一種瓜爾多糖膠的改性方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種瓜爾多糖膠的改性方法，所述改性方法為將瓜爾多糖膠片先后經(jīng)蛋白酶和甘露聚糖酶改性，顯著降低了瓜爾多糖膠的水不溶物含量。酶法改性在多糖微水吸脹過程同步進(jìn)行，避開了多糖膠的高粘特性，改性過程簡潔高效，易于實(shí)現(xiàn)，與現(xiàn)有多糖膠生產(chǎn)工藝具有良好的兼容性。
【專利說明】一種瓜爾多糖膠的改性方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種瓜爾多糖膠的改性方法。
【背景技術(shù)】
[0002]瓜爾多糖膠是目前工業(yè)上應(yīng)用的主力膠種，它是一種天然的半乳甘露聚糖膠，產(chǎn)于印度、巴基斯坦等地。瓜爾多糖膠是從瓜爾豆種子的胚乳中提取得到的，主要成分是線狀半乳甘露聚糖，以β -1，4糖苷鍵相互連接的D-甘露糖為主鏈，側(cè)鏈由D-半乳糖通過α -1, 6糖苷鍵與主鏈上一些D-甘露糖單元相連接。因?yàn)楣蠣柖嗵悄z有低濃度水溶液中高黏度的特性，因此被廣泛用作增稠劑、穩(wěn)定劑、黏合劑等，應(yīng)用于食品醫(yī)藥、石油鉆采、紡織印染、日化陶瓷、造紙等行業(yè)。
[0003]但傳統(tǒng)方法制備的瓜爾多糖膠，水不溶物的含量都在20%以上。水不溶物含量高導(dǎo)致多糖膠水溶液渾濁，影響其在食品、印染和日化工業(yè)中的應(yīng)用，過高的水不溶物含量也容易引起石油壓裂開采時(shí)壓裂液堵井。因此，亟需開發(fā)一種降低瓜爾多糖膠中水不溶物的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種瓜爾多糖膠的改性方法，目的在于降低其水不溶物的含量。
[0005]本發(fā)明首先分析 了瓜爾多糖膠不溶物的組成，除了高分子量的半乳甘露聚糖外，多糖膠水不溶物中還含有較多的蛋白質(zhì)，占水不溶物的24.9%，約為膠粉總質(zhì)量的4.4%。然后，本發(fā)明針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行復(fù)合酶處理以降低水不溶物含量，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種瓜爾多糖膠的改性方法，所述改性方法包括如下步驟:
[0007]I)將瓜爾多糖膠片加入蛋白酶水溶液中水合，水合結(jié)束后將膠片擠壓并轉(zhuǎn)入均相反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行滅活、干燥處理，然后將瓜爾多糖膠瞬間粉碎，通過120目篩進(jìn)行篩分，保留通過120目篩的膠粉備用；
[0008]2)取留在120目篩上的粗顆粒膠，加入甘露聚糖酶水溶液中水合，水合結(jié)束后進(jìn)行擠壓處理，將擠壓后的含甘露聚糖酶的瓜爾多糖膠轉(zhuǎn)入均相反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行滅活、干燥處理，最后將經(jīng)甘露聚糖酶處理后的瓜爾多糖膠粉碎，并與步驟I)中通過120目篩的膠粉混合均勻，即得水不溶物含量降低的瓜爾多糖膠。
[0009]進(jìn)一步地，所述步驟I)中瓜爾多糖膠片與蛋白酶水溶液的固液比為1:1.1。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟I)中在均相反應(yīng)器中的反應(yīng)時(shí)間為6h，反應(yīng)溫度為50°C。
[0011]作為優(yōu)選，所述步驟I)中蛋白酶的用量為30_100U/g。
[0012]進(jìn)一步地，所述步驟2)中瓜爾多糖粗顆粒膠與甘露聚糖酶水溶液的固液比為1:1。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟2)中在均相反應(yīng)器中的反應(yīng)時(shí)間為4h，反應(yīng)溫度為80°C。[0014]作為優(yōu)選，所述步驟2)中甘露聚糖酶的用量為50_500U/g。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟I)和步驟2)的水合時(shí)間為30min。
[0016]進(jìn)一步地，所述步驟I)和步驟2)中滅活處理的滅活溫度為121°C，滅活時(shí)間為20mino
[0017]進(jìn)一步地，所述步驟I)和步驟2)中干燥處理方式為烘干，烘干溫度為60°C，烘干時(shí)間為3h。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:
[0019]本發(fā)明提供的改性方法通過復(fù)合酶改性顯著降低了瓜爾多糖膠的水不溶物含量，酶法改性過程不添加化學(xué)藥品，具有環(huán)境友好的特性。酶法改性在多糖微水吸脹過程同步進(jìn)行，避開了多糖膠的高粘特性，改性過程用水量少，能量消耗低。改性工藝過程簡潔高效，易于實(shí)現(xiàn)，與現(xiàn)有多糖膠生產(chǎn)工藝具有良好的兼容性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述瓜爾多糖膠的改性方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0022]實(shí)施例1蛋白酶處理瓜爾多糖膠
[0023]按照?qǐng)D1所示的瓜爾多糖膠的改性方法工藝流程圖，對(duì)瓜爾多糖膠進(jìn)行改性。
[0024]1、將水不溶物含量為24.8%的瓜爾多糖膠片加入蛋白酶水溶液中水合處理30min，固液比為1:1.1，蛋白酶用量為30U/g。
[0025]2、水合結(jié)束后將完全潤脹的膠片在三輥機(jī)上擠壓成雪花狀，將擠壓后的瓜爾多糖膠轉(zhuǎn)入到均相反應(yīng)器中反應(yīng)6h，溫度為50°C。
[0026]3、反應(yīng)結(jié)束后，在滅菌鍋中進(jìn)行滅活處理，滅活溫度為121°C，時(shí)間為20min。
[0027]4、滅活結(jié)束后，將經(jīng)蛋白酶處理的瓜爾多糖膠在烘箱中60°C烘干3h。
[0028]5、對(duì)蛋白酶處理后瓜爾多糖膠的水不溶物含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果為19.1%。
[0029]實(shí)施例2蛋白酶處理瓜爾多糖膠
[0030]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:蛋白酶用量為50U/g ；
[0031]對(duì)蛋白酶處理后瓜爾多糖膠的水不溶物含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果為17.7%。
[0032]實(shí)施例3蛋白酶處理瓜爾多糖膠
[0033]本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于:蛋白酶用量為100U/g ；
[0034]對(duì)蛋白酶處理后瓜爾多糖膠的水不溶物含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果為16.8%。
[0035]實(shí)施例4瓜爾多糖膠經(jīng)蛋白酶處理后，再經(jīng)甘露聚糖酶處理
[0036]1、將實(shí)施例2經(jīng)蛋白酶處理后瓜爾多糖膠瞬時(shí)粉碎，過120目篩，保留通過120目篩的膠粉(約70% )備用。
[0037]2、取留在120目篩上的粗顆粒膠,加入甘露聚糖酶水溶液中水合30min,固液比為1:1，甘露聚糖酶用量為50U/g。
[0038]3、水合結(jié)束后將含甘露聚糖酶的瓜爾多糖膠在三輥機(jī)上擠壓，將擠壓后的瓜爾多糖膠轉(zhuǎn)入到均相反應(yīng)器中反應(yīng)4h，溫度為80°C。[0039]4、反應(yīng)結(jié)束后，在滅菌鍋中進(jìn)行滅活處理，滅活溫度為121°C，時(shí)間為20min。
[0040]5、滅活結(jié)束后，將經(jīng)蛋白酶處理的瓜爾多糖粗顆粒膠在烘箱中60°C烘干3h。
[0041]6、將經(jīng)甘露聚糖酶處理后的瓜爾多糖粗顆粒膠粉碎，并與步驟I中通過120目篩的膠粉混合均勻，即得水不溶物含量降低的瓜爾多糖膠。
[0042]7、對(duì)經(jīng)蛋白酶和甘露聚糖酶處理的瓜爾多糖膠的水不溶物含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果為17.1%。
[0043]實(shí)施例5蛋白酶處理瓜爾多糖膠
[0044]本實(shí)施例與實(shí)施例4的區(qū)別僅在于:甘露聚糖酶用量為100U/g ;對(duì)經(jīng)蛋白酶和甘露聚糖酶處理的瓜爾多糖膠的水不溶物含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果為15.4%。
[0045]實(shí)施例6蛋白酶處理瓜爾多糖膠
[0046]本實(shí)施例與實(shí)施例4的區(qū)別僅在于:甘露聚糖酶用量為500U/g ;對(duì)經(jīng)蛋白酶和甘露聚糖酶處理的瓜爾多糖膠的水不溶物含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果為11.9%。
[0047]由實(shí)施例1-6可看出，瓜爾多糖膠經(jīng)蛋白酶和甘露聚糖酶改性后，顯著降低了瓜爾多糖膠的水不溶物含量。
[0048]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神 的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種瓜爾多糖膠的改性方法，其特征在于，所述改性方法包括如下步驟: 1)將瓜爾多糖膠片加入蛋白酶水溶液中水合，水合結(jié)束后將膠片擠壓并轉(zhuǎn)入均相反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行滅活、干燥處理，然后將瓜爾多糖膠瞬間粉碎，通過120目篩進(jìn)行篩分，保留通過120目篩的膠粉備用； 2)取留在120目篩上的粗顆粒膠，加入甘露聚糖酶水溶液中水合，水合結(jié)束后進(jìn)行擠壓處理，將擠壓后的含甘露聚糖酶的瓜爾多糖膠轉(zhuǎn)入均相反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行滅活、干燥處理，最后將經(jīng)甘露聚糖酶處理后的瓜爾多糖膠粉碎，并與步驟I)中通過120目篩的膠粉混合均勻，即得水不溶物含量降低的瓜爾多糖膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步驟I)中瓜爾多糖膠片與蛋白酶水溶液的固液比為1:1.1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步驟I)中在均相反應(yīng)器中的反應(yīng)時(shí)間為6h，反應(yīng)溫度為50°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步驟I)中蛋白酶的用量為30-100U/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步驟2)中瓜爾多糖粗顆粒膠與甘露聚糖酶水溶液的固液比為1:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步驟2)中在均相反應(yīng)器中的反應(yīng)時(shí)間為4h，反應(yīng)溫度為80°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步驟2)中甘露聚糖酶的用量為50-500U/g。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步驟I)和步驟2)的水合時(shí)間為30mino
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步驟I)和步驟2)中滅活處理的滅活溫度為121 °C，滅活時(shí)間為20min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述步驟I)和步驟2)中干燥處理方式為烘干，烘干溫度為60°C，烘干時(shí)間為3h。
【文檔編號(hào)】C08B37/00GK104017096SQ201410193472
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】蔣建新, 于海龍, 朱莉偉, 孫達(dá)峰, 段久芳 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)