[发明专利]一种制取含阿魏酸的低聚木糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提取含阿魏酸的低聚木糖的方法，特别是以工业副产物如玉米皮、茶叶渣、麦麸等为原料制取含有阿魏酸的低聚木糖的方法。

背景技术

上世纪八十年代开始，国际上特别是日本，开发了具有调整肠道功能、促使有益菌双歧杆菌增殖的各种功能性低聚糖。我国于上世纪九十年代中，也实现了功能性低聚糖的市场化。目前国内外市场上使用广泛、销售量最多的低聚糖品种为：用淀粉制取的低聚异麦芽糖(每吨8000元)，用蔗糖制取的低聚果糖(每吨12000元)，它们比用玉米芯为原料制取的低聚木糖(每吨80000～240000元)价格低得多。但根据国内外试验测定的结果，低聚糖调整肠道功能促使有益双歧杆菌增殖，成人每人每天的有效剂量：低聚异麦芽糖为15～20克；低聚果糖5～20克；而低聚木糖只需0.7～1.4克。所以低聚木糖是功能性低聚糖中活力最好的品种。国内外成熟的低聚木糖生产技术，是以从农村收购的含木聚糖较高的玉米芯为原料，经酶解所得。但木聚糖含在玉米芯中是和纤维素、半纤维素、木质素等紧密结合在一起的。为了让木聚糖酶能和玉米芯中所含木聚糖更好地接触反应，因而原料玉米芯必须预先粉碎成颗粒度为30～40目的细粒，再经150-160℃高压蒸煮，以溶出木聚糖，然后才能用木聚糖酶去酶解，获得较高收率的低聚木糖。总之玉米芯制低聚木糖，酶解前的原料预处理，其技术要求高、工艺繁杂，能耗高，因而低聚木糖的生产成本，比其他低聚糖高得多。而淀粉制低聚异麦芽糖和蔗糖制低聚果糖，原料基本上不需要作预处理。

阿魏酸(feruric acid)学名3-甲氧基-4-羟基肉桂酸，具有清除氧自由基、抗血小板凝集、清除亚硝酸盐、抗菌、消炎、抗肿瘤、增加免疫力等功能。我国中草药如当归、川芎、阿魏等均含有阿魏酸。阿魏酸在日本已允许用作食品防腐保鲜剂。阿魏酸也广泛存在于植物细胞壁中，如各种种子皮壳，玉米皮、麦麸和米糠中均含有阿魏酸。从这些种子皮壳提取阿魏酸，国内外有不少研究报导，但国内外未有用玉米皮、麦麸、茶叶渣来生产含有阿魏酸的低聚木糖的报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种制取含阿魏酸的低聚木糖的方法，该方法原料预处理工艺简单，能耗低。

本发明的技术方案是：一种制取含阿魏酸的低聚木糖的方法，以玉米皮、茶叶渣或麸皮为原料，通过下列步骤制备：

(1)预处理：除去原料中的淀粉或蛋白质杂质得到起始原料；

(2)酶解：将起始原料加适量水后调节pH＝4.8～5.0，按干基起始原料∶酶＝1g∶25～35μg的比例加入浓度为0.8～1.2％的木聚糖酶溶液，45～55℃酶解10～12小时，滤出酶解液；

(3)浓缩：将酶解液蒸发浓缩至固形物含量2.5～3.5％；

(4)离子交换：将浓缩后的酶解液，通过阳-阴-阳树脂进行离子交换净化，出料固形物为0.9～1.1％。

优选的是，在浓缩前对酶解液进行活性炭脱色处理。

优选的是，对原料玉米皮的预处理方法为：

常压加水煮沸100℃保温0.9～1.2小时，使淀粉转化成糊精溶出，洗去，然后作为起始原料。

优选的是，对原料茶叶渣的预处理方法为：

将茶叶渣加入到8～10倍量的水中，调pH到7.5～8.5，并在35～45℃下保温10～15分钟，然后进行渣液分离。

优选的是，对原料麸皮的预处理方法为：

将麸皮常压下加入适量水煮沸100℃保温0.9～1.2小时，使淀粉转化成糊精溶出，洗去。

用上述方法制得的产物实质上是一种阿魏酸与低聚木糖的混合物，其中阿魏酸的重量百分比含量约为1.2～1.5％。

本发明进一步提高了低聚木糖的竞争力，具有以下二方面的优点：

1.拓展了原料来源，利用玉米皮、茶叶渣和麸皮等工业副产代替玉米芯，无需进行耗能高的预粉碎和高压蒸煮，只经常压预处理，以常规木聚糖酶酶解制取低聚木糖。经分析测定，本发明的酶解提取液中，含阿魏酸，且大部分是以糖苷即阿魏酸低聚糖的形式存在的。

2.增加了低聚木糖的新功能，使低聚木糖含有抗氧化功能的阿魏酸，成为一种多功能的低聚木糖。

具体实施方式

本发明以玉米皮、茶叶渣或麸皮为原料，经原料预处理、酶解、脱色、浓缩、离子交换，得到纯净低聚木糖液，即制取成品低聚木糖浆或干粉的基料。对不同的原料，除了预处理方法不同，其它步骤是相同的。预处理的目的是为了除去原料中的淀粉或蛋白质。其中：