[发明专利]一种动植物多糖低聚化的方法

说明书

技术领域

本发明属于保健食品加工技术。

背景技术

谷物、豆类等植物的茎、叶、种子及其深加工副产物麸糠，水果蔬菜， 虾壳、蟹壳等含有大量的多糖类物质。这些多糖类物质包括水溶性多糖和非 水溶性多糖。淀粉、果胶、海藻胶、低分子可溶性膳食纤维等属于水溶性多 糖，而纤维素、半纤维素、木质素、甲壳素等为非水溶性多糖。果胶、海藻 胶、低分子可溶性膳食纤维等低聚化多糖具有多种生理功能，可以预防便秘 和结肠癌；降低血清胆固醇及血脂，预防由冠状动脉硬化引起的心脏病。低 聚化多糖还具有改善末梢神经对胰岛素的感受性，调节糖尿病人的血糖水 平；改变食物消化过程，增加饱腹感等作用。淀粉可溶于温水，在酸、酶等 作用下可降解生成葡萄糖，是人类生存不可缺少的能量物质。纤维素、半纤 维素、木质素聚合度超过600，分子量在10万以上，不被人体消化吸收， 生理活性较弱，甚至无生理活性及保健功能，而且口感较差，只能作为无能 量填充剂。甲壳素又名甲壳质、几丁质，是一种胺基多糖，分子量达到100 万以上，大量存在于海洋节肢动物(虾、蟹)的甲壳中，也存在于低等动物 菌类、昆虫、藻类细胞中，分布极其广泛。甲壳质及其衍生物是一种丰富的 自然资源，存储量仅次于纤维素，被称为动物性纤维。可溶性甲壳素(壳聚 糖)，是一种直链天然高分子聚合物，分子量在10万以下，溶于酸和体液， 具有降胆固醇、降血脂、降血压、改变人体微循环、增加免疫功能、肠道排 毒等作用，还可促进肠道内有益菌(Bifidus)的增殖并抑制大肠杆菌及肠道 内病原菌的生长，是一种良好的双歧杆菌增殖因子。大量研究结果表明，多 糖的保健作用与其聚合度有关，聚合度越低，分子量越小，可溶性多糖含量 越高，其保健作用越明显。

目前国内外对纤维质多糖的低聚化处理多采用酸法、碱法、有机溶剂法 等，低聚化效果差，产物有溶剂残留，食用安全性低，而且得率较低，操作 繁琐并产生大量废液，存在环保问题。也有报道利用酶法生产低聚多糖，该 法不但设备投资大，操作繁琐，产品质量不易控制，而且完全除去了膳食纤 维中的功能性蛋白及功能性脂肪酸，降低了产品的保健功效。另外，目前国 内外对纤维质多糖的脱脂处理大多数采用有机溶剂法，该法存在操作危险性 及环保问题。

玉米、大豆、小麦、稻谷、马铃薯是我国乃至世界主要的农作物，相关 深加工企业每年产生大量的副产物玉米皮、大豆皮、麸糠、薯渣等，绝大多 数直接用做饲料，未得到充分利用，附加值很低。我国海洋资源丰富，淡水 养殖业发展也相当迅速，甲壳素资源非常丰富，有效利用甲壳素资源，生产 高附加值的产品，对于防止资源浪费、增加经济效益、提高环境保护等具有 重要的意义。上述农作物及水产品加工过程中产生的副产物其主要成分为纤 维质多糖类化合物，分子量大于10万，不溶于水，人体不能消化代谢，如 不经特殊处理，只能作为简单的填充物，对人体的保健作用微弱，甚至无保 健作用，大量添加于食品中还会引起不适感觉。如采用适当方法降低其分子 量，获得低聚合度的动植物多糖，则具有明显的保健功能，可用于降血糖、 降血脂、洁肠抗便秘保健食品或药品的生产。

发明内容

本发明提供一种动植物多糖低聚化的方法，以解决目前动植物纤维质多 糖适口性差、食品生产中应用价值低、无功效性或功能性较弱等问题，本发 明包括下列步骤：

一、原料的前处理：

根据玉米皮、大豆皮、麸糠、虾蟹壳等动植物纤维原料特点采用筛分、 水洗、磁选的方法去除砂、石、泥土、杂草等杂质，然后干燥、粉碎，制得 含水量小于12％，粒度小于1mm的纤维粉。

二、脱脂、脱异杂味处理：

用超临界CO₂流体萃取技术脱除脂类及异杂味物质，工作压力15MPa～ 40MPa，温度35℃～60℃，时间1小时～3小时。

三、复合挤出酶解：

将上述脱脂、脱杂后的原料加入纤维素酶0.1％～1.5％、淀粉酶0.2％～ 1.5％、氯化钙0.2％～0.5％，调整料水比为1∶(0.3～2)，然后进行复合挤 出酶解处理，温度80℃～160℃，时间3min～15min；对复合挤出酶解后的 物料进行干燥，使其含水量小于12％，然后进行粉碎处理，所得粉状物粒度 小于0.125mm，分子量不大于10万的低聚化多糖。

本发明获得的产品，即可作为食品添加剂添加到需要强化低聚多糖的食 品中，也可作为食品直接食用。