[发明专利]一种从火龙果茎中提取和制备甘露糖的方法

说明书

本发明提供一种从火龙果茎中提取和制备甘露糖的方法，属于甘露糖制造技术领域，包括火龙果茎预处理、多糖提取、多糖脱蛋白、多糖脱色、多糖脱小分子杂质、多糖醇沉与干燥、甘露低聚糖制备、甘露糖转化、高纯度甘露糖制备等步骤。本申请的制备方法用火龙果副产物—果茎为原料，利用超高压辅助热水浸提结合现代酶法制备火龙果茎多糖，二次复提，明显提高了火龙果茎粗多糖的提取率和利用率。采用现代生物酶技术、膜分离技术结合有机溶剂置换结晶法，仅经过一步结晶、无须经过精制环节直接获得纯度99％以上的甘露糖晶体制品，工艺简单，易于生产化。

技术领域

本发明涉及甘露糖制备技术领域，具体涉及一种从火龙果茎中提取和制备甘露糖的方法。

背景技术

甘露糖(Mannose)：是一种单糖，也是一种六碳糖，是葡萄糖、半乳糖的同分异构体。自然界常见的是D-甘露糖。甘露糖存在形式非常广泛，是多数多糖的组成成分；同时，在植物和细胞壁的寡糖中也存在大量的甘露糖。甘露糖是一种应用广泛的功能性糖醇，甘露糖及其衍生物常被用于医药、食品工业等行业，对糖尿病、肥胖病、便秘、高胆固醇、膀胱炎与尿道炎等疾病患者有良好的辅助治疗作用。甘露糖独特的性质决定它拥有独特的医药用途，开发甘露糖产品，不仅对保障人民身体健康有重要作用，而且可以具有明显的经济效益。美国零售市场上，甘露糖的价格为3盎司(约95克)一瓶，正常销售价约为30美元/瓶，特别优惠价约为18美元/瓶。按此估计，甘露糖的批发价应当相当于人民币100万元/吨以上。按目前的技术，即使销售价是20万元/吨，仍然是一个具有相当吸引力的项目。如果按中国患者最保守的可能市场估计，中国妇女占6.5亿，50％曾经有过一次膀胱炎或尿道炎，每次治疗需要用甘露糖50克，人均寿命65岁计，中国市场每年就应当在250吨以上。甘露糖将成为一种非常有前景的精细化工产品，但是在我国由于受原料、提取收率等因素的限制，影响了甘露糖生产的发展。

火龙果茎(Stem of Pitaya)：火龙果是一种既能观花、观果又能食用的仙人掌科植物。火龙果茎即为火龙果多年生肉质植株，绿色，茎蔓呈三角柱形，攀附在墙壁、水泥柱上，每段茎节凹陷处各生有短刺1～3枝。火龙果茎作为火龙果副产物，可利用资源相当丰富。火龙果茎生长迅速，一年可长7～10cm。火龙果茎中含有植物性多糖以及多种矿物质元素、维生素E和甾醇等物质，其中植物性多糖含量最高，占干品的7％左右。研究发现火龙果茎多糖是含有大量β-D-吡喃甘露聚糖的混合物。甘露聚糖可用于制备甘露糖。火龙果茎含有丰富的营养成分，具有特殊的生理功能，其开发利用前景广阔，潜在价值高。将火龙果茎直接丢弃不仅造成宝贵资源的浪费，还会污染环境。

甘露糖的诸多生理功能，使其具有非常可观的市场潜力。加工原料的来源、生产加工过程中的成本费用以及生产出来的产品的安全性，对能否将其成功地投入到商业化生产销售中影响至关重要。而目前火龙果茎的研究主要有火龙果茎多糖的提取和结构鉴定、火龙果茎凝胶汁的提取及其美容功效的检测。相比起火龙果其他部位(如花、籽、果实)的加工利用，对其茎的加工利用目前仍是空白，国内外鲜见对火龙果茎的研究报道，还有待进一步的分析研究。鉴于此，研究一种来源于火龙果茎的甘露糖，不仅能够提高甘露糖的提取率、降低生产甘露糖的成本和保证甘露糖产品的安全性，同时解决火龙果茎综合利用度不高、火龙果产业链条短等问题，还能保护环境，为消费者提供更多选择。

发明内容

本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种从火龙果茎中提取和制备甘露糖的方法，提高了甘露糖的提取率、降低了生产甘露糖的成本，同时无须经过精制环节直接获得纯度高的甘露糖，保证了甘露糖产品的安全性。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种从火龙果茎中提取和制备甘露糖的方法，包括以下步骤：

S1.预处理