本發(fā)明提供一種高純度米糠多糖的制備方法,屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
米糠是稻谷加工的重要副產(chǎn)品,我國年產(chǎn)量超過1000萬噸,米糠產(chǎn)量也居世界首位,是一種量大面廣的可再生資源,目前主要用于動(dòng)物飼料,產(chǎn)品附加值極低。聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織把米糠成為一種未充分利用的原料,米糠資源的進(jìn)一步開發(fā)和利用,可作為食品工業(yè)提供豐富的生產(chǎn)原料。
米糠中存在著多種類型的多糖,其組分和結(jié)構(gòu)也各不相同,具有多種生物活性。不同的研究工作者給所提取的米糠多糖不同的名稱代號(hào),如Eichi等提取的RBS,Takeo等提取的RDP、RON,Kimitoshi等提取的RBF-P、RBF-PM,Lamkooh等制備的RBG-3,Kado等制備的RBSR-01以及胡國華等制備的RBHB、RBHA等。諸多研究資料表明,米糠多糖在抗腫瘤、免疫增強(qiáng)、抗細(xì)菌感染及降血糖等方面也具有較高的生物活性。
目前從米糠提取水溶性多糖主要用水作溶劑直接提取,提取方法有:通過酶法、高壓、超聲、微波法輔助水提取的方法。用水溶劑提取方法時(shí),在常壓下進(jìn)行提取效率低;另外,在加壓為100MPa以上的高溫高壓條件下,中性條件下,收率較低接近常溫;另外在130℃,20MPa的高溫高壓條件下,中性條件下,如果不用擠壓機(jī)等技術(shù),不能有效的得到水溶性多糖;高溫高壓中性條件下,與酶法聯(lián)用,處理工藝復(fù)雜;超聲波和微波輔助水提米糠多糖提取率提高有限;加壓酸法提取,容易引起多糖水解導(dǎo)致低分子量化,影響多糖活性;常壓加熱高堿的提取方法,常用NaOH或KOH中和常用HCl,存在效率低、耗時(shí)長,色素雜質(zhì)多、工序繁瑣。由此可見,現(xiàn)有的米糠多糖提取方法,未對原料進(jìn)行有效的預(yù)處理除雜和多糖釋放,影響了提取效率、產(chǎn)品純度和口感品質(zhì),存在明顯缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種高純度米糠多糖的制備方法。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中米糠多糖制備存在提取效率低,純度低,口感品質(zhì)差的不足,本發(fā)明提供一種高純度米糠多糖的制備方法。
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題為提供脫脂米糠中酸溶性雜質(zhì)的方法;
本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問題為提供去除脫脂米糠中大分子雜質(zhì)的方法;
本發(fā)明要解決的第三個(gè)技術(shù)問題是提供米糠多糖的釋放方法。
為解決上述第一個(gè)技術(shù)問題,本發(fā)明采用檸檬酸水溶液清洗脫脂米糠,過濾、棄濾液,除去酸溶性雜質(zhì);
所述采用檸檬酸水溶液清洗,所用檸檬酸水溶液, PH為2-6,濃度為0.1-0.3mol/L;PH用酸堿調(diào)節(jié),酸化酸可包括: H2SO4、HNO3等無機(jī)酸,堿為NaOH等無機(jī)堿。
所述,脫脂米糠:檸檬酸水溶液(w/w)比例為1:5-10,清洗時(shí)間為20-40min。
為解決第二個(gè)技術(shù)問題,本發(fā)明采用靈芝酵素酶解,去除大分子雜質(zhì);
所述靈芝酵素為靈芝混合菌體低溫勻漿獲得產(chǎn)物,靈芝混合菌體為成熟期靈芝和菌蕾期靈芝混合菌體,重量比為1-3:1;勻漿溫度為0-5℃;
所述靈芝酵素碾磨混合酶解條件為:酶解混合方式為機(jī)械碾磨,酶解溫度為50-60℃,時(shí)間為30-120min,以1kg脫脂米糠計(jì),粗酶液中淀粉酶用量為100-300U。
為解決第三個(gè)技術(shù)問題,本發(fā)明提供了機(jī)械碾磨、靈芝菌素酶解二種釋放方式,二者發(fā)生協(xié)同作用,共同起到促進(jìn)米糠多糖釋放的作用。
本發(fā)明通過前處理,利用檸檬酸溶液清洗、靈芝酵素酶解,去除雜質(zhì)更徹底,通過機(jī)械碾磨協(xié)同靈芝酵素酶解,釋放活性多糖,增加了提取率,解決了米糠多糖提取率低、純度不高和口感差的現(xiàn)狀。本發(fā)明制備的米糠多糖,提取率高、雜質(zhì)少,純度、口感均優(yōu)于傳統(tǒng)提取方法。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
以通過預(yù)處理,去除雜質(zhì),活化多糖的脫脂米糠粕為原料,采用的加壓活化多糖,壓力為100kPa,溫度為120℃,時(shí)間為30min;常壓熱水提取,脫脂米糠:水比例(w/w)為1:10;提取溫度為90℃,提取次數(shù)為2次,每次1h,膜過濾純化、濃縮,真空微波干燥,粉碎,形成高純度的米糠多糖粉。
所述的預(yù)處理方法,其特征在于采用以下步驟:脫脂米糠與檸檬酸水溶液(酸堿調(diào)節(jié)PH為2-6,濃度為0.1-0.3mol/L)以1:5-10的質(zhì)量比,清洗(20-40min),過濾、棄濾液,除去酸溶性雜質(zhì);種植成熟期和菌蕾期靈芝菌體(重量比1-3:1)混合,0-5℃低溫勻漿,獲得靈芝酵素;將靈芝酵素加入除雜后的脫脂米糠粕,碾磨混合酶解反應(yīng),釋放活性多糖,酶解溫度為50-60℃,時(shí)間為30-120min,以1kg脫脂米糠計(jì),粗酶液中淀粉酶用量為100-300U。
實(shí)施例1
(1)脫脂米糠與檸檬酸水溶液(H2SO4調(diào)節(jié)PH為2,濃度為0.3mol/L)以1: 10的質(zhì)量比,清洗(20min),過濾、棄濾液,除去酸溶性雜質(zhì);
(2)種植成熟期和菌蕾期靈芝菌體(重量比例為3:1)混合,0℃低溫勻漿,獲得靈芝酵素;
(3)將靈芝酵素加入除雜后的脫脂米糠粕,碾磨混合酶解反應(yīng),釋放活性多糖,酶解溫度為60℃,時(shí)間為80min,以1kg脫脂米糠計(jì),粗酶液中淀粉酶用量為200U;
(4)混合溶液加入加壓提取罐中,活化多糖,壓力為100kPa,溫度為120℃,時(shí)間為30min;
(5)脫脂米糠混合溶液加到常壓提取罐中,調(diào)節(jié)脫脂米糠:水比例(w/w)為1:10,提取溫度為90℃,提取次數(shù)為2次,每次1h,將煎煮后的物料離心去渣、上清液過濾,得到米糠多糖提取液;
(6)米糠多糖提取液,陶瓷膜設(shè)備膜分離濃縮后,濾液導(dǎo)入存儲(chǔ)罐;
(7)真空微波干燥,粉碎,制得米糠多糖粉;
(8)提取率為4.6%,純度為82%,口感微甜。
實(shí)施例2
(1)脫脂米糠與檸檬酸水溶液(HNO3調(diào)節(jié)PH為3,濃度為0.2mol/L)以1:8的質(zhì)量比,清洗(30min),過濾、棄濾液,除去酸溶性雜質(zhì);
(2)種植成熟期和菌蕾期靈芝菌體(重量比例為1:1)混合,3℃低溫勻漿,獲得靈芝酵素;
(3)將靈芝酵素加入除雜后的脫脂米糠粕,碾磨混合酶解反應(yīng),釋放活性多糖,酶解溫度為55℃,時(shí)間為120min,以1kg脫脂米糠計(jì),粗酶液中淀粉酶用量為100U;
(4)混合溶液加入加壓提取罐中,活化多糖,壓力為100kPa,溫度為120℃,時(shí)間為30min;
(5)脫脂米糠混合溶液加到常壓提取罐中,調(diào)節(jié)脫脂米糠:水比例(w/w)為1:10,提取溫度為90℃,提取次數(shù)為2次,每次1h,將煎煮后的物料離心去渣、上清液過濾,得到米糠多糖提取液;
(6)米糠多糖提取液,陶瓷膜設(shè)備膜分離濃縮后,濾液導(dǎo)入存儲(chǔ)罐;
(7)真空微波干燥,粉碎,制得米糠多糖粉;
(8)提取率為4.1%,純度為72%,口感微甜。
實(shí)施例3
(1)脫脂米糠與檸檬酸水溶液(NaOH調(diào)節(jié)PH為6,濃度為0.1mol/L)以1:5的質(zhì)量比,清洗(40min),過濾、棄濾液,除去酸溶性雜質(zhì);
(2)種植成熟期和菌蕾期靈芝菌體(重量比例為2:1)混合,5℃低溫勻漿,獲得靈芝酵素;
(3)將靈芝酵素加入除雜后的脫脂米糠粕,碾磨混合酶解反應(yīng),釋放活性多糖,酶解溫度為55℃,時(shí)間為30min,以1kg脫脂米糠計(jì),粗酶液中淀粉酶用量為300U;
(4)混合溶液加入加壓提取罐中,活化多糖,壓力為100kPa,溫度為120℃,時(shí)間為30min;
(5)脫脂米糠混合溶液加到常壓提取罐中,調(diào)節(jié)脫脂米糠:水比例(w/w)為1:10,提取溫度為90℃,提取次數(shù)為2次,每次1h,將煎煮后的物料離心去渣、上清液過濾,得到米糠多糖提取液;
(6)米糠多糖提取液,陶瓷膜設(shè)備膜分離濃縮后,濾液導(dǎo)入存儲(chǔ)罐;
(7)真空微波干燥,粉碎,制得米糠多糖粉;
(8)提取率為3.6%,純度為66%,口感微咸。