[发明专利]一种米糠多糖锌螯合物的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种米糠多糖锌螯合物的制备方法及应用，本发明通过物理方法和酶法组合，开发了一种以米糠粕为原料，生产多糖锌螯合物的方法，具有设备及工艺简单、成本低廉、易于工业化大规模生产应用等特点，不增加纯化工艺即可得到高纯度的米糠多糖，制备的多糖锌螯合物中锌含量高，抗氧化效果显著，以较低成本实现了米糠粕的增值利用。生产的多糖锌螯合物可作为食品添加剂、功能性保健品、饲料添加剂等应用，具有良好的市场前景和社会环境效益。

技术领域

本发明涉及具有抗氧化活性的多糖锌螯合物的制备工艺，具体为一种米糠多糖锌螯合物的制备方法及应用。

背景技术

我国是大米主产国，米糠资源丰富。米糠粕是米糠提取油脂后的主要副产品，目前其利用主要为动物饲料，产品价值低。米糠多糖是米糠粕中重要的功能性成分，是一类结构复杂的杂聚糖，具有抗氧化、提高免疫力、降血糖、降脂、抗菌、抗辐射、保鲜等多种功效。现关于米糠多糖的研究多集中于多糖的提取和活性研究，对于米糠多糖螯合物的相关应用研究极少。

2017年中国国家发明专利CN107267571A公开了一种米糠多糖的提取方法，多糖制备过程包括酶解、一次提取、二次提取、一次纯化、二次纯化，不仅工艺复杂，而且多糖得率只能达到6.96％；2019年中国国家发明专利CN109608560A公开了一种米糠多糖的提取方法及其制作的饼干和方法。其多糖制备过程包括纤维素酶和蛋白酶酶解以及超声提取，虽然制备的多糖纯度较专利CN107267571A提高了14％，但多糖得率仍为6.6-6.8％，而且超声技术在工业化生产中有困难，限制了该工艺的应用。

天然植物多糖与金属离子的螯合物是目前临床上广泛应用的新型高效营养强化剂，这种稳定的螯合物容易被小肠黏膜细胞吸收，同时能够减少游离金属离子对胃肠黏膜的刺激作用，并且当金属离子释放之后，多糖配体能够继续发挥其生物活性功能。锌作为必需微量元素之一，广泛参与能量代谢、核酸和蛋白质合成、细胞与体液免疫等过程。机体缺锌会导致基础代谢下降、蛋白质利用率降低、食欲与消化功能低下、影响生长发育等。有关多糖-锌螯合物的研究已有报道：2014年中国国家发明专利CN104031156A公开了夏枯草多糖锌鳌合物及其制备方法与在抗癌药物中的应用，但该专利中螯合物锌含量仅为1.5％；2017年中国国家发明专利CN109776694A公开了褐藻多糖铜、铁、锌三联螯合物的制备方法及其应用，该专利中螯合物锌含量提高到8.5％；2020年中国国家发明专利CN112048025A公开了一种补锌剂水溶性大豆多糖锌螯合物及其制备方法与应用，该专利中螯合物锌含量也仅为2-3％。综上所述，以米糠多糖作为配体进行的锌螯合还未见报道，而且需要开发一种锌含量更高的有机螯合产品。

发明内容

本发明针对目前米糠多糖得率较低的现状，采用了一种新型的活性物质提取技术-水力振荡技术辅以酶解法提取米糠多糖，该技术不仅在保证米糠多糖纯度的同时提高了米糠多糖得率，而且可实现提取设备由小试-中试-大规模生产的无缝衔接，本发明针对多糖-锌螯合物中锌含量较低的问题，提供了一种可工业化生产的米糠多糖锌螯合物的制备方法，产品得率高、多糖含量高、锌离子含量高。一方面克服了现有技术中米糠多糖制备存在的得率较低、工艺复杂、无法放大生产的问题；另一方面开发了一种易生产、成本低、含量高、抗氧化活性强的有机锌螯合产品。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种米糠多糖锌螯合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)原料预处理：将米糠粕进行粉碎；

(2)物料混合：将米糠粕与α-淀粉酶、中性蛋白酶进行混合；

(3)水力振荡提取：将混合后的物料加水进行配料，搅拌均匀后，在水力振荡设备中进行振荡处理；

(4)酶解：将步骤(3)获得的提取混合物pH调至4.5～5.5，分别加入植酸酶、木聚糖酶和纤维素酶，酶解温度45～55℃，酶解时间1.5～2.5h；

(5)灭酶：将步骤(4)获得的酶解混合液升温到90～100℃，保温5～10min；