[发明专利]一种魔芋甘露聚糖-鱼明胶复合物及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于天然高分子改性领域，具体涉及一种魔芋甘露聚糖-鱼明胶交联复合物及其制备方法和用途。

背景技术

明胶是一种天然高分子材料，是由胶原热变性或者经物理、化学降解得到的。明胶具有良好的生物相容性和生物可降解性，并且还具有溶胶-凝胶的可逆转换性、极好的成膜性等特性，因而将其广泛用于食品加工和药物制剂胶囊壳的制备。然而，近年来，由于牛、猪等动物所携带传播的各种传染病如疯牛病、口蹄疫在全球范围内肆虐，有不少国家减少或禁止了牛、猪来源的明胶及其食品的生产、使用和进口；另一方面，由于宗教信仰，穆斯林消费者排斥和拒绝使用以猪皮或牛股生产的明胶及其食品。因此开发和挖掘新型的明胶资源具有显著的意义。

鱼明胶是利用非哺乳动物水生鱼类的皮为原料经提取制成的明胶，产品色浅，清澈透明，无气味，味道中性。与牛骨、猪皮明胶相比具有低抗原性、低致敏性和溶解性好等优点，是第一代明胶产品的最佳原料。

魔芋葡甘露聚糖是由葡萄糖和甘露糖聚合而形成的杂多糖，由于魔芋葡甘露聚糖具有很高的持水性、膨胀性和粘稠性，因此使用纤维素酶降解可得到水溶性较好和生物活性更高的甘露低聚糖。魔芋甘露低聚糖不仅没有毒副作用和免疫原性，而且在生物体内还具有降低血脂、平稳血糖等生物活性。

通常，蛋白质和多糖是共存于食品乳化体系中最重要的两类生物大分子，是影响食品结构和质构的主要因素。蛋白质因能在液液或气液界面上形成吸附层来降低界面张力而多在胶体体系中充当乳化剂，多糖则由于其良好的增稠和持水特性而常用做稳定剂，由此赋予了体系不同于两者单独存在时的功能表现。共价键结合的蛋白质与多糖形成接枝物，既保留了蛋白质的表面活性又具有多糖的亲水性能，与蛋白质多糖弱相互作用形成的混合物对比，对环境条件具有较高的适应性。

近年来，积极寻找有效的蛋白质-糖接枝反应的方法，成为国内外研究小组的热门课题。管军军研究了微波辐射加热方式对大豆分离蛋白-多糖接枝反应的影响，发现微波加热能够显著促进大豆分离蛋白与乳糖、可溶性淀粉之间的接枝反应，且其共价复合物的功能特性较大豆分离蛋白相比有显著的提高。齐军茹通过加入极性有机溶剂降低反应体系的水分活度，建立了液相体系中大豆酸沉蛋白-葡聚糖之间的 Maillard 反应模型，产物的功能性质与干热反应的蛋白质-多糖复合物所表现出来的优越功能性质相当。王金水使用超声波处理技术促进了小麦蛋白与阿拉伯胶、麦芽糊精在水溶液中的接枝反应，接枝物的溶解性和热稳定性得到明显的提高。许彩虹使用高压反应釜装置探讨了大豆 7S 球蛋白与葡聚糖在压力作用下的接枝反应，在提高接枝程度的同时，低压能够显著抑制反应中的褐变程度，即减少了高级阶段有色物质的生成。管永光将脉冲电场处理技术引入到蛋白质-多糖的接枝反应中，并对其接枝物理化性质和功能性质进行探讨，高强度电场能够显著促进蛋白质-多糖共价复合物的生成，这为低温条件下制备蛋白质-多糖接枝物提供了一定参考。

CN101906213A公开了一种新型的蛋白质糖基化接枝方法，包括如下步骤：(1)在拥挤试剂中加入缓冲溶液，搅拌，得到溶液；(2)将蛋白和葡聚糖加入步骤(1)得到的溶液中，搅拌2h后，加入NaN₃，在5℃放置24h，再在50-70℃搅拌12-48h后，迅速冷却至低于25℃，得到糖基化蛋白产物。

CN101785522A公开了一种植物蛋白与多糖接枝聚合的方法，包括(1)植物蛋白与多糖接枝共聚：将植物蛋白溶解后，加入多糖得到混合溶液，植物蛋白与多糖的质量比为0.1-10:1；(2)将混合溶液搅拌2-3小时后，通过频率为500-2000赫兹，15-45KV的脉冲电场，脉冲处理时间为480-2000μｓ，得到共聚物；(3)将共聚物浓缩后喷雾干燥。

上述现有技术公开的多是植物蛋白与多糖进行接枝，但对于动物蛋白与多糖进行接枝的报道却较为少见，并且，现有技术所述制备方法还存在反应时间长、反应程度不可控、反应中间体有毒副作用等的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题是提供了一种新的以酶法交联和物理共混两种方式，催化鱼明胶和魔芋甘露聚糖交联得到蛋白质接枝多糖复合物的制备方法及其用途。

本发明解决其技术问题采用的以下技术方案：

a. 取适量魔芋葡甘露聚糖加入溶有纤维素酶的醋酸钠-醋酸缓冲溶液（pH=5），混合均匀，在40℃的恒温水浴中机械搅拌一段时间，反应结束后将混合溶液加热煮沸一段时间，使纤维素酶失活；