[发明专利]一种甘薯复合功能寡糖及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种甘薯复合功能寡糖及其制备方法与应用，属于饲料添加剂和植物生长调节剂技术领域。 

背景技术

我国是甘薯种植大国，年产量已达1亿万吨左右，是目前世界上产量最多的国家。甘薯生产已成为农民的一个主要经济来源。甘薯渣是甘薯淀粉加工过程中生成的下脚料，其年产量已达到2.4亿多吨。甘薯渣中含有35%左右的纤维素、23%左右的半纤维素和13%左右的果胶，是制备复合功能寡糖的极佳原料。但是我国目前对于甘薯渣的利用和加工，仅仅直接将其简单作为牛饲料利用，其潜在的巨大经济效益没有展现出来。 

甘薯复合功能寡糖是指由甘薯纤维寡糖、甘薯木寡糖、甘薯果胶寡糖组成的混合体，对于动物和植物机体的生长和健康具有特殊的功效，主要体现在：①促进人和动物肠道有益菌生长与繁殖，直接吸附肠道病原菌，排除肠道毒素；②增强人、动物和植物的免疫功能和抗病能力；③对人和动物具有降脂效应，能改善脂质代谢，增进矿物元素的吸收，降低血氨浓度等。由于独特的生理功能功效，甘薯复合功能寡糖作为重要的功能性添加剂被人们所认知，并将被广泛应用于食品、保健品和饲料等多个领域。 

目前有关制备功能性寡糖的技术几乎全部采用单一寡糖的制备方式，即采用单一生物酶来降解相关的多糖底物，以获得所需的功能寡糖产品。其不足在于生产效率低下，生产成本过高，生产过程中产生的废弃物数量巨大，使得目前功能性寡糖产品仅应用于食品、保健品中的高端领域，严重限制了其推广应用。 

发明内容

本发明的目的是提供一种甘薯复合功能寡糖及其制备方法与应用。 

本发明所提供的一种甘薯复合功能寡糖的制备方法，包括如下步骤： 

（1）经破碎后的甘薯渣与水混合后进行剪切乳化，然后经过滤得到甘薯渣粉； 

（2）向所述甘薯渣粉中加入水得到甘薯渣浆液，向所述浆液中加入内切型纤维素酶、木聚糖酶和果胶裂解酶进行酶解反应；过滤所述酶解反应的生成液，得滤液即为所述甘薯复合功能寡糖。 

上述的制备方法中，步骤（1）中，所述甘薯渣与水的质量份数比为1：（400~1000）， 具体可为1：600、1：800或1：1000；所述剪切乳化的转速为8000rpm~12000rpm，具体可为8000rpm、9000rpm或10000rpm，所述剪切乳化的次数为3~5，具体可为2次或3次，每次剪切乳化的时间为5~15min，具体可为7min或10min。 

上述的制备方法中，步骤（2）中，所述甘薯浆液的质量百分含量为0.5~2%，具体可为0.5%、1%或2%。 

上述的制备方法中，步骤（2）中，所述酶解反应的温度为35℃~55℃，具体可为40℃~50℃、40℃、45℃或50℃，时间为3h~6h，具体可为4h、5h或6h；所述酶解反应的pH值为3.0~6.0，具体可为4.0~6.0、4.0、5.0或6.0。 

上述的制备方法中，步骤（2）中，所述内切型纤维素酶的酶活为3~5万U/g，所述木聚糖酶的酶活为3.5~5.5万U/g，所述果胶裂解酶的酶活为4~5万U／ml； 

所述内切型纤维素酶、木聚糖酶、果胶裂解酶与甘薯渣的质量份数比为（0.4~0.6）：（0.3~0.5）：（0.1~0.3）：（0.5~2）。 

上述的制备方法中，所述方法还包括对所述滤液依次进行脱色、除杂、浓缩和干燥的步骤。 

上述的制备方法中，所述脱色步骤采用粉末状活性炭进行脱色，所述脱色的温度为90℃~100℃，具体可为90℃、95℃或100℃，时间为20~40min，具体可为25min、35min或40min；所述粉末活性炭的用量为所述滤液的质量的0.1%~2%，具体可为0.8%~2%、0.8%、1%或2%； 

所述除杂步骤采用强酸性阳离子交换树脂或强碱性阴离子交换树脂进行除杂，如强酸性阳离子交换树脂如D72等和强碱性阴离子交换树脂如D201×7。 

本发明还提供了由上述方法制备的甘薯复合功能寡糖。 

本发明还提供了上述的甘薯复合功能寡糖在制备白羽肉鸡饲料中的应用；在制备白羽肉鸡饲料时，所述甘薯复合功能寡糖的添加量可为0.1%~2%，如0.5%。 

本发明还提供了上述的甘薯复合功能寡糖在制备提高大豆中大豆抗毒素含量的植物诱导剂中的应用；如采用甘薯复合寡糖的添加量为1%的植物诱导剂诱导大豆时，可获得含有0.32mg/g大豆抗毒素的大豆粉。 

本发明具有如下优点：