[发明专利]一种功能性低聚木糖醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功能性低聚木糖醇的制备方法，属生物化学技术领域。

背景技术

低聚糖(Oligosaccharide)或称寡糖，是一种高效双歧因子，也是一种膳食纤维，是由2-10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的低聚糖，功能性低聚糖具有许多优异的特性、生理活性和保健功能，广泛用作保健品、医药、食品、农业等领域。在国外，人们对集“营养、保健”于一体的功能性低聚糖类产品需求旺盛。低聚糖的广泛应用开发对提高人的免疫力，预防和抑制高血脂、糖尿病、肥胖症及相关疾病，特别是对增殖双歧杆菌，优化体内微生态平衡有重要作用。目前应用较多的低聚糖主要有低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚木糖等。

低聚木糖(xylo-oligosaccharide)是由2-7个D-木糖残基以β-1，4糖苷键结合而构成的低聚糖，是从玉米芯、棉子壳、甘蔗渣等富含木聚糖的植物资源中，采用稀酸水解或微生物转化提取或高压降解、生物酶(木聚糖酶)催化转化分解半纤维素制取的一种低聚糖。它具有高效增殖双歧杆菌，有效摄入量少(每人每天只需0.7g～1.4g就有显著效果)，良好的酸热稳定性(pH2.5-8.0下加热1h无明显变化)，不被人体消化吸收，有优良的配伍性。因此，越来越受到广大食品、保健品、功能性饲料保健品、医药研究单位及生产厂商的青睐。

目前，各种方法制取的低聚木糖产品，特别是液态产品由于工艺的问题还存在脱色技术问题，产品质量标准设定外观为黄色或浅黄色透明液体，但色泽受存放时间和温度的影响而逐步加深，导致液体产品需要提高贮存环境要求(0-4℃下低温密封保存18个月)，若常温存放货贺期会相对较短(6个月)；产品中还保留有玉米特有风味，个别人群有不适应的现象；在应用上存在甜度偏低问题，约为蔗糖的40％。在有甜度要求的产品中，还需要另外添加甜味剂补充甜度。而粉剂产品有极强的吸湿性，需要在包装材料的选择、使用环境及操作过程中注意环境湿度的控制，如防潮措施不得当，在曝露过程中容易出现吸湿抱团和结块的现象，这也给低聚木糖终端消费品的开发应用造成不利因素，特别是在固体制剂生产工艺中如胶囊剂、片剂或粉剂产品的生产加工中。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术不足，同时利用低聚木糖特有的化学结构及与结构相关的生物特性而提供一种功能性低聚木糖醇的制备方法。利用该方法生产的低聚木糖醇在保存了原有低聚木糖基本生理学特性的基础上，甜度明显提高，甜味纯正，口感绵软，液态产品为无色透明状，保质期可以提高至24个月以上。

本发明解决问题所采取的技术方案是：一种功能性低聚木糖醇的制备方法，其特征是，它以普通低聚木糖为原料，包括以下步骤：1)利用固形物含量为5％～60％低聚木糖溶液，添加占低聚木糖固形物质量1％～15％的催化剂，调节反应体系pH值在4.0-9.0范围，将其共同打入氢化反应釜；2)向氢化反应釜内通高纯氢，反应体系升温至60℃，氢化反应开始，当温度升至90℃～125℃时停止加热，反应压力保持在7Mpa-12Mpa范围内，反应周期20min～120min；3)反应体系中还原糖质量占总糖的0.2％以下时结束反应，用氮气将残余的氢气置换干净，然后放料、沉降，再对料液进行脱色、离子交换、浓缩得低聚木糖醇液体产品，或进行干燥处理得固体产品。

本发明进一步的技术方案是：一种功能性低聚木糖醇的制备方法，其特征是，它以低聚木糖为原料，包括以下步骤：1)利用固形物含量为30％～50％低聚木糖溶液，添加占低聚木糖固形物质量7％～9％的催化剂，调节反应体系pH值在6.5-8.5范围，将其共同打入氢化反应釜；2)向氢化反应釜内通高纯氢，反应体系升温至60℃，氢化反应开始，当温度升至90℃～110℃时停止加热，反应压力保持在9Mpa-11Mpa范围内，反应周期30min～50min；3)反应体系中还原糖质量占总糖的0.2％以下时结束反应，用氮气将残余的氢气置换干净，然后放料、沉降，再对料液进行脱色、离子交换、浓缩得低聚木糖醇液体产品，或进行干燥处理得固体产品。

本发明的有益效果是：

本发明所述的方法能有效提升原料低聚木糖的产品理化性质、保质期和修饰产品结构功能基团强化生理功能，且工艺设备及技术路线都是比较成熟的，容易操作，尤其是对已有氢化反应装置的生产厂家来讲，不需要额外添加设备，只需更改工艺参数就可进行生产，有利于本发明产品的生产和推广。