低聚果糖的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種低聚果糖的制備方法，包括以下步驟：(1)將8?12重量份的菊芋粉碎，加入到18?22重量份酶液中，調(diào)節(jié)pH至5?10，在48?62℃水浴下酶解50?160分鐘，滅酶活，得到酶解液；(2)將酶解液加入到8?12重量份酸液中，在70?120℃下酸解50?100分鐘，得到酸解液；(3)將酸解液用活性炭進(jìn)行脫色，過濾，得到脫色液，將脫色液經(jīng)超濾、除鹽、干燥，即得。本發(fā)明提供的低聚果糖制備方法，制備的低聚果糖溶液中低聚果糖含量高，工藝簡單，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。
【專利說明】
低聚果糖的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及營養(yǎng)食品領(lǐng)域，具體涉及一種低聚果糖的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低聚果糖(：^11〇1:〇〇1丨〖83(^111^(16，？03)，又稱寡聚果糖或鹿果三糖族低聚糖，是指 在蔗糖分子的果糖殘基上通過β(2_1)糖苷鍵連接1-3個(gè)分子果糖基而成的蔗果三糖，蔗果 四糖，和蔗果五糖及其混合物。天然的或用酶法生產(chǎn)的低聚果糖，其結(jié)構(gòu)式表示為GFn(G為 葡萄糖基，F(xiàn)為果糖基，n = 2-6)，屬于果糖與葡萄糖構(gòu)成的直鏈低聚糖，低聚果糖具有著優(yōu) 越的生理功效和加工性能而受到極大的重視，在日本、歐洲等許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)批準(zhǔn)作為 功能性食品添加劑使用。低聚果糖可以排毒養(yǎng)顏、防止便秘，促進(jìn)機(jī)體對(duì)礦物元素的吸收， 改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)人體免疫力，具有比葡萄糖、蔗糖明顯優(yōu)越的營養(yǎng)保健功效，因此 越來越廣泛的應(yīng)用于罐頭、飲料及烘烤食品加工中。
[0003] 本發(fā)明提供了一種低聚果糖的制備方法，降解時(shí)間短、降解完全、收率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低聚果 糖的制備方法。
[0005] 本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種低聚果糖的制備方法，包括以下步驟：
[0007] (1)將8-12重量份的菊芋粉碎至10-50目，再加入到18-22重量份酶液中，調(diào)節(jié)pH至 5-10,先在48-62°C浴下酶解50-160分鐘，然后在92-98°C水浴下滅酶活8-12分鐘，得到酶解 液；
[0008] (2)將酶解液加入到8-12重量份酸液中，在70-120°C酸解50-100分鐘，得到酸解 液；
[0009] (3)將酸解液用活性炭進(jìn)行脫色，過濾，得到脫色液，將脫色液經(jīng)超濾、除鹽、干燥， 即得。
[0010] 優(yōu)選地，所述的步驟(1)中調(diào)節(jié)pH值可以采用NaOH溶液、HC1溶液等。
[0011] 優(yōu)選地，所述步驟（1)中的酶液由下述質(zhì)量百分比的原料組成:菊粉酶1-5%、α-淀 粉酶1-5%、纖維素酶1-5%、水87-97%。
[0012] 優(yōu)選地，所述步驟(2)中的酸液由下述質(zhì)量百分比的原料組成:磷酸0.2-2%、琥珀 酸0·2-2%、酒石酸0·2-2%、水94-99%。
[0013] 優(yōu)選地，所述步驟(3)中的活性炭與酸解液的固液比0.01 -0.1 g/ml。
[0014] 優(yōu)選地，所述步驟(3)中的過濾為板框過濾機(jī)過濾，采用160-190目的濾布。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟(3)中的超濾為將濃縮液用截留分子量為1500的超濾膜室溫過 濾，得到透過液;除鹽為將透過液依次經(jīng)強(qiáng)陽離子交換柱和強(qiáng)陰離子交換柱洗脫除鹽，洗脫 流速均為0.5-2.5ml/min，流動(dòng)相為水，得到洗脫液;干燥為將洗脫液用噴霧干燥機(jī)干燥，進(jìn) 風(fēng)溫度為100-150 °C。
[0016] 本發(fā)明提供的低聚果糖制備方法，制備的低聚果糖溶液中低聚果糖含量高，工藝 簡單，具有廣闊的工業(yè)應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例中各原料介紹：
[0018] 菊芋，采用徐州綠姿農(nóng)產(chǎn)品專業(yè)合作社提供的菊芋。
[0019] 菊粉酶，鄭州宇征食品添加劑有限公司提供，酶活力為10000U/g。
[0020] α-淀粉酶，CAS: 9000-90-2,采用山東信得利生物工程有限公司提供的酶活力為 10000U/g的α-淀粉酶。
[0021] 纖維素酶，CAS號(hào)：9012-54-8，采用深圳一諾食品配料有限公司提供的酶活為 10000U/g的纖維素酶。
[0022] 磷酸，CAS 號(hào)：7664-38-2。
[0023] 琥珀酸，CAS 號(hào)：110-15_6。
[0024] 酒石酸，CAS 號(hào)：526-83-0。
[0025]活性炭，CAS號(hào):64365-11-3,采用青島嘉德濾料有限公司生產(chǎn)的50目活性炭。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 低聚果糖的具體制備方法，包括以下步驟：
[0028] (1)將10重量份的菊芋粉碎至20目，再加入到20重量份酶液中攪拌混合均勻，用 2mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至6.5，先在55°C浴下酶解60分鐘，然后在95°C浴下滅酶活10分 鐘，得到酶解液；
[0029] (2)將步驟(1)得到的酶解液加入到10重量份酸液中攪拌混合均勻，在85°C酸解60 分鐘，得到酸解液；
[0030] (3)將活性炭與酸解液按固液比為0.02g/ml混合（即每100ml酸解液加入2克活性 炭），得到混合液;將混合液300轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘進(jìn)行脫色，然后采用板框過濾機(jī)過濾，濾布 為180目，得到脫色液，將脫色液用截留分子量為1500的超濾膜室溫過濾，得到透過液;除鹽 為將透過液依次經(jīng)強(qiáng)陽離子交換柱和強(qiáng)陰離子交換柱洗脫除鹽，洗脫流速均為1.5ml/min， 流動(dòng)相為水，得到洗脫液;干燥為將洗脫液用噴霧干燥機(jī)干燥，進(jìn)風(fēng)溫度為120 °C。得到實(shí)施 例1的低聚果糖。
[0031] 所述步驟（1)中的酶液由下述質(zhì)量百分比的原料組成:菊粉酶2%、α_淀粉酶2%、 纖維素酶2%、蒸餾水94%。將菊粉酶、α-淀粉酶、纖維素酶加入到蒸餾水中攪拌混合均勻即 得酶液。
[0032] 所述步驟(2)中的酸液由下述質(zhì)量百分比的原料組成:磷酸0.8%、琥珀酸0.8%、 酒石酸0.8%、蒸餾水97.6%。將磷酸、琥珀酸、酒石酸加入到蒸餾水中攪拌混合均勻即得酸 液。
[0033] 實(shí)施例2
[0034] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述步驟（1)中的酶液由下述質(zhì)量百分比的 原料組成:α-淀粉酶3%、纖維素酶3%、蒸餾水94%。將α-淀粉酶、纖維素酶加入到蒸餾水中 攪拌混合均勻即得酶液。得到實(shí)施例2的低聚果糖。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述步驟（1)中的酶液由下述質(zhì)量百分比的 原料組成:菊粉酶3%、纖維素酶3%、蒸餾水94%。將菊粉酶、纖維素酶加入到蒸餾水中攪拌 混合均勻即得酶液。得到實(shí)施例3的低聚果糖。
[0037] 實(shí)施例4
[0038] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述步驟（1)中的酶液由下述質(zhì)量百分比的 原料組成:菊粉酶3 %、α-淀粉酶3 %、蒸餾水94 %。將菊粉酶、α-淀粉酶加入到蒸餾水中攪拌 混合均勻即得酶液。得到實(shí)施例4的低聚果糖。
[0039] 實(shí)施例5
[0040]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述步驟(2)中的酸液由下述質(zhì)量百分比的 原料組成:琥珀酸1.2%、酒石酸1.2%、蒸餾水97.6 %。將琥珀酸、酒石酸加入到蒸餾水中攪 拌混合均勻即得酸液。得到實(shí)施例5的低聚果糖。
[0041 ] 實(shí)施例6
[0042]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述步驟(2)中的酸液由下述質(zhì)量百分比的 原料組成:磷酸1.2 %、酒石酸1.2 %、蒸餾水97.6 %。將磷酸、酒石酸加入到蒸餾水中攪拌混 合均勻即得酸液。得到實(shí)施例6的低聚果糖。
[0043] 實(shí)施例7
[0044] 與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于:所述步驟(2)中的酸液由下述質(zhì)量百分比的 原料組成:磷酸1.2%、琥珀酸1.2%、蒸餾水97.6%。將磷酸、琥珀酸加入到蒸餾水中攪拌混 合均勻即得酸液。得到實(shí)施例7的低聚果糖。
[0045] 測(cè)試?yán)?
[0046] 對(duì)實(shí)施例1-7制備的低聚果糖的產(chǎn)率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，低聚果糖產(chǎn)率（％ )=低聚果糖質(zhì) 量/菊芋粉質(zhì)量X100%。具體結(jié)果見表1。
[0047] 表1:低聚果糖產(chǎn)率結(jié)果表單位：％
[0050]比較實(shí)施例1與實(shí)施例2-4,實(shí)施例1(菊粉酶、α-淀粉酶、纖維素酶復(fù)配)低聚果糖 產(chǎn)率明顯高于實(shí)施例2_4(菊粉酶、α-淀粉酶、纖維素酶中任意二者復(fù)配）；比較實(shí)施例1與實(shí) 施例5-7,實(shí)施例1(磷酸、琥珀酸、酒石酸復(fù)配)低聚果糖產(chǎn)率明顯高于實(shí)施例5-7(磷酸、琥 珀酸、酒石酸中任意二者復(fù)配）。
[0051] 測(cè)試?yán)?
[0052]將實(shí)施例1-7制備的低聚果糖，置于25°C，相對(duì)濕度85%環(huán)境下保藏半年，采用 《GB/T 4789.2-2010食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》進(jìn)行菌落總數(shù)測(cè)試。具體測(cè)試結(jié) 果見表2。
[0053]表2:菌落總數(shù)測(cè)試表cfu/g
[0055]發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn)，比較實(shí)施例1與實(shí)施例2-4，實(shí)施例1 (菊粉酶、α-淀粉酶、纖維 素酶復(fù)配)防腐性能明顯優(yōu)于實(shí)施例2_4(菊粉酶、α-淀粉酶、纖維素酶中任意二者復(fù)配）；比 較實(shí)施例1與實(shí)施例5-7,實(shí)施例1(磷酸、琥珀酸、酒石酸復(fù)配)防腐性能明顯優(yōu)于實(shí)施例5-7 (磷酸、琥珀酸、酒石酸中任意二者復(fù)配）。
[0056] 測(cè)試?yán)?
[0057]將實(shí)施例1-7制備的低聚果糖中聚合度3-7的低聚果糖含量進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果見 表3〇
[0058] 表3:聚合度2-10的低聚果糖含量測(cè)試結(jié)果表單位：％
[0060]由表3可知，本發(fā)明低聚果糖聚合度集中分布在3-7之間。在比較實(shí)施例1與實(shí)施例 2-4,實(shí)施例1(菊粉酶、α-淀粉酶、纖維素酶復(fù)配)聚合度3-7的低聚果糖明顯高于實(shí)施例2-4 (菊粉酶、淀粉酶、纖維素酶中任意二者復(fù)配）；比較實(shí)施例1與實(shí)施例5-7,實(shí)施例1(磷酸、 琥珀酸、酒石酸復(fù)配)聚合度3-7的低聚果糖明顯高于實(shí)施例5-7(磷酸、琥珀酸、酒石酸中任 意二者復(fù)配）。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種低聚果糖的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將8-12重量份的菊芋粉碎，加入到18-22重量份酶液中，調(diào)節(jié)pH至5-10,在48-62°C 水浴下酶解50-160分鐘，滅酶活，得到酶解液； (2) 將酶解液加入到8-12重量份酸液中，在70-120°C下酸解50-100分鐘，得到酸解液； (3) 將酸解液用活性炭進(jìn)行脫色，過濾，得到脫色液，將脫色液經(jīng)超濾、除鹽、干燥，即 得； 所述步驟（1)中的酶液由下述質(zhì)量百分比的原料組成：菊粉酶1-5%、α_淀粉酶1-5%、 纖維素酶1-5%、水87-97%。 所述步驟(2)中的酸液由下述質(zhì)量百分比的原料組成:磷酸0.2-2%、琥珀酸0.2-2%、 酒石酸0 · 2-2 %、水94-99 %。2. 如權(quán)利要求1所述的低聚果糖的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中的活性炭與 酸解液的固液比〇. 〇I-〇. Ig/ml。3. 如權(quán)利要求1所述的低聚果糖的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中的過濾為板 框過濾機(jī)過濾，采用160-190目的濾布。
【文檔編號(hào)】C12P19/14GK105950683SQ201610420778
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日
【發(fā)明人】王斐芬
【申請(qǐng)人】王斐芬