[发明专利]双酶法制备低分子量胡芦巴半乳甘露聚糖

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用双酶法制备低分子量胡芦巴半乳甘露聚糖的方法。

背景技术

胡芦巴种子内胚乳(又称胡芦巴胶)的主要化学成分为半乳甘露聚糖， 已经有文献报道，胡芦巴半乳甘露聚糖可降低胆固醇和非胰岛素依赖型糖尿 病患者的血糖水平，还可抑制人体对脂肪的吸收，起到减肥作用。如Madar 等人的报道(Polysaccharides composition of gelfraction derived from  fenugreek and its effect on starch digestion and bile acid absorption  in rats.J Agric food Chem，1990，38：1535～159)由种子提取的胶凝 部分含有大量的半乳甘露聚糖，正常鼠服后，体内的血糖水平会有显著降低， 胶凝成分的强吸水力，缩短过渡时的能力以及抑制空腹效果是其降血糖功效 的主要原因。

胡芦巴豆胶具有中性的非离子性质，在冷水和热水中均能形成胶体溶 液，任何分子量的胡芦巴胶在低浓度时都可以在水中溶胀，但由于胡芦巴胶 分子量较大，黏均分子量约为54万，溶解性差，较稀的水溶液仍有较高的粘 度，在食品和药品领域的应用具有很大的局限性。而低分子量的胡芦巴胶可 以在较高浓度时也溶于水，且具有比大分子量胡芦巴胶更好的生物相容性， 所以制备低分子量的胡芦巴胶以达到降低水溶液黏度、提高溶解性的目的， 对于其应用于食品、医药等方面具有重要意义。

现有的降解大分子多糖的方法主要包括化学降解法、酶降解法和物理降 解法。化学降解法条件要求苛刻，设备腐蚀严重，环境污染突出，且降解产 物的分子量分布较难控制；物理降解法的局限性较高，只适于在浓度极低的 状态下进行；而酶解法则能很好地克服这些缺点，是较为理想的途径。此种 方法可分为专一性酶降解法和非专一性酶降解法两种，根据缪月秋等人的报 道(胡芦巴中性杂多糖酶解工艺优化及其产物对青春双歧杆菌增殖作用的研 究，安徽农业大学学报，2006，33(2)：238～242)利用专一性酶β-甘露聚 糖酶对胡芦巴胶进行降解，此法由于酶的提取、分离和纯化困难，成本高， 目前工业化生产有很大困难。非专一性酶是指对胡芦巴胶有降解作用的纤维 素酶及普鲁兰酶等，其具有酶来源丰富，成本低，降解条件温和、环境污染 小、反应过程和降解产物分子量分布易于控制、选择性好、产物质地疏松易 于研磨等优点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种新的高效降 解胡芦巴胶的简单的方法，即用纤维素酶和普鲁兰酶联合降解胡芦巴胶制备 低分子量胡芦巴半乳甘露聚糖的方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种双酶法制备低分子量胡芦巴半乳甘露聚糖的方法，其特征在于，包 括下述步骤：

步骤一：用缓冲溶液配制胡芦巴半乳甘露聚糖溶液，加入纤维素酶，控制降 解温度及时间进行降解。

步骤二：终止降解后经乙醇沉淀，静置，过滤，得纤维素酶降解产物。

步骤三：用缓冲溶液将步骤一降解产物配制成溶液，加入普鲁兰酶，控制降 解温度及时间进行降解。

步骤四：终止降解后，进行脱蛋白处理。

步骤五：经乙醇沉淀，静置，过滤，洗涤，真空干燥，得双酶降解后的产物 胡芦巴半乳甘露聚糖，测定该产物黏均分子量。

所述步骤一中缓冲溶液为0.2mol/mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液，pH值为 4.0～5.5，胡芦巴胶溶液浓度为0.5～1.5％，溶胀时间为10～120min，水浴 加热后，加入纤维素酶的量为500～5000U，降解温度为40～50℃，降解时 间为1～4h。

步骤二中醇沉所用浓度为95％的食用酒精，它与浓缩液的体积比为5～ 10∶1，静置24小时，过滤后，收集沉淀。

步骤三中所述缓冲溶液为0.1～0.2mol/mL磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶 液，pH值为4.0～6.0，溶液浓度为0.5～1.5％，溶胀时间为10～120min，水 浴加热后，加入普鲁兰酶的量为1000～5000ASPU，降解温度为50～65℃， 降解时间为1～8h。

步骤四中脱蛋白处理是指向步骤三的水解液中加入等体积的1～8％三氯 乙酸溶液，室温静置4～12h后过滤，弃去沉淀，之后所得上清液再按照上 述方法再处理一次。