[发明专利]一种富含半乳甘露聚糖的可溶性膳食纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种富含半乳甘露聚糖的可溶性膳食纤维及其制备方法，所述半乳甘露寡糖的质量百分比为20％～30％。本发明提供的β‑甘露聚糖酶稳定性好，比酶活力高，在食品、饲料等行业中具有很大的应用价值；本发明提供的制备方法的水解率及半乳甘露聚糖转化率高、产物易于分离、最终产品的重均分子量约为24800Da；利用本发明提供的制备方法可以生产含半乳甘露寡糖的可溶性膳食纤维糖浆和糖粉两种产品，且产品收率高，其收率分别为74.2％和72.8％。

技术领域

本发明属于食品加工领域，具体涉及一种富含半乳甘露聚糖的可溶性膳食纤维及其制备方法。

背景技术

膳食纤维是一种多糖，它既不能被胃肠道消化吸收，也不能产生能量。膳食纤维的生理功能：这类物质能刺激肠道蠕动，有利于粪便排出，可预防便秘、直肠癌、痔疮及下肢静脉曲张；可预防动脉粥样硬化和冠心病等心血管疾病的发生；预防胆结石的形成；产生饱腹感，对肥胖病人进食有利，可作为减肥食品；改善耐糖量，可调节糖尿病人的血糖水平，可作为糖尿病人的食品；改善肠道菌群，预防肠癌、阑尾炎等。

过多的摄食膳食纤维会影响其他营养素的吸收。但适量地增加食用膳食纤维对于便秘和肥胖人群说就是非常有益的了。

半乳甘露聚糖是指由甘露糖通过β-1,4-糖苷键连接形成主链，半乳糖通过α-1,6-糖苷键连接形成侧链组成的天然多分枝杂多糖，广泛存在于多种植物的胚乳及细胞壁中(Thombare et al.International Journal of Biological Macromolecules,2016,88:361-372)。不同来源的半乳甘露聚糖，其半乳糖残基与甘露糖残基的比例也不尽相同，如槐豆和瓜尔豆来源的半乳甘露聚糖中两者的比例分别为1:4和1:2(Malgas et al.Enzymeand Microbial Technology,2015,70:1-8)。瓜尔豆胶是一种来源于瓜尔豆(Cyamopsistetragonolobus)的天然植物胶，主要成分是半乳甘露聚糖，具有粘度高、易溶于水、稳定性好等多种特性，受到国内外研究者和生产者的广泛关注(Thombare et al.InternationalJournal of Biological Macromolecules,2016,88:361-372)。

半乳甘露聚糖经常被使用在食物产品中，用来增加其水相的黏度，也可以当做食品的安定剂使用。另外，半乳甘露聚糖还被用于医药与美容之中。本品有很低的热量，具有多种生理功能，可促进小肠内双歧杆菌增殖，预防便秘、结肠癌、心血管病和降血糖。可在各类食品中，按生产需要适量使用。

半乳甘露聚糖分解产生的甘露寡糖，可被动物肠道中的有益菌吸收，改善菌群组成，减少大肠杆菌、沙门氏菌的感染、减少肉鸡球虫病的危害、提高肉鸡均匀度、降低肠道粘度、促进能量、蛋白、纤维素的消化和吸收。

通常，瓜尔豆胶中的半乳甘露聚糖中半乳糖残基侧链排列集中且有序，仅少数区域未被半乳糖残基取代(McCleary.Carbohydrate Rresearch,1985,139:237–260)。因此，完全降解瓜尔豆胶中的半乳甘露聚糖需要多种糖苷水解酶的协同作用，如β-甘露聚糖酶(EC 3.2.1.78)、β-甘露糖苷酶(EC 3.2.1.25)和α-半乳糖苷酶(EC 3.2.1.22)等(Moreiraet al.Applied Microbiology and Biotechnology,2008,79:165-178)。β-甘露聚糖酶随机水解半乳甘露聚糖主链中的β-1,4-糖苷键，形成低分子量寡糖，是瓜尔豆胶降解酶系中最重要的糖苷水解酶。根据氨基酸序列的相似性，β-甘露聚糖酶主要来自糖苷水解酶5、26、113和134家族，广泛存在于细菌、真菌以及高等植物等中(Dhawan et al.CriticalReviews in Biotechnology,2007,27:197-216)。其中来源于糖苷水解酶26家族的β-甘露聚糖酶对富含半乳糖侧链的半乳甘露聚糖活力较高(Malgas et al.Enzyme andMicrobial Technology,2015,70:1-8)。