專利名稱：一種食品級(jí)低聚木糖的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品領(lǐng)域，尤其涉及一種食品級(jí)低聚木糖的制備方法。
背景技術(shù)：
低聚木糖是2 7個(gè)木糖以β -1，4糖苷鍵連接而成的低聚糖混合物，其中以木二 糖和木三糖為主。低聚木糖具有高效(高效增值雙岐桿菌)、穩(wěn)定、安全、無(wú)毒、應(yīng)用領(lǐng)域廣 等良好的特性，能夠有效維持人體健康它產(chǎn)生的有機(jī)酸可以降低腸道PH值、抑制病源菌 感染、減少腐敗物質(zhì)、促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、防止便秘；它還能合成B族維生素、促進(jìn)蛋白質(zhì)消化吸 收、提高人體免疫力。目前，低聚木糖的開發(fā)與應(yīng)用在功能性食品中占據(jù)著顯著的地位。
傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)低聚木糖通常是以天然植物為原料，采用酸解、酶解、高溫降解或微 波降解等方法，將植物中的木聚糖降解為不同聚合度的低聚木糖，然后再經(jīng)過(guò)一系列分離、 純化等工序得到。酸解、高溫降解和微波降解這三種方法由于存在著技術(shù)難度大、反應(yīng)速 度不好控制以及副產(chǎn)物較多且不易于分離純化等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了低聚木糖的工業(yè)應(yīng)用前 景。較新的工藝是生物酶法，它是以木聚糖為底物，利用微生物酶水解而得，其副產(chǎn)物較少 且易于精制，但是木聚糖酶價(jià)格昂貴，對(duì)底物專一性較強(qiáng)，產(chǎn)酶菌株培養(yǎng)條件需求復(fù)雜，生 長(zhǎng)周期短，并需要及時(shí)更換菌株。通過(guò)檢索，發(fā)現(xiàn)如下幾篇專利公開文獻(xiàn)1、一種功能性低聚木糖醇的制備方法 (CN101440109)，是以普通低聚木糖為原料，在催化劑的作用下，通過(guò)加氫反應(yīng)制得功能性 低聚木糖醇。2、一種低聚木糖的制備方法(CN1403591)，包括將原料玉米芯在堿金屬氫氧 化物水溶液中進(jìn)行預(yù)處理；然后在弱酸型催化劑如乙酸、甲酸、檸檬酸等作用下進(jìn)行直熱裂 解；直熱裂解后與木聚糖酶液反應(yīng)，通過(guò)活性炭脫色和離子交換樹脂除雜，再真空濃縮，可 以麥芽糊精等為賦形劑，經(jīng)噴霧干燥得低聚木糖粉劑。3、一種高純度低聚木糖的生產(chǎn)方法 (CN1556110)，是以玉米芯為原料，經(jīng)稀酸預(yù)處理和蒸煮后，用木聚糖酶在ρΗ3 10，30 70°C下進(jìn)行酶解，酶解液經(jīng)精制后再用超濾及納濾技術(shù)去除酶解液中的大分子物質(zhì)和小分 子單糖，最后得到低聚木糖含量達(dá)到90% (對(duì)固形物)以上低聚木糖糖漿或粉末產(chǎn)品。上述三篇專利文獻(xiàn)也存在著現(xiàn)有技術(shù)的通用缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種全新高效的食品級(jí)低聚木 糖的制備方法。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種食品級(jí)低聚木糖的制備方法，按重量比例將木糖、食用酸和多元醇投入反應(yīng) 釜中，混合均勻聚合，溫度控制在140°C 260°C，反應(yīng)時(shí)間0. 25h 4h，真空度0 1，形成 聚合物，將該聚合物冷卻后進(jìn)行粉碎，即得食品級(jí)低聚木糖。而且，所述木糖、食用酸和多元醇的重量百分比范圍分別為木糖73% 96. 9%
食用酸 0.1% 7%多元醇 3% 20%。
而且，所述食用酸是檸檬酸、蘋果酸、富馬酸、酒石酸、琥珀酸或己二酸。而且，所述多元醇是木糖醇、山梨醇、甘露醇、半乳糖醇或赤蘚糖醇。而且，所述反應(yīng)釜為高溫夾層不銹鋼反應(yīng)釜，并用導(dǎo)熱油供熱。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本發(fā)明通過(guò)改變反應(yīng)物的重量比例、反應(yīng)時(shí)間、溫度和真空度來(lái)控制產(chǎn)物的聚 合度以及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，反應(yīng)設(shè)備采用高溫夾層不銹鋼反應(yīng)釜，并用導(dǎo)熱油供熱，操作安全簡(jiǎn) 便，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程耗資低廉，技術(shù)難度較小，工業(yè)化生產(chǎn)能力強(qiáng)，效益高。2、本發(fā)明所用原料經(jīng)濟(jì)易得，產(chǎn)物粉碎后呈乳白色，副產(chǎn)物較少，免除了后期復(fù)雜 繁瑣的分離純化步驟，產(chǎn)品可直接作為添加劑使用于食品中。3、本發(fā)明得到的低聚木糖中，聚合物含量高達(dá)93%，還原糖含量小于1 %，平均分 子量在500 900之間，產(chǎn)品呈乳白色，口感較好，可充分滿足低聚木糖在食品加工中的應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明；下述實(shí)施例是說(shuō)明性的，不是限定性的， 不能以下述實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1 一種食品級(jí)低聚木糖的制備方法，步驟是將木糖96. 9克、酒石酸0. 1克和山梨醇3克，投入反應(yīng)釜中，混合均勻聚合，所用 的反應(yīng)釜為高溫夾層不銹鋼反應(yīng)釜，并用導(dǎo)熱油供熱，溫度控制在140°C左右，反應(yīng)4h，真 空度0，形成聚合物；將該聚合物冷卻后進(jìn)行粉碎，即得食品級(jí)低聚木糖。實(shí)施例2 將木糖79克、蘋果酸5克和甘露醇16克，投入反應(yīng)釜中，混合均勻聚合，所用的反 應(yīng)釜為高溫夾層不銹鋼反應(yīng)釜，并用導(dǎo)熱油供熱，溫度控制在260°C左右，反應(yīng)0. 25h，真空 度1，形成聚合物；將該聚合物冷卻后進(jìn)行粉碎，即得食品級(jí)低聚木糖。實(shí)施例3 將木糖90克、檸檬酸1. 2克和木糖醇8. 8克，投入反應(yīng)釜中，混合均勻聚合，所用 的反應(yīng)釜為高溫夾層不銹鋼反應(yīng)釜，并用導(dǎo)熱油供熱，溫度控制在180°C左右，反應(yīng)lh，真 空度1，形成聚合物；將該聚合物冷卻后進(jìn)行粉碎，即得食品級(jí)低聚木糖。通過(guò)鑒定，通過(guò)本發(fā)明方法所制備的目標(biāo)產(chǎn)物含量高達(dá)93%，還原糖含量為 以下，平均分子量在500 900之間。
權(quán)利要求
一種食品級(jí)低聚木糖的制備方法，其特征在于按重量比例將木糖、食用酸和多元醇投入反應(yīng)釜中，混合均勻聚合，溫度控制在140℃～260℃，反應(yīng)時(shí)間0.25h～4h，真空度0～1，形成聚合物，將該聚合物冷卻后進(jìn)行粉碎，即得食品級(jí)低聚木糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品級(jí)低聚木糖的制備方法，其特征在于所述木糖、食用酸 和多元醇的重量百分比范圍分別為木糖 73% 96. 9%食用酸0.1% 7%多元醇 3% 20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的食品級(jí)低聚木糖的制備方法，其特征在于所述食用酸 是檸檬酸、蘋果酸、富馬酸、酒石酸、琥珀酸或己二酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的食品級(jí)低聚木糖的制備方法，其特征在于所述多元醇 是木糖醇、山梨醇、甘露醇、半乳糖醇或赤蘚糖醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品級(jí)低聚木糖的制備方法，其特征在于所述反應(yīng)釜為高 溫夾層不銹鋼反應(yīng)釜，并用導(dǎo)熱油供熱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種食品級(jí)低聚木糖的制備方法，按重量比例將木糖、食用酸和多元醇投入反應(yīng)釜中，混合均勻聚合，溫度控制在140℃～260℃，反應(yīng)時(shí)間0.25h～4h，真空度0～1，形成聚合物，將該聚合物冷卻后進(jìn)行粉碎，即得食品級(jí)低聚木糖。由本方法得到的低聚木糖中聚合物含量高達(dá)93％以上，還原糖含量小于1％，平均分子量在500～900之間，產(chǎn)品呈乳白色，口感較好，可充分滿足低聚木糖在食品加工中的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C07H3/06GK101880298SQ20101022880
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者呂曉玲, 孫平, 張澤生, 王可鳳 申請(qǐng)人:天津科技大學(xué)