[发明专利]一种改性魔芋多糖及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种改性魔芋多糖的制备方法。该方法通过对魔芋粉依次进行酶解、氧化制得改性魔芋多糖。采用该方法制备改性魔芋多糖氧化度精确可控，氧化完成后的带电量也是确定，所制备的改性魔芋多糖的分子量为20000‑70000道尔顿，溶解度为6‑10g/100g水，粘度为70‑209mpa·s，具有很好的成膜性。该魔芋多糖可用于制备创伤敷料、硬空心胶囊和载药微球，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于魔芋深加工技术领域，涉及一种改性魔芋多糖及其制备和应用。

背景技术

魔芋产于东南亚，是一种富含葡甘聚糖的球茎物，其主要成分魔芋葡甘聚糖是由葡萄糖和甘露糖单体以β-1,4-糖苷键连接起来的高分子多糖，其具有高度的亲水性，可以吸水400-700体积，在水中的粘度大、溶胀度高，其水溶胶的稳定性差，对魔芋多糖的生产应用带来了极大的不便。

因此，目前存在的问题是需要研究开发一种新的魔芋深加工方法，以扩大魔芋的应用范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种改性魔芋多糖的制备方法，通过对魔芋粉依次进行酶解、氧化制得改性魔芋多糖，该方法氧化度精确可控，氧化完成后的带电量也是确定，且所制备的改性魔芋多糖的分子量为20000-70000道尔顿，溶解度为6-10g/100g水，且其4％的水溶液的粘度为70-209mpa·s，具有很好的成膜性，该魔芋多糖可用于制备创伤敷料、硬空心胶囊和载药微球，具有很好的应用前景。

为此，本发明第一方面提供了一种改性魔芋多糖，其结构式如式(Ⅰ)所示，其分子量范围为20000-70000道尔顿，溶解度为6-10g/100g水，且其4％的水溶液的粘度为70-209mpa·s，

本发明第二方面提供了一种制备改性魔芋多糖的方法，其包括：

步骤A，将魔芋粉进行酶解制得酶解魔芋多糖；

步骤B，对酶解魔芋多糖进行氧化反应制得改性魔芋多糖；

在步骤A中，采用β甘露聚糖酶进行酶解。

根据本发明，在步骤A中，所述β甘露聚糖酶的比活力为20-40IU/mg。优选所述β甘露聚糖酶的酶比活力为20IU/mg。

在一些实施方式中，在步骤A中，所述魔芋粉的加入量以1mg酶计为30-40g。优选所述魔芋粉的加入量以1mg酶计为32.4g。

在另一些实施方式中，在步骤A中，酶解的温度为40-60℃。优选酶解的温度为50℃。所述酶解的时间为10-15min。优选所述酶解的时间为10min。

根据本发明，在步骤B中，以次氯酸钠为氧化剂，以氢氧化钠为pH调节剂对酶解魔芋多糖进行氧化反应，并且在步骤B的氧化反应过程中，使用氢氧化钠控制改性魔芋多糖的羧基含量，氢氧化钠质量按照式(Ⅱ)进行计算：

式(Ⅱ)中氢氧化钠质量是指氢氧化钠的总加入量或总用量。例如：当氢氧化钠与魔芋多糖质量比是1:13.5时，改性魔芋多糖的羧基含量为8.12％；当氢氧化钠与魔芋多糖质量比是1:8.10时，改性魔芋多糖的羧基含量是13.31％；当氢氧化钠与魔芋多糖质量比是1:5.06时，改性魔芋多糖的羧基的百分含量达到20.78％。

本发明中所述改性魔芋多糖的羧基含量可以通过式(Ⅲ)进行计算，并且随着氧化度增加，式(Ⅰ)中所示的改性魔芋多糖的6号C上的羟基会更多的被氧化成羧基，例如，当氧化度为30％时，改性魔芋多糖的羧基含量为8.12％；当氧化度为50％时，改性魔芋多糖的羧基含量为13.31％；当氧化度为80％时，改性魔芋多糖的羧基含量为20.78％。