[发明专利]制备水溶性多糖的方法以及纯化水溶性多糖含水溶液的方法

说明书

本发明涉及一种制备水溶性多糖的方法以及纯化水溶性多糖的含水溶液的方法，更具体地说，本发明涉及一种有效和方便地制备和纯化水溶性多糖的方法，所述水溶性多糖来源于豆科植物，该方法使得所提取的水溶性多糖含水溶液甚至在长期储存或冷藏后，产生可见的透明度和澄清度，而无浊度或沉淀物生成。并且导致长期储存下较低程度的褐变或吸湿。

本发明者已申请的日本专利申请No.2-30677(日本未审专利公开号No.3-236759)是基于下述发现：当从富含蛋白质成分的豆科植物如大豆或绿豌豆中提取水溶性多糖时，在豆科植物含有的蛋白质成分的等电点附近的pH值下提取，会阻止豆科植物中大量存在的蛋白质成分的洗脱，从而加速其后的纯化步骤。

为了改善上述方法所获得的水溶性多糖的透明度，本发明也已申请日本专利申请No.5-329214(日本未审专利公开号No.7-188301)，公开了一种水解和溶解悬浮蛋白质组份的方法，以及日本专利申请No.10-43756(日本未审专利公开号No.11-240902)，公开了通过在制备步骤中的浓缩作用，加速生成和去除悬浮物质的方法。由这些方法所制备的水溶性多糖的含水溶液具有显著改进的透明度，但仍存在问题，即水溶性多糖溶解在含水溶液中，在长期储存或冷藏下，会产生水不溶性悬浮物或沉淀。

工业上，这些悬浮物或沉淀很难除去，因为它们是在长期储存或冷藏后产生的。尤其是，在制备后将水溶性多糖冷却或将水溶性多糖加热以形成含水溶液，然后再冷藏放置时，所得到的胶态悬浮物很难除去，该胶态悬浮物是造成超滤装置等中的过滤器或柱子堵塞的原因，在水溶性多糖的制备过程中所述过滤器或柱子是在冷却状态下使用。

已知的解决该问题的方法，除了前述已有申请的蛋白质组份的水解法外，也使用具有高离心力的离心分离器来沉淀并除去悬浮物，还有使用具有小孔径的过滤器或过滤助剂如硅藻土来除去悬浮物和沉淀。然而，当使用高离心力时，在生产方面，设备的高成本造成了麻烦。当使用各种过滤器时，悬浮物的高粘度趋于导致堵塞，阻止了任何进一步的处理。所以很难有效地除去肽类组份，所述肽类组份是在蛋白酶作用下的低分子量转变产物，并且会引起褐变或干燥后的吸湿，因而这种褐变不是可预防的。

以上述方式从豆科植物中提取而获得的水溶性多糖在储存后所生成的水不溶悬浮物或沉淀被认为主要由不溶蛋白质成分、不溶盐和部分超微起始材料组成，而糖组份尤其被认为由很难分离的半纤维素和纤维素组成。因此，认为用酶如半纤维素酶和纤维素酶水解这些多糖成分也会导致有用的水溶性多糖成分的水解，使得不可能获得所需的水溶性多糖。

就含有大量淀粉成分的豆科植物，如绿豌豆和红豆而言，将淀粉成分洗脱入所提取的水溶性多糖部分的可能性已有了充分的考虑，但就大豆而言，所述大豆是水溶性多糖提取物的更有用的来源，认为成熟大豆中的淀粉成分含量很低，因此在所提取的水溶性多糖中的淀粉成分没有受到足够的注意，也没有对其进行研究。

本发明的目的是通过方便的方法，从豆科植物中有效地制备水溶性多糖，甚至在长期储存或冷藏后，该水溶性多糖的含水溶液浊度低，几乎没有悬浮物或沉淀生成，且在长期储存过程中，显示出最小的褐变和吸湿。

鉴于上述情况，本发明者进行了细致的研究，结果发现当从豆科植物中提取和纯化水溶性多糖时，或者在纯化后储存水溶性多糖含水溶液时，在所生成的悬浮物中除了蛋白质成分外，还存在相对大量的淀粉成分。就是说，已发现，甚至当起始材料是大豆时，从豆科植物中所提取的这种水溶性多糖含水溶液，用碘溶液进行显色反应时，显示表明存在淀粉成分的紫色，推测，含水溶液在长期储存或冷藏时所生成的悬浮物或沉淀是通过陈化不溶的淀粉成分。当这种水溶性多糖含水溶液用淀粉酶处理，使淀粉成分水解时，已发现，不仅改进了在制备后的冷藏时的水溶性多糖含水溶液的透明度，而且可防止长期储存过程中沉淀的生成和冷藏过程中悬浮物的生成。另外，发现用淀粉酶这样处理的水溶性多糖很少引起用于超滤(UF)或微量过滤(MF)或小孔径薄膜如半渗透膜和反渗透(RO)膜过滤器的堵塞，当在水溶性多糖的制备中使用这种高效低分子量组份除去装置时，有可能更容易制备在储存过程中具有最小褐变和吸湿的水溶性多糖。基于上述发现完成了本发明。

换句话说，本发明涉及一种制备水溶性多糖的方法，该方法包括将淀粉酶作用于来自豆科植物的水溶性多糖提取物，并除去不溶物质。本发明还涉及一种纯化水溶性多糖含水溶液的方法，该方法包括将淀粉酶作用于来自豆科植物的水溶性多糖提取物，并除去不溶物质。