[發明專利]一種利用冰殼法分離麥麩抗凍多糖的方法

有效

• 申請號: 202010562583.2
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111704677B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 王沛;趙阿會;楊潤強;顧振新
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;A23L3/37
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種利用冰殼法分離麥麩抗凍多糖的方法，屬于食品加工技術領域。其特征在于以小麥麩皮為原料，經滅酶、堿液和尿素浸提、離心、醇沉、透析除鹽、冷凍干燥后得到麥麩多糖粗品；通過低溫速凍在旋轉圓底燒瓶中制備冰殼，利用冰殼特異性吸附特性從麥麩多糖粗品富集抗凍多糖，經凍干后得到抗凍多糖。本發明中分離的抗凍多糖主要為阿拉伯木聚糖，該糖能有效降低物料的冰點，可作為添加劑應用于冷凍食品或生物類制品的凍存保護劑。本發明具有操作簡單、分離效率高、多糖抗凍活性強等特點，分離的麥麩多糖熱滯活性為1.20～3.50℃。

一、技術領域

本發明涉及一種利用冰殼法分離麥麩抗凍多糖的方法，屬于食品加工技術領域。

二、背景技術

冷凍保藏是食品保存的一種常用方法，能大大延長食品的貨架期，但冷凍食品品質劣化一直是制約其行業發展的重要因素。食品冷凍過程較為復雜，無論冰晶體大小、形態還是分布均與冷凍過程有關。體積較大的冰晶易造成食品組織結構的破壞，導致食品質量品質嚴重下降；而較小的冰晶對于細胞損傷較小，對食品質量影響較小。速凍能很大程度的保留食品的營養、口感和品質，但在凍藏過程中冰晶的重結晶現象導致冰晶體積增大，降低食品品質。冰重結晶是指溫度低于零度條件下，體積較小的冰晶逐漸合并，成長為較大的冰晶。這種現象已被公認為冷凍保存過程中細胞損傷的主要原因之一。而對于冷凍食品而言，冰晶的生長速度、大小和數量都會對其品質產生重要的影響。延緩冰的重結晶現象已成為提高冷凍食品質量的主要途徑之一。因此，研發有效控制冰晶生長的添加劑對于加速冷凍食品行業的發展至關重要。

抗凍劑是一種在抗寒抗凍的生物中廣泛存在的一類物質，能顯著降低冰點、延緩重結晶現象，從而具有抗凍作用。在各種生物中發現了抗凍劑，包括極地生存的魚類、昆蟲、植物、細菌等。普通植物體在遇到寒冷脅迫時亦可產生抗凍成分，以降低凍害溫度。這些抗凍成分通過降低冰晶與液態水相互作用時的能量或直接與晶格相互作用控制冰晶的生長。據報道小麥的水溶性細胞壁多糖可通過抑制冰與水的直接作用，干擾了非平衡冷凍過程中冰晶的形成。此外，這些多糖分子還能與水分子爭奪冰格上的位置，通過影響凍結速度和結晶能之間的關系抑制冰晶生長。抗凍劑具有非依數性降低溶液冰點、但不影響其熔點的特點，冰點和熔點之間的差值被稱為熱滯活性(THA)。因此，抗凍劑的抗凍活性可用熱滯活性來表征。熔點越高，冰點越低，則二者差異越明顯，表示抗凍劑的活性越強，所以通過THA可以評價一種抗凍劑的抗凍活性，亦可以確定體系中是否存在抗凍成分。有實驗表明，水溶性阿拉伯木聚糖在食品和藥物制劑中顯示出具有冷凍穩定劑的潛力，即使在0.5％的質量體積濃度時，也可顯著阻礙冰晶生長。

專利(公開號CN106317260A，公開日2017年1月11日)公開了“一種從青稞谷粒中提取和純化阿拉伯木聚糖的方法”，以青稞谷粒為原料，經過研磨、過篩、酶解、堿提、透析、醇沉、真空冷凍干燥、脫脂得到粗制樣品，其溶解后再依次經由柱層析洗脫得到純化樣品，該方法提取率比較低，但未對多糖的抗凍性能進行研究。專利(公開號CN103613650A，公開日2014年3月5日)公開了“抗凍蛋白及從谷朊粉中提取抗凍蛋白的方法”，以小麥淀粉生產的副產物谷朊粉為原料，以堿性溶液浸提，再經離心、透析和冷凍干燥得到抗凍蛋白，該方法提取率低，熱滯活性較低。本發明無需對所制多糖進行層析純化，工藝流程較為簡單，生產容易，提取的抗凍多糖熱滯活性高。

本發明以小麥加工副產物一麩皮為原料，經滅酶、堿液和尿素浸提、離心、醇沉、透析除鹽、冰殼特異性吸附等步驟，分離抗凍多糖，其能有效的降低冰點，可作為凍存保護劑應用于冷凍食品或生物類制品。

三、發明內容

技術問題

本發明目的在于提供一種利用冰殼法分離麥麩抗凍多糖的方法，通過冰殼特異性吸附法對麥麩多糖進行篩選，以此分離麥麩抗凍性多糖，從而提供一種高效、綠色冷凍保護劑的生產方法。

技術方案