[发明专利]一种利用大蒜果聚糖水解酶生产果糖和低聚果糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以新鲜大蒜、脱水蒜片、提取大蒜精油(挥发油)后的蒜渣或生产蒜片过程中产生的废液等为原料，利用大蒜果聚糖酶的作用，生产大蒜果糖和低聚果糖的方法，属于天然产物的提取、分离和改性领域。

背景技术

大蒜(Allium sativum L.)是我国重要的药食兼用原料，传统医学常将其用于治疗腹泻、百日咳、感冒咳嗽、脚癣等多种疾病；现代医学认为大蒜有降血脂、预防动脉硬化、防治冠心病、脑血栓、消炎杀菌、抗癌、提高机体免疫力、保护肝脏、降血压、降血脂和延缓衰老等作用。大蒜及其制品的这些种作用与其所含有的果聚糖和低聚果糖可能有一定的关系。

大蒜果聚糖的分子量为9000～10000道尔顿，分支度为9，是生产低聚果糖的良好原料。申请号为200510120909.1中国专利公开了通过酸水解方法生产大蒜低聚果糖的方法，但是该生产方法要加入食用酸，生产成本较高。

为了降低生产成本和提高产品的纯度，本专利以使用大蒜本身所含有的果聚糖水解酶，利用大蒜及其制品或废弃物生产低聚果糖，同时生产果糖。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产大蒜果糖和低聚果糖的方法。以新鲜大蒜、脱水蒜片、提取大蒜精油后的蒜渣(通过水蒸汽蒸馏、或用乙醇、超临界二氧化碳、丙酮等溶剂萃取大蒜精油后剩余的蒜渣)或生产蒜片后的废液为原料，在大蒜果聚糖水解酶的作用下，利用这些原料中所含有的大蒜果聚糖，生产果糖和低聚果糖产品。

本发明的目的通过下述技术方案实现，一种生产大蒜果糖和低聚果糖的方法，包括以下步骤：

(1)将大蒜原料制成蒜浆物料：将新鲜大蒜用2～5倍重量的水浸泡4～8h，洗去泥土、蒜皮等杂物，打浆或磨制成粒度为100～150目的鲜蒜浆，所述鲜蒜浆中含有大蒜果聚糖水解酶；

或者将脱水蒜片用5～10倍重量的水浸泡0.5～2h，打浆或磨制成粒度为100～150目的蒜浆，加入占蒜浆重量1～5％的鲜蒜浆；

或者将提取大蒜精油后的蒜渣，加入占蒜渣重量1～5％的鲜蒜浆；

或者将生产蒜片过程中产生的废液，加入占废液重量0.1～0.5％的鲜蒜浆；

(2)果糖和低聚果糖提取液的制备：将步骤(1)所得蒜浆物料pH值调至4～6，在20～50℃下放置0.5～3h后，将蒜浆过滤除去杂质，得到果糖和低聚果糖提取液；

(3)果糖和低聚果糖提取液的精制：将步骤(2)所得果糖和低聚果糖提取液采用离心、过滤、沉淀中的至少一种方法进行处理，得到精制果糖和低聚果糖提取液；

(4)果糖和低聚果糖的分离：将步骤(3)所得精制果糖和低聚果糖提取液通过阳离子交换树脂柱，吸附速度为每公斤树脂0.2～1L/h，用无离子水洗脱交换树脂柱，收集的第一个柱体积溶液为果糖溶液，第2～3个柱体积洗脱液为低聚果糖溶液；

(5)低聚果糖的获得：在温度为55～80℃的真空条件下，将步骤(4)所得低聚果糖溶液进行浓缩，得到低聚果糖浓缩液，此浓缩液可以通过分装、密封、杀菌后，作为液态低聚果糖产品供应市场；将浓缩液进行喷雾干燥或热风干燥至含水量为0～5％，粉碎，得到白色粉状的低聚果糖；

(6)果糖的获得：将步骤(4)所得果糖溶液经活性炭吸附脱色后进行浓缩，得到低聚果糖浓缩液，此浓缩液可作为液态果糖产品供应市场；将浓缩液自然放置结晶，得到果糖晶体。

步骤(1)所述大蒜果聚糖水解酶的主要特征是存在于硫酸铵饱和度20％～40％部位，为外切酶，最适反应温度为20～50℃，最适反应pH为4～6。