背景技術

魔芋葡甘聚糖(KGM)是天南星科魔芋屬多年生草本植物魔芋的主要成分，由D-葡萄糖和D-甘露糖按1:1.5或1:1.6的比例通過β-1,4糖苷鍵連接構成的天然高分子多糖，在其主鏈的某些甘露糖糖殘基C-3位上存在并由β-1,3糖苷鍵組成的支鏈，其平均聚合度介于1000～10000之間。由于具有減肥、降血脂、降血糖等多種生理功能和優良的凝膠性、成膜性和生物相容性等特性，目前已被廣泛應用于食品、化工、化妝品和醫藥等領域。然而由于KGM存在分子聚合度較高，粘性較大，溶解度較小等缺陷，因此，在一定程度上限制了天然KGM的應用。

中聚合度KGM是指聚合度介于100～900之間的KGM，該種多糖在保持了KGM原有特性的前提下，降低了KGM水溶膠的粘度，并使得KGM溶解度得到有效的增加。因此，中聚合度KGM是一種極具潛力的功能性多糖。目前常見的KGM降解方法主要有化學法、物理法和生物工程酶法。

《食品科學》2012年第6期羅清楠的文章“響應曲面法優化酸法魔芋葡甘露聚糖水解工藝”，通過向KGM溶液中加入鹽酸，并控制鹽酸與乙醇體積配比、反應時間、反應溫度等因素，制備不同聚合度的KGM低聚糖。該方法操作工藝較為簡單、條件易于控制，然而該方法制備的KGM聚合度分布較為分散，而且使用了鹽酸等化學試劑，產物的分離純化過程較為復雜。

申請號為200510019307.7的發明專利“一種魔芋低聚糖的制備方法”，利用紫外光照射KGM水溶膠，使KGM發生降解，從而達到制備聚合度較低的KGM的目的。該方法具有操作簡便快捷、產物收率高、KGM的聚合度易于進行控制等優點，然而由于反應未能進行良好的密閉處理，導致KGM極易被氧化，而且由于KGM吸水易發生膨脹，導致紫外光照射處理量較大，難以在實際生產中得到應用。

申請號為01128868.X的發明專利“中性β-甘露聚糖酶降解魔芋精粉生產葡甘露低聚糖技術”，采用β-甘露聚糖酶對KGM進行降解，使得KGM的聚合度降低。該方法產物收率高，生理活性好，然而該方法存在酶制劑價格昂貴、酶解工藝復雜、產物分離純化難度大、產物聚合度難以控制等缺陷。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有KGM降解技術的不足，提供一種穩定性較高，可重復進行操作的協同制備中聚合度KGM的方法，以魔芋粉為原料，經過對魔芋粉的合理精制、⁶⁰Coγ射線誘變以及綜合的后續處理技術方案，獲得中聚合度KGM，針對性解決現有技術制備中聚合度KGM的工藝較為復雜、產物聚合度難以控制、KGM易被氧化、不適于大規模生產等缺陷。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

提供一種協同制備中聚合度KGM的方法，包括以下步驟：

S1.用不同濃度的乙醇水溶液將魔芋粉洗滌2～4次，每次洗滌乙醇水溶液的用量按照1g魔芋粉10～40mL乙醇水溶液的量來確定，然后將洗滌完畢的魔芋粉于30～50℃進行減壓干燥30～60min，制備獲得高純度的魔芋精粉；

S2.將S1制備獲得的魔芋精粉抽真空密封于高阻隔性的聚乙烯塑料袋中，每袋魔芋粉的質量為0.5～4kg，于室溫下采用輻照劑量率為20～30Gy的⁶⁰Coγ射線對魔芋精粉進行輻照處理，輻照時間為5～42h，輻照劑量為10～50kGy，輻照結束后，將呈白色或略微呈淡黃色魔芋精粉置于干燥環境下保存；

S3.將S2輻照處理過的魔芋精粉加水溶解溶脹，溶脹后用100目的濾布進行過濾，然后將濾液于4000～8000r/min下離心5～15min，取上清液備用；

S4.將S3所得上清液通過超濾膜進行超濾處理：具體是將S3所得上清液首先通過截留分子量為100～200KD超濾膜，控制超濾壓力為0.10～0.20MPa，料液溫度為30～45℃，pH值為7.0～8.0，超濾時間為15～45min，取濾過液；然后將濾過液通過截留分子量為20～50KD超濾膜，控制超濾壓力為0.02～0.15MPa，料液溫度為20～40℃，pH值為6.0～8.0，超濾時間為25～60min，收集濃縮液備用；

S5.將收集的濃縮液于30～50℃進行減壓濃縮后干燥，即得中聚合度KGM。所得中聚合度KGM呈白色或略微呈淡黃色粉末狀。