纖維素載體固化β-甘露聚糖酶，在55°C水浴下進(jìn)行攪拌反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束后把濾渣用水洗滌，得濾液和魔芋濁液合并，用質(zhì)量濃度15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)濾液pH為7.5，調(diào)節(jié)后將濾液在50°C下真空濃縮至過(guò)飽和糖漿；向過(guò)飽和糖漿中加入0.1mg甘露糖晶體，室溫靜置20h，待有晶體析出時(shí)，在90°C的水浴下緩慢加入5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)水乙醇溶液，有大量晶體析出，室溫靜置20h后抽濾，將得到的晶體干燥至恒重，即為低聚甘露糖。
[0010]本發(fā)明制得的低聚甘露糖可以應(yīng)用于食品中，例如替代飲料中白砂糖的30%，具有低熱值、低甜度、不引發(fā)齲齒、不增加血糖濃度效果;添加在奶油食品中，可將原來(lái)白砂糖的10%更換為低聚甘露糖，可提高產(chǎn)品的乳化性，而且食用起來(lái)避免油膩口感;將低聚甘露糖替代白砂糖添加在保健食品中，具有增強(qiáng)免疫力，抗病防病，改善腸道健康狀況的功能。
[0011]實(shí)例2
取7g納米纖維素，將其浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中，攪拌混合ISmin后抽濾，將濾渣用去離子水洗滌4次再抽濾，將濾渣烘干，烘干后按2.0g/L加入質(zhì)量濃度10%高碘酸鈉溶液中，在45°C下置于搖床中避光振蕩35min，振蕩后過(guò)濾，得到濾渣放入質(zhì)量濃度0.2mol/L乙二醇中浸泡30min，洗除多余高碘酸鈉，浸泡后再將濾渣用去離子沖洗4次，烘干得改性納米纖維素;將pH7.5磷酸鹽緩沖液中按2mg/mL加入β-甘露聚糖酶，在40°C水浴下攪拌至固體溶解，將溶液用超聲波在450W進(jìn)行破碎，破碎9s后隔4s再破碎，17min后得到破碎液放入冰箱中冷卻至4°C，取出立即加入分離機(jī)中，在5500r/min轉(zhuǎn)速下離心分離17min，收集上清液，得到β-甘露聚糖酶酶液;將得到的改性納米纖維素按0.2g/L加入到β-甘露聚糖酶酶液，溫度控制在4°C在恒溫?fù)u床中以250r/min轉(zhuǎn)速下進(jìn)行振蕩1.5h，振蕩后放入冰箱中靜置固化I Ih，固化完全后過(guò)濾，將濾渣分別用pH6.5?8.0磷酸鹽緩沖溶液和去離子水沖洗2次，沖洗后冷凍干燥就可得到納米纖維素載體固化β-甘露聚糖酶;按質(zhì)量比3:5稱取65g魔芋粉加入到質(zhì)量濃度為87%的乙醇溶液中，在60°C水浴中進(jìn)行攪拌混合17min，得魔芋濁液，用冰醋酸調(diào)節(jié)pH為4.5，調(diào)節(jié)后加入總質(zhì)量0.6%納米纖維素載體固化β-甘露聚糖酶，在60°C水浴下進(jìn)行攪拌反應(yīng)5h，反應(yīng)結(jié)束后把濾渣用水洗滌，得濾液和魔芋濁液合并，用質(zhì)量濃度15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)濾液pH為8.0，調(diào)節(jié)后將濾液在55°C下真空濃縮至過(guò)飽和糖漿；向過(guò)飽和糖漿中加入0.2mg甘露糖晶體，室溫靜置21h，待有晶體析出時(shí)，在93°C的水浴下緩慢加入7mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)水乙醇溶液，有大量晶體析出，室溫靜置21h后抽濾，將得到的晶體干燥至恒重，即為低聚甘露糖。
[0012]本發(fā)明制得的低聚甘露糖可以應(yīng)用于食品中，例如替代飲料中白砂糖的40%，具有低熱值、低甜度、不引發(fā)齲齒、不增加血糖濃度效果;添加在奶油食品中，可將原來(lái)白砂糖的13%更換為低聚甘露糖，可提高產(chǎn)品的乳化性，而且食用起來(lái)避免油膩口感;將低聚甘露糖替代白砂糖添加在保健食品中，具有增強(qiáng)免疫力，抗病防病，改善腸道健康狀況的功能。
[0013]實(shí)例3
取5?8g納米纖維素，將其浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中，攪拌混合20min后抽濾，將濾渣用去離子水洗滌5次再抽濾，將濾渣烘干，烘干后按2.5g/L加入質(zhì)量濃度10%高碘酸鈉溶液中，在50°C下置于搖床中避光振蕩40min，振蕩后過(guò)濾，得到濾渣放入質(zhì)量濃度0.2mol/L乙二醇中浸泡35min，洗除多余高碘酸鈉，浸泡后再將濾渣用去離子沖洗5次，烘干得改性納米纖維素;將PH8.0磷酸鹽緩沖液中按3mg/mL加入β-甘露聚糖酶，在45°C水浴下攪拌至固體溶解，將溶液用超聲波在500W進(jìn)行破碎，破碎I Os后隔5s再破碎，20min后得到破碎液放入冰箱中冷卻至4°C，取出立即加入分離機(jī)中，在6000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離20min，收集上清液，得到甘露聚糖酶酶液;將得到的改性納米纖維素按0.3g/L加入到β-甘露聚糖酶酶液，溫度控制在4°C在恒溫?fù)u床中以300r/min轉(zhuǎn)速下進(jìn)行振蕩2h，振蕩后放入冰箱中靜置固化12h，固化完全后過(guò)濾，將濾渣分別用pH8.0磷酸鹽緩沖溶液和去離子水沖洗3次，沖洗后冷凍干燥就可得到納米纖維素載體固化β-甘露聚糖酶;按質(zhì)量比3:5稱取SOg魔芋粉加入到質(zhì)量濃度為90%的乙醇溶液中，在65°C水浴中進(jìn)行攪拌混合20min，得魔芋濁液，用冰醋酸調(diào)節(jié)pH為5.0，調(diào)節(jié)后加入總質(zhì)量0.8%納米纖維素載體固化β-甘露聚糖酶，在65°C水浴下進(jìn)行攪拌反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后把濾渣用水洗滌，得濾液和魔芋濁液合并，用質(zhì)量濃度15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)濾液pH為8.5，調(diào)節(jié)后將濾液在60°C下真空濃縮至過(guò)飽和糖漿；向過(guò)飽和糖漿中加入0.3mg甘露糖晶體，室溫靜置22h，待有晶體析出時(shí)，在95°C的水浴下緩慢加入SmL質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)水乙醇溶液，有大量晶體析出，室溫靜置22h后抽濾，將得到的晶體干燥至恒重，即為低聚甘露糖。
[0014]本發(fā)明制得的低聚甘露糖可以應(yīng)用于食品中，例如替代飲料中白砂糖的60%，具有低熱值、低甜度、不引發(fā)齲齒、不增加血糖濃度效果;添加在奶油食品中，可將原來(lái)白砂糖的15%更換為低聚甘露糖，可提高產(chǎn)品的乳化性，而且食用起來(lái)避免油膩口感;將低聚甘露糖替代白砂糖添加在保健食品中，具有增強(qiáng)免疫力，抗病防病，改善腸道健康狀況的功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種納米纖維素載體固化β-甘露聚糖酶制備低聚甘露糖的方法，其特征在于具體制備步驟為: (1)取5?8g納米纖維素，將其浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氫氧化鈉溶液中，攪拌混合15?20min后抽濾，將濾渣用去離子水洗滌3?5次再抽濾，將濾渣烘干，烘干后按1.5?2.5g/L加入質(zhì)量濃度10%高碘酸鈉溶液中，在40?50°C下置于搖床中避光振蕩30?40min，振蕩后過(guò)濾，得到濾渣放入質(zhì)量濃度0.2mol/L乙二醇中浸泡25?35min，洗除多余高碘酸鈉，浸泡后再將濾渣用去離子沖洗3?5次，烘干得改性納米纖維素； (2)將pH6.5?8.0磷酸鹽緩沖液中按I?3mg/mL加入β-甘露聚糖酶，在35?45°C水浴下攪拌至固體溶解，將溶液用超聲波在400?500W進(jìn)行破碎，破碎8?1s后隔3?5s再破碎，15?20min后得到破碎液放入冰箱中冷卻至4°C，取出立即加入分離機(jī)中，在5000?6000r/min轉(zhuǎn)速下離心分離15?20min，收集上清液，得到甘露聚糖酶酶液； (3)將步驟(I)得到的改性納米纖維素按0.1?0.3g/L加入到上述β-甘露聚糖酶酶液，溫度控制在4°C在恒溫?fù)u床中以200?300r/min轉(zhuǎn)速下進(jìn)行振蕩I?2h，振蕩后放入冰箱中靜置固化10?12h，固化完全后過(guò)濾，將濾渣分別用pH6.5?8.0磷酸鹽緩沖溶液和去離子水沖洗I?3次，沖洗后冷凍干燥就可得到納米纖維素載體固化β-甘露聚糖酶； (4)按質(zhì)量比3:5稱取50?80g魔芋粉加入到質(zhì)量濃度為85?90%的乙醇溶液中，在55?65°C水浴中進(jìn)行攪拌混合15?20min，得魔芋濁液，用冰醋酸調(diào)節(jié)pH為4.0?5.0，調(diào)節(jié)后加入總質(zhì)量0.5?0.8%納米纖維素載體固化β-甘露聚糖酶，在55?65°C水浴下進(jìn)行攪拌反應(yīng)4?6h，反應(yīng)結(jié)束后把濾渣用水洗滌，得濾液和魔芋濁液合并，用質(zhì)量濃度15%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)濾液pH為7.5?8.5，調(diào)節(jié)后將濾液在50?60°C下真空濃縮至過(guò)飽和糖漿； (5)向上述過(guò)飽和糖漿中加入0.1?0.3mg甘露糖晶體，室溫靜置20?22h，待有晶體析出時(shí)，在90?95°C的水浴下緩慢加入5?8mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)水乙醇溶液，有大量晶體析出，室溫靜置20?22h后抽濾，將得到的晶體干燥至恒重，即為低聚甘露糖。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種納米纖維素載體固定化β-甘露聚糖酶制備低聚甘露糖的方法，屬于低聚甘露糖制備領(lǐng)域。本發(fā)明以魔芋粉為原料，制成的固化酶為催化劑，水解得到的低聚甘露糖產(chǎn)率大、純度高，而且制備工藝簡(jiǎn)單、成本低，以納米纖維素材料為β-甘露聚糖酶載體得固定化酶，由于納米纖維素巨大的比表面積，可以有利于酶固定量的提高，促使固定化酶和底物頻繁碰撞，很好地保持酶的活性，大幅度提高催化效率，并且其貯存穩(wěn)定性高、分離回收容易、可多次重復(fù)使用。
【IPC分類】C12P19/14, C12P19/12, C12N11/12, C12P19/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105524911
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610062827
【發(fā)明人】王力威, 王志慧
【申請(qǐng)人】常州達(dá)奧新材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日