[发明专利]一种酶解发酵法制备的牛蒡多糖及其生产工艺和应用

说明书

本发明公开了一种酶解发酵法制备的牛蒡多糖及其生产工艺和应用。主要以牛蒡根为原料，经打浆、酶解、超声提取、发酵、纯化精制等工艺，制备得到高活性的牛蒡多糖。本发明还提供了所述生产工艺制备得到的牛蒡多糖及其应用。本发明生产工艺简便易行、经济高效、工业化程度高、对资源的利用率高，制备的多糖纯度高达90％以上，且具有显著的抗氧化活性和抑制人结肠癌细胞HT‑29活性，具有极大的市场开发潜力。

技术领域

本发明属于食品生物技术领域，涉及一种多糖的生产工艺，具体涉及一种酶解发酵法制备的牛蒡多糖及其生产工艺和应用。

背景技术

牛蒡又名大力子、牛菜等，属桔梗目菊科二年生草本植物。牛蒡是我国传统的药食同源性蔬菜，富含多糖、蛋白质、钙、磷、铁等人体所需的多种维生素、矿物质，以及绿原酸、牛蒡苷、膳食纤维、多酚、黄酮等多种生物活性成分，具有抗菌消炎、抗癌、抗衰老、清除氧自由基、降血压、降血脂，治疗糖尿病、失眠，提高人体免疫力等多种功效，被联合国粮农组织(FAO)誉为“21世纪人类最佳保健食品之一”，具有极高的营养价值、经济价值和开发应用前景。

牛蒡多糖为多聚果糖，有低热量、预防臼齿、防治糖尿病，调节血压、减肥、预防心血管疾病、提高免疫力、预防结肠癌、防止便秘、腹泻等保健功能，被广泛应用于食品、医药等领域，在国内外市场需求巨大。目前多糖制备方法有热水浸提法、微波辅助法、超声辅助法、酶法等。但普遍存在提取率低、纯度不高、生产成本高、生物活性不理想等问题。因此，有必要对牛蒡多糖的提取方法进行改进。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种酶解发酵法制备牛蒡多糖的生产工艺，该工艺操作简单、生产成本低，脱色率和蛋白率脱除率高、多糖提取率95％以上，纯度达90％以上。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明所述的酶解发酵法制备牛蒡多糖的生产工艺，包括：

(1)打浆：将牛蒡根与水按一定料液比混合后打浆，得牛蒡浆；

(2)酶解：调节牛蒡浆的pH值，然后加入淀粉酶酶解，酶解结束后灭酶，得牛蒡酶解液；

(3)超声提取：对牛蒡酶解液进行超声处理，结束后过滤，去掉滤渣，得多糖提取液；

(4)发酵：向所述的多糖提取液中接入酵母菌进行发酵，得牛蒡发酵液；

(5)纯化精制：对牛蒡发酵液进行分离纯化，得所述的牛蒡多糖。

本发明联合应用酶法、超声辅助、以及微生物发酵法制备高活性的牛蒡多糖，结合了酶法和超声两种提取技术的优点，显著提高了多糖的提取效率，有效避免了高温浸提法对牛蒡多糖生物活性造成的不利影响，同时还通过发酵法过程中酵母菌的生长初步去除了牛蒡中的蛋白质、单糖、双糖、维生素、矿物质、色素等营养元素而达到纯度多糖的目的，其生产工艺简单易行、生产成本低，且产品的纯度高、抗氧化活性高、抗结肠癌活性高。

步骤(1)中，所述打浆包括：将牛蒡根与水混合后打浆，得牛蒡浆。

打浆原料选择新鲜、无病变、无霉变的鲜牛蒡根，打浆前，将牛蒡根洗净，切片，片厚1～2cm，95～100℃下漂烫护色1～2min。

所述打浆的料液比(质量体积比，g/mL)为1:3～5。

步骤(2)中，可用酸如柠檬酸调节牛蒡浆的pH值。

所述淀粉酶为中温α-淀粉酶。

所述酶解的条件为：pH值为4.5～6.5，加酶量为15～25U/g，酶解温度为60～70℃，酶解时间为50～90min；优选的，加酶量为15～16U/g，PH值为5.2～5.7，酶解温度为69～70℃，酶解时间为85～90min；更优选的，加酶量为15U/g，PH值为5.5，酶解温度为70℃，酶解时间为85min。