[发明专利]以裸燕麦麸皮为原料提取高黏度燕麦多糖的方法

说明书

技术领域

本发明属于燕麦深加工技术领域，尤其是一种以裸燕麦麸皮为原料提取高黏度燕麦多糖的方法。

背景技术

膳食纤维(Dietary Fiber)是一种天然有机高分子化合物，是由单糖脱水聚合而成的非淀粉类多糖，不能被人体内消化酶分解，但能被大肠内的微生物降解和利用，是维持健康不可缺少的一类糖类物质，其本身具有持水、持油、强吸水膨胀及强吸附能力等特征。

燕麦多糖是燕麦中水溶性膳食纤维β-葡聚糖提取后的存在形式，由于β-葡聚糖是燕麦胚乳细胞壁的重要成分，故常从燕麦麸皮中提取。燕麦β-葡聚糖的分子结构已经被广泛研究，现已知是D-葡萄糖以β-(1，3)和β-(1，4)糖苷键连接而成的线性多糖，两种糖苷键的比例大致为7∶3；燕麦β-葡聚糖中β-(1，3)和β-(1，4)糖苷键分布既非完全有序，也非完全无序，其中β-(1，3)键单个存在，β-(1，4)键则2、3个连接存在，最大可达14个葡聚糖单位。β-葡聚糖不是独立的物质，而和蛋白质、戊聚糖等紧密结合在一起。

从燕麦麸中提取所得的燕麦多糖能溶于水、酸和稀碱，不溶于乙醇，但其溶解性受燕麦多糖颗粒大小、β-葡聚糖酶活性、温度、pH和介质离子的影响。高纯度的燕麦多糖为白色，无味完全中性，它的化合物结构和作用功能比较理想，不含谷蛋白和肌醇六磷酸，重金属和农药的残留极少，也不含微生物，比较稳定，几乎不受温度和pH的影响，具有高粘度特性、较强的持水性、良好的乳化性和乳化稳定性能，纤维网络稳定。

流变特性是由β-葡聚糖的结构、分子大小以及溶液中的形状所决定的。K.Autio等研究了燕麦β-葡聚糖在不同温度、浓度、剪切率等条件下的流变特性，研究表明0.2-1.56％β-葡聚糖的流动曲线符合Power-law模型，表现剪切变稀的假塑性流体。Doublier and Wood研究认为，含有80％的β-葡聚糖燕麦胶，在溶液中表现为无规则的卷曲行为，并指出，在浓度高于0.3％时，粘度和浓度是高度相关的。Kulicke的研究则表明在浓度高于临界浓度时，粘度和浓度呈现指数升高关系。I.A.Nnann等比较了燕麦胶和其他食品胶体在不同剪切速率的粘性行为和胶体特性，表明了燕麦β-葡聚糖可以和瓜儿胶等其它食品胶体复配应用于食品工业中。

β-葡聚糖的相对分子质量和浓度还会影响到凝胶性，相对分子质量减小和β-葡聚糖解聚会使黏性下降，凝胶性能增加；相对分子质量低的β-葡聚糖比相对分子质量高的β-葡聚糖更容易形成凝胶。多糖的凝胶性可以广泛应用于果酱、布丁等食品中影响食品的质地。

燕麦多糖的应用与其黏度密切相关，以往的燕麦多糖提取技术只注重燕麦多糖的提取得率，而不关注燕麦多糖的黏度变化。因此，有必要针对裸燕麦多糖加工方法与其黏度变化的关系进行研究，开发出高黏度燕麦多糖的生产技术。

通过检索，发现两篇与本发明相关的专利文献，其一是一种从燕麦麸皮中综合提取燕麦淀粉、蛋白粉、β-葡聚糖的方法(CN101558845)，主要包括以下步骤：1.燕麦麸皮浸泡、磨浆；2.浆液分离出淀粉；3.液体组分调pH值沉淀析出燕麦蛋白；4.滤液分离β-葡聚糖；5.燕麦淀粉的分离与提纯；6.燕麦蛋白的提纯。其二是一种提取燕麦β-葡聚糖的方法(CN1869077)，包括如下步骤：1)将燕麦麸皮在50-60℃下加水搅拌，调节pH 8-10；2)加入蛋白酶在45-60℃下处理水解燕麦麸皮中的蛋白；3)加入α-淀粉酶在80℃下处理，过滤，得到澄清液体；4)采用截留分子量为30000-50000Da的超滤膜过滤，得到β-葡聚糖溶液，冷冻干燥得到β-葡聚糖产品。

上述两篇专利文献大都是在燕麦多糖得率上的技术改进，与本专利申请的技术方案有本质上的不同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种从经过挤压预处理的裸燕麦麸皮中提取具有较高黏度的燕麦多糖的方法，以该方法获得的燕麦多糖的黏度为普通燕麦多糖黏度的2.2～2.8倍。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种以裸燕麦麸皮为原料提取高黏度燕麦多糖的方法，步骤是：

(1)挤压前处理：裸燕麦麸皮，调节水分含量为25％-45％，挤压温度为(110～120℃)-(130～145℃)-(160～180℃)；

(2)乙醇前处理：经挤压处理的裸燕麦麸皮加入50％～80％(V/V)的乙醇水溶液，料液比例为1∶(3～4)g/v，于60℃～80℃保温10-40min，弃去上清液，下层不溶物重复上次操作2～3次，得到前处理的裸燕麦麸皮；