[发明专利]一种高纯度甘露次聚糖的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种高纯度甘露次聚糖，所述高纯度甘露次聚糖由魔芋精粉通过β‑甘露聚糖酶可控酶解后产生，并经过纯化得到重均分子量为20000~25000Da的多糖体系。将该多糖体系应用到降血糖产品中，在食用后可以显著降低血糖；并且将该多糖体系进行衍生化处理后，具有抗凝血，抗血栓功效，是一种重要的类肝素原料。

技术领域

本发明属于生物化工领域，具体涉及一种高纯度甘露次聚糖的制备方法及其在医药领域中的应用。

背景技术

近年来国内外对于功能性多糖的研究非常活跃，许多发达国家已将多种多糖类产品定为特定保健食品 ，用以防治肥胖、高血糖 、高血脂 、动脉硬化及冠心病等病症。

魔芋葡甘露聚糖（KGM）是D-葡萄糖和D-甘露糖通过β-1, 4糖苷键结合形成的多糖，其平均聚合度介于 1000～10000 之间。由于KGM存在分子聚合度较高，粘性较大，溶解度较小等缺陷，因此在一定程度上限制了天然KGM的应用。

KGM经降解可以生成不同聚合度的葡甘聚糖，其中甘露低聚糖是聚合度较低的一类糖，其糖分子的聚合度在2-10个糖，现已广泛应用于食品、化工和医药等领域。

中国专利（申请号为201310022943.X）公开了一种协同制备中聚合度魔芋葡甘聚糖的方法，提到了一种中聚合度KGM ，其聚合度介于100～900 之间，该糖在保持了KGM 原有特性的前提下，降低了 KGM 水溶胶的粘度，并使得 KGM 溶解度得到有效的增加，但是该方法采用的是辐照降解葡甘聚糖，辐照时间长，且每次试验处理量较小，不利于规模化工业生产。

中国专利（申请号为201110309468.5）公开了一种不同分子量魔芋葡甘聚糖及葡甘露低聚糖的制备方法，提出了将葡甘聚糖降解为不同分子量的酶解物，但是并未明确酶解物的聚合度，也未界定不同分子段的酶解物的功能特性，并且工艺简单，只经过初步醇沉分离，产品的纯度较低。

中国专利（申请号201210331680.6）公开了一种高生物利用度的魔芋膳食纤维食品及其制备方法，所述魔芋膳食纤维食品是由魔芋粉降解后，所产生的分子量小于52650的全部降解产物混合所组成，其中包含寡糖和聚合度2-65的葡甘聚糖，混合物的各组分分子量呈梯度，具体方法是：将一种较大分子量降解产物与一种较小分子量的降解产物混合制得，其中定义分子量在5265—52650之间的为较大分子量，分子量小于5265的为较小分子量;其中较大分子量降解产物由酸法降解制备得到，该专利还对其在肠道菌群的调节作用方面进行了研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高纯度甘露次聚糖，所述高纯度甘露次聚糖由魔芋精粉通过β-甘露聚糖酶可控精准酶解得到由100-125个单糖通过β-1，4糖苷键连接形成的聚合物，并经过纯化得到的重均分子量为20000~25000Da的多糖体系。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种高纯度甘露次聚糖粉的制备方法，依次包括以下步骤：

（1）酶解罐中按生产比例加水，控制温度为30-50℃，向酶解罐中投入中性β-甘露聚糖酶，然后称取魔芋精粉均匀投放于酶解罐中，控制酶解罐内物料pH为 6.0-7.5，随着酶解时间推进，酶解液黏度快速下降，当设置在酶解罐上的黏度实时检测装置检测到酶解液的黏度达到700-800mpa.s时，立即灭酶，灭酶时间为20-30min,冷却；所述酶解罐设置有快速自动检测物料粘度装置；

（2）微滤除杂，利用陶瓷膜进行微滤处理得到过滤液，所述陶瓷膜膜孔径0.2μm，工作压力为：0.01-0.2MPa；

（3）一级超滤，使用截留分子量为25000Da的陶瓷超滤膜对上述过滤液进行超滤，工作条件为：温度20-30℃，压力为0.1-0.12MPa，物料流速为400L-450L/h，分别得到滤出液1和截留液2；