[发明专利]一种利用双氧水氧化降解法制备亚麻籽胶低聚糖的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物医药和功能性食品领域，具体涉及一种利用双氧水氧化降解法制备亚麻籽胶低聚糖的方法。

背景技术

低聚糖(Oligosaccharide)，又称寡糖，是指由2-10个单糖分子通过各种特异性糖苷键连接而成的一种低分子糖类。低聚糖种类繁多，广泛存在于动物、植物及微生物组织或代谢产物中，按其是否具有生理保健功能可分普通低聚糖，和功能性低聚糖。功能性低聚糖因其普遍具有增值双歧杆菌、调节胃肠功能、预防龃齿、保护肝脏、抗肿瘤、抗衰老、增强免疫力等一系列特殊的生理功能，近年来备受关注，发展迅猛，是食品科学乃至生物医学等领域的研究热点之一，各种新型低聚糖的研究也不断涌现和深入，市场上低聚糖产品也不断增加。

亚麻籽胶(Flaxseed gum)，又名富兰克胶、胡麻胶，是从一年生草本植物亚麻的种子亚麻籽中获得的一种以多糖为主要成分的天然植物种子胶。我国具有多年亚麻栽培历史，资源丰富，产量仅次于加拿大、印度，居世界第三位，主要分布于内蒙古、甘肃、新疆等地。亚麻籽中含有丰富的脂肪、蛋白质、纤维素、维生素、矿物质等营养成分以及ω-3不饱和脂肪酸、木酚素、水溶性植物胶等功能因子，具有很高的科研价值及潜在的经济价值。其中亚麻籽胶是除了脂肪、蛋白质以外含量最丰富的一种物质，目前主要用作食品添加剂，其它应用及产品开发还不多见。亚麻籽胶的主要成分是一种大分子聚合物多糖，可通过物理、化学或生物(酶)的方法切断其糖苷键，从而释放出更低聚合度的小分子糖，可考虑作为制备新型低聚糖的良好资源。

目前低聚糖制备的方法主要有从天然产物中提取纯化而得(例如CN101463052A，一种龙眼果皮低聚糖的制备方法)、酶法制备(例如CN105410948A，一种水溶性葛根纤维低聚糖及其制备方法)等，然而由于天然产物中低聚糖含量有限，且分离纯化工艺要求很高，因此从天然产物中直接分离纯化有其应用局限性；酶法由于较为温和且专一性很高，对于一些难降解的杂多糖并不适用。例如对于亚麻籽胶而言，由于其多糖结构的复杂性，酶法并不能十分有效地降解。双氧水氧化降解法作为一种新型化学降解方法，且其还原产物为水，不会引入其他杂质，绿色安全。有个别文献涉及双氧水辅助酸水解法降解多糖制备低聚糖(CN201310077612.6，一种魔芋葡甘低聚糖的制备方法及其所采用的薄膜蒸发器，此法工艺复杂，对于该专利涉及的原料采用酶法更为简单实用)，但利用高压辅助双氧水氧化降解法制备功能性低聚糖尚未见报道，尤其是利用该方法降解亚麻籽胶制备具有抗氧化活性的新型低聚糖更未见报道。

发明内容

针对传统酶法降解亚麻籽胶的局限性，本发明的首要目的在于提供一种具有抗氧化活性的新型低聚糖—亚麻籽胶低聚糖的制备方法。

本发明的另一个目的在于提供上述制备方法获得的具有抗氧化活性的亚麻籽胶低聚糖，以及提供上述新型亚麻籽胶低聚糖的性质、结构及抗氧化活性。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种利用双氧水氧化降解法制备亚麻籽胶低聚糖的方法，包括以下步骤：

(1)亚麻籽胶的溶解：取市售亚麻籽胶动态溶解于适量浓度的双氧水溶液中，使亚麻籽胶充分溶解，亚麻籽胶的添加量不高于5％(w/v)；

(2)亚麻籽胶的氧化降解：取步骤(1)获得的亚麻籽胶液，于密封高压条件下氧化降解，控制一定的反应时间及反应温度，反应结束后取出冷却；

(3)亚麻籽胶低聚糖的脱色：将步骤(2)获得的降解混合溶液进行抽滤并反复洗涤滤饼，合并滤出液，在适宜温度下采用活性炭震荡吸附脱色，直至糖液变为淡黄色或无色(以无色为佳)，滤去活性炭，取滤出液；

(4)亚麻籽胶低聚糖的超滤及透析：将步骤(3)获得脱色糖液进行超滤处理，弃去超滤浓缩液，取滤出液，适当浓缩后进行透析处理；

(5)亚麻籽胶低聚糖的干燥：将步骤(4)获得的经透析处理后的糖液进行真空浓缩后冷冻干燥，得到所述亚麻籽胶低聚糖。

步骤(1)所述的动态溶解是指于容器中加入适量特定浓度的双氧水溶液，内置一颗梭形转子，高速搅拌(500r/min以上)状态下加入亚麻籽胶，使亚麻籽胶充分溶解成粘液状。

步骤(2)所述的氧化降解亚麻籽胶的条件为：双氧水浓度为0.1–0.6mol/L，反应温度80–125℃，反应时间0.5–3.0h。

步骤(2)中将亚麻籽胶液分装于螺纹口玻璃瓶中，密闭，置于高压蒸汽灭菌锅中实现高压(相对压力0.05MPa以上)辅助双氧水降解亚麻籽胶，高压蒸汽灭菌锅可采用全自动可控温立式高压蒸汽灭菌锅。