[发明专利]一种高纯度低聚糖阿魏酸酯的制备工艺

说明书

本发明涉及一种高纯度低聚糖阿魏酸酯的制备工艺，步骤如下：(1)将预处理的原料与弱酸溶液混合后，经高温蒸煮处理后，冷却至室温，获得酸处理料液，然后加入表面活性剂溶液，加入木聚糖酶，反应，灭酶活，过滤，制得低聚糖阿魏酸酯粗液；(2)将低聚糖阿魏酸酯粗液经超滤、模拟移动床色谱分离，浓缩、干燥，制得高纯度低聚糖阿魏酸酯。本发明首次采用表面活性剂催化酶解反应制备高纯度低聚糖阿魏酸酯，较现有酸处理法制备低聚糖阿魏酸酯，不仅得率大幅提高，而且活性显著提高。

技术领域

本发明涉及一种高纯度低聚糖阿魏酸酯的制备工艺，属于食品生物技术领域。

背景技术

我国是粮食生产大国，小麦麸皮和玉米皮等农副产物资源丰富、价格低廉，研究证明这些副产物中的酚酸、功能性多糖以及两者结合的产物低聚糖酯等物质具有抗氧化、降血糖、增强机体免疫力等显著的生理学特性，因此，对玉米皮和麦麸等农副产物的升值深加工意义重大，且符合我国产业政策的发展方向。

低聚糖阿魏酸酯(FOs)是指植物纤维质(如麦麸、玉米皮等)中的阿拉伯木聚糖经酶解后获得的含2～12个单糖、且糖的部分羟基被阿魏酸(FA)酯化的物质。它天然无毒，来源广泛。人和动物摄入后，一部分可被小肠吸收，大部分进入结肠。离体试验研究结果表明，它具低聚木糖的益生菌增殖活性和阿魏酸的抗氧化活性，有望成为比低聚糖功能更强大的益生元。人体摄入的低聚糖阿魏酸酯被结肠微生物代谢后，产生的阿魏酸可对血管、心脏、肝脏等起着重要的保健作用。低聚糖阿魏酸酯已以麦麸提取物的名义在美国FDA备案，被定义为GRAS产品。

由于纤维质物料的特殊性，传统进行酚酸类与功能性低聚糖提取时都采用酸法或碱法等强化学法对纤维质原料进行处理，非常容易破坏原料中的功能性物质。而采用酶法提取功能性物质，则普遍面临着提取率低的问题，因此如何对原料进行有效预处理和对提取工艺进行改进直接影响着活性物质的提取效率，进而影响最终产品的纯度和活性。

中国专利文献CN101628922A(申请号200910042169.2)公开了一种低聚糖阿魏酸酯的制备方法。制备步骤包括：将纤维质原料预处理后与质量浓度为1.5％的酸液混合，加热，搅拌，过滤，将滤液采用超滤设备去除未酸解的可溶性大分子，得到透过液；将透过液经树脂吸附，用水洗树脂去除低聚糖，再用乙醇水溶液洗脱；将乙醇洗脱液浓缩，干燥，得到低聚糖阿魏酸酯。本发明低聚糖阿魏酸酯具有比阿魏酸更强的抗氧化能力，其纯度高，含量高达90％；树脂在处理后还可经碱处理再生，碱处理液中含有游离阿魏酸，可生产阿魏酸副产品；真空浓缩过程中回收的乙醇可重复利用，从而降低成本。该申请采用强酸处理，对环境污染大，且破坏原料中的功能性物质，导致产物的活性物质低，产物应用前景较差。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种高纯度低聚糖阿魏酸酯的制备工艺。该法解决了目前在农副产物提取高值化产品过程中存在的组分含量低、活性低、成本高等关键技术难题，实现了能源和资源的低消耗，降低了产品成本和环境污染，是一种高效制备低聚糖阿魏酸酯的工艺方法。

本发明技术方案如下：

一种高纯度低聚糖阿魏酸酯的制备工艺，步骤如下：

(1)将预处理的原料与弱酸溶液混合后，经高温蒸煮处理后，冷却至室温，获得酸处理料液，然后加入质量百分比浓度为1～4％的表面活性剂溶液，酸处理料液与表面活性剂溶液的体积比为1：(0.5～1.5)，调pH值为4.4～4.8，然后按原料质量的10～20％的比例加入木聚糖酶，在55～65℃下反应7～9h，灭酶活，过滤，制得低聚糖阿魏酸酯粗液；

所述的表面活性剂为Tween-80、Tween-20或Span-80；

(2)将步骤(1)制得的低聚糖阿魏酸酯粗液经超滤、模拟移动床色谱分离，浓缩、干燥，制得高纯度低聚糖阿魏酸酯。

根据本发明优选的，所述步骤(1)中预处理的原料为将纤维质原料粉碎后，经酶法去除淀粉、蛋白，制得预处理的原料。