[發(fā)明專利]一種魔芋甘露聚糖-魚明膠復(fù)合物及其制備工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410233232.1
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104017375A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 帥放文;王向峰;章家偉
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南爾康北山明膠有限公司
• 主分類號: C08L89/00
• 分類號: C08L89/00;C08L5/00;C08H1/00;C08B37/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天然高分子改性領(lǐng)域，具體涉及一種魔芋甘露聚糖-魚明膠交聯(lián)復(fù)合物及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

明膠是一種天然高分子材料，是由膠原熱變性或者經(jīng)物理、化學(xué)降解得到的。明膠具有良好的生物相容性和生物可降解性，并且還具有溶膠-凝膠的可逆轉(zhuǎn)換性、極好的成膜性等特性，因而將其廣泛用于食品加工和藥物制劑膠囊殼的制備。然而，近年來，由于牛、豬等動物所攜帶傳播的各種傳染病如瘋牛病、口蹄疫在全球范圍內(nèi)肆虐，有不少國家減少或禁止了牛、豬來源的明膠及其食品的生產(chǎn)、使用和進口；另一方面，由于宗教信仰，穆斯林消費者排斥和拒絕使用以豬皮或牛股生產(chǎn)的明膠及其食品。因此開發(fā)和挖掘新型的明膠資源具有顯著的意義。

魚明膠是利用非哺乳動物水生魚類的皮為原料經(jīng)提取制成的明膠，產(chǎn)品色淺，清澈透明，無氣味，味道中性。與牛骨、豬皮明膠相比具有低抗原性、低致敏性和溶解性好等優(yōu)點，是第一代明膠產(chǎn)品的最佳原料。

魔芋葡甘露聚糖是由葡萄糖和甘露糖聚合而形成的雜多糖，由于魔芋葡甘露聚糖具有很高的持水性、膨脹性和粘稠性，因此使用纖維素酶降解可得到水溶性較好和生物活性更高的甘露低聚糖。魔芋甘露低聚糖不僅沒有毒副作用和免疫原性，而且在生物體內(nèi)還具有降低血脂、平穩(wěn)血糖等生物活性。

通常，蛋白質(zhì)和多糖是共存于食品乳化體系中最重要的兩類生物大分子，是影響食品結(jié)構(gòu)和質(zhì)構(gòu)的主要因素。蛋白質(zhì)因能在液液或氣液界面上形成吸附層來降低界面張力而多在膠體體系中充當乳化劑，多糖則由于其良好的增稠和持水特性而常用做穩(wěn)定劑，由此賦予了體系不同于兩者單獨存在時的功能表現(xiàn)。共價鍵結(jié)合的蛋白質(zhì)與多糖形成接枝物，既保留了蛋白質(zhì)的表面活性又具有多糖的親水性能，與蛋白質(zhì)多糖弱相互作用形成的混合物對比，對環(huán)境條件具有較高的適應(yīng)性。

近年來，積極尋找有效的蛋白質(zhì)-糖接枝反應(yīng)的方法，成為國內(nèi)外研究小組的熱門課題。管軍軍研究了微波輻射加熱方式對大豆分離蛋白-多糖接枝反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)微波加熱能夠顯著促進大豆分離蛋白與乳糖、可溶性淀粉之間的接枝反應(yīng)，且其共價復(fù)合物的功能特性較大豆分離蛋白相比有顯著的提高。齊軍茹通過加入極性有機溶劑降低反應(yīng)體系的水分活度，建立了液相體系中大豆酸沉蛋白-葡聚糖之間的?Maillard?反應(yīng)模型，產(chǎn)物的功能性質(zhì)與干熱反應(yīng)的蛋白質(zhì)-多糖復(fù)合物所表現(xiàn)出來的優(yōu)越功能性質(zhì)相當。王金水使用超聲波處理技術(shù)促進了小麥蛋白與阿拉伯膠、麥芽糊精在水溶液中的接枝反應(yīng)，接枝物的溶解性和熱穩(wěn)定性得到明顯的提高。許彩虹使用高壓反應(yīng)釜裝置探討了大豆?7S?球蛋白與葡聚糖在壓力作用下的接枝反應(yīng)，在提高接枝程度的同時，低壓能夠顯著抑制反應(yīng)中的褐變程度，即減少了高級階段有色物質(zhì)的生成。管永光將脈沖電場處理技術(shù)引入到蛋白質(zhì)-多糖的接枝反應(yīng)中，并對其接枝物理化性質(zhì)和功能性質(zhì)進行探討，高強度電場能夠顯著促進蛋白質(zhì)-多糖共價復(fù)合物的生成，這為低溫條件下制備蛋白質(zhì)-多糖接枝物提供了一定參考。

CN101906213A公開了一種新型的蛋白質(zhì)糖基化接枝方法，包括如下步驟：(1)在擁擠試劑中加入緩沖溶液，攪拌，得到溶液；(2)將蛋白和葡聚糖加入步驟(1)得到的溶液中，攪拌2h后，加入NaN₃，在5℃放置24h，再在50-70℃攪拌12-48h后，迅速冷卻至低于25℃，得到糖基化蛋白產(chǎn)物。

CN101785522A公開了一種植物蛋白與多糖接枝聚合的方法，包括(1)植物蛋白與多糖接枝共聚：將植物蛋白溶解后，加入多糖得到混合溶液，植物蛋白與多糖的質(zhì)量比為0.1-10:1；(2)將混合溶液攪拌2-3小時后，通過頻率為500-2000赫茲，15-45KV的脈沖電場，脈沖處理時間為480-2000μｓ，得到共聚物；(3)將共聚物濃縮后噴霧干燥。

上述現(xiàn)有技術(shù)公開的多是植物蛋白與多糖進行接枝，但對于動物蛋白與多糖進行接枝的報道卻較為少見，并且，現(xiàn)有技術(shù)所述制備方法還存在反應(yīng)時間長、反應(yīng)程度不可控、反應(yīng)中間體有毒副作用等的問題。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種新的以酶法交聯(lián)和物理共混兩種方式，催化魚明膠和魔芋甘露聚糖交聯(lián)得到蛋白質(zhì)接枝多糖復(fù)合物的制備方法及其用途。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的以下技術(shù)方案：

a.?取適量魔芋葡甘露聚糖加入溶有纖維素酶的醋酸鈉-醋酸緩沖溶液（pH=5），混合均勻，在40℃的恒溫水浴中機械攪拌一段時間，反應(yīng)結(jié)束后將混合溶液加熱煮沸一段時間，使纖維素酶失活；