[發明專利]一種以牽牛子為原料制備半乳甘露聚糖的方法

在審

• 申請號: 201310511652.7
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN104558220A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 匡海學;王秋紅;楊炳友;孫延平;劉艷鑫;曹琦
• 申請（專利權）人: 匡海學
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明公開一種以牽牛子為原料制備半乳甘露聚糖(Galactomannan，簡寫GM)的方法，屬于食品化工醫藥領域。

背景技術

牽牛子(別名：草金鈴、金鈴、黑牽牛、白牽牛、黑丑、白丑、丑牛子、二丑)，為旋花科植物裂葉牽牛(Pharbitis?nil)或圓葉牽牛(Pharbitis?purpurea)的干燥成熟種子，中醫方面認為其味苦性寒有毒，歸肺、腎、大腸經，功效為瀉水通便，消痰滌飲，殺蟲攻積，可用于二便不通、水腫、腹水、咳逆喘滿、蟲積腹痛。現代藥理學研究表明，牽牛子能刺激腸道、增強蠕動，有強烈的瀉下作用。現代研究發現牽牛子中含牽牛子苷(樹脂苷類)、有機酸、脂肪油等成分，尚有少量的蒽醌、二萜類成分。近年來的研究大都集中于牽牛子苷、有機酸類等小分子成分上，而對牽牛子大分子或高分子成分的研究罕有報道。本發明應用化學提取分離技術及研究手段，首次發現牽牛子中含有大量的半乳甘露聚糖，并發明了一種以牽牛子為原料制備半乳甘露聚糖的方法，所生產的牽牛子膠中主要含有半乳甘露聚糖。

半乳甘露聚糖，是最具商業價值的種子膠，僅有關半乳甘露聚糖的專利就有1000多個。它具有中性的非離子性質，具有較好的水溶性和交聯性，在冷水和熱水中均能形成膠體溶液，且在較低濃度下能形成高粘度的穩定性水溶液，因此被作為增稠劑、穩定劑、粘合劑而廣泛應用于石油、采礦選礦、炸藥、紡織造紙、食品醫藥、農藥、陶瓷、化妝品等工業。半乳甘露聚糖熱量很低，具有多種生理功能，在食品醫藥領域可作為保健食品用于便秘者及腸胃不適者，并促進小腸內雙歧桿菌增殖，還可預防結腸癌和心血管病以及降血糖，因此可在各類食品中適量使用。如果半乳甘露聚糖植物原料來源廣泛，不受地域限制并可大量低價向市場供應，將帶來不可估量的社會效益和巨大的經濟效益。

據統計，全世界對半乳甘露聚糖的研究已有上百年的歷史，而我國研究和利用半乳甘露聚糖較晚。隨著我國工業發展的需要，我國半乳甘露聚糖膠的需求量居世界第二位，僅次于美國。因此，對于半乳甘露聚糖資源的開發和利用具有重大意義。

半乳甘露聚糖，是由半乳糖和甘露糖聚合而成，各種半乳甘露聚糖結構高度相似，大多含甘露糖骨干與半乳糖旁基，一般由一條長的線性β-D-(1→4)鍵連接的吡喃甘露糖主鏈和唯一的α-D-(1→6)鍵連接的吡喃半乳糖殘基側鏈單元組成(分子結構式如下)。目前已發現半乳甘露聚糖存在于豆科(Fabaceae)、番荔枝科(Annonaceae)、茄科(Solanaceae)、菊科(Compositae)、旋花科(Convolvulaceae)、棕櫚科(Palmae)、柿科(Ebenaceae)、錦葵科(Malvaceae)、馬錢科(Loganiaceae)、椴樹科(Tiliaeeae)及傘形科(Umbelliferae)等11科的植物種子中，其中豆科植物研究最多，以瓜爾豆(Cyamopsis?tetragonoloba)研究應用最為廣泛深入。瓜爾豆在全球最主要的種植產地是來自于巴基斯坦和印度的干燥地帶，少量來自美國南部。近年來，印度瓜爾豆產量年均高達100萬噸，產量居世界首位。2012年，瓜爾豆膠的一度短缺，令印度瓜爾豆價格急劇上升。價格暴漲和供應短缺也令各國開始尋求其他替代品。

迄今為止，國內各個瓜爾豆膠替代品就規模化生產來說，其經濟效益和生產效率還處在較低水平。牽牛子的種植栽培對氣候土壤的要求不嚴，一般多生于山野、路邊，全國各地常見牽牛子的栽培。以牽牛子為原料生產半乳甘露聚糖，來源廣泛而豐富，成本低廉，可大大提高牽牛子的工業利用價值。

目前，國內醫藥領域中牽牛子的用量雖然很大，且牽牛子野生與家種資源均有流通，但市場供應主要依賴野生資源，牽牛子的貨源和庫存并不大。根據調查，2013年的牽牛子市場走動趨緩，交易活動趨冷。隨著牽牛子的應用范圍及需求的不斷加大，可使價格上升5～10倍以上。本發明以牽牛子為原料生產的半乳甘露聚糖可涉足高分子、材料、石油、食品、醫藥、美容、造紙、印染和建筑涂料等領域，可作為增稠劑用于石油壓裂、鉆井等增稠；可作為食品添加劑用于冰淇淋、面制品、飲料、乳制品、豆制品、肉制品、調味品、罐頭食品等生產；可作為保健食品用于便秘者及腸胃不適者，并促進小腸內雙歧桿菌增殖，還可預防結腸癌和心血管病以及降血糖等等。

發明內容

本發明主要目的是提供一種原料來源廣泛、成本低、工藝簡單、適合工業化生產的，以牽牛子為原料制備半乳甘露聚糖的方法，所生產的牽牛子膠中半乳甘露聚糖含量高達80％。

本發明的上述目的是通過以下技術方案來實現的：