一種球磨制備燕麥β-葡聚糖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種球磨制備燕麥β -葡聚糖的方法，屬于燕麥深加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 燕麥屬于禾本科植物，具有降低膽固醇、降血糖、提高免疫力和抗腫瘤等功效，這 主要?dú)w功于其除了含有豐富的蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸之外，還含有豐富的葡聚糖。其 中，β -葡聚糖化學(xué)名稱是（1 - 3) (1 - 4)-β -D-葡聚糖，是由β -D-吡喃葡萄糖單體按 β-(1 - 3)和β-(1 - 4)糖苷鍵構(gòu)成的多聚物，β-(1 - 3)糖苷鍵占30%左右，β-(1 - 4) 糖苷鍵70%左右，是一種非淀粉多糖，在細(xì)胞壁中和蛋白質(zhì)及木聚糖等結(jié)合在一起。近年 來，隨著生活水平和健康意識(shí)的提高，我國消費(fèi)者對(duì)我國燕麥β -葡聚糖制品和保健品越 來越重視，積極開發(fā)利用燕麥β-葡聚糖是非常重要的。然而，提取燕麥β-葡聚糖成為其 開發(fā)利用的關(guān)鍵問題之一。
[0003]目前，國內(nèi)關(guān)于燕麥葡聚糖提取工藝的專利報(bào)道很多。授權(quán)公告號(hào)為CN 101857646 B的專利公開了從燕麥麩皮中提取高純度β-葡聚糖、燕麥全粉的方法，該提取 工藝包括如下步驟：將脫脂燕麥麩皮加水?dāng)嚢杓尤毽?-淀粉酶；過濾，將得到的過濾液體離 心，得到β-葡聚糖液體及燕麥分離蛋白；加入糖化酶，戊聚糖酶，果膠酶，中性蛋白酶，滅 酶，微濾膜過濾，離子交換樹脂處理，超濾膜濃縮，得到純度可達(dá)到90-97%以上的β -葡聚 糖；授權(quán)公告號(hào)為CN 101798357 B的專利公開了一種提取燕麥β-葡聚糖的方法，該提取 工藝包括如下步驟：1)將燕麥麩皮去除表面的淀粉和浮塵；2)將燕麥麩皮在40~50°C加 入水，調(diào)節(jié)pH 7~8,攪拌1~5小時(shí)；3)分離后收集濾液，冷卻至10~30°C，調(diào)整pH為 4. 5~5. 0,攪拌后靜置0. 5~3小時(shí)；4)離心分離得濾液，加入低溫α -淀粉酶，在35~ 45°C下，pH值5. 5~6. 5,處理1~2小時(shí)，采用硅藻土板框過濾，得到澄清液體；5)用截留 分子量為50000~1000 OODa的超濾膜過濾，得到操作溫度不高于50°C的燕麥β -葡聚糖 溶液；申請(qǐng)公布號(hào)為CN 102603915 A的專利公開了一種提取燕麥β-葡聚糖的方法，該提 取工藝包括如下步驟：（1)將燕麥麩粉碎后加水?dāng)嚢瑁{(diào)節(jié)pH 6-7 ; (2)加入高溫α -淀粉 酶在85-90°C下處理水解燕麥麩皮中的淀粉；（3)加入葡糖淀粉酶在55-60°C下處理，過濾， 得到澄清液體；（4)采用截留分子量為50000Da - 1000 OODa的超濾膜過濾，得到β -葡聚 糖溶液；（5)噴射干燥，得到提取率高達(dá)85%、品純度高達(dá)到80%以上的燕麥β -葡聚糖產(chǎn) 品。
[0004] 上述技術(shù)方案都采用了酶解法提取得到葡聚糖，而酶解法容易存在反應(yīng)效率 不高，蛋白酶的利用率低等不足，從而導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、酶的消耗量大、產(chǎn)物活性低等問題。 近年來，機(jī)械化學(xué)在提取中的應(yīng)用越來越廣，這歸功于機(jī)械化學(xué)打破植物細(xì)胞壁，提高有效 成分的提取率，但是有關(guān)利用機(jī)械化學(xué)技術(shù)制備燕麥β-葡聚糖的文章還未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出了一種球磨制備燕 麥β-葡聚糖的方法。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種球磨制備燕麥β -葡聚糖的 方法，包括如下步驟：
[0007] (1)預(yù)處理：先將燕麥清理篩選，然后粉碎，且過40目篩，得到燕麥粉；
[0008] (2)脫脂處理：將經(jīng)步驟⑴處理得到的燕麥粉用70~80%乙醇在60~80°C條 件下浸泡1~2h，冷卻，傾去上液，得到沉淀燕麥粉；
[0009] (3)微波干燥：將經(jīng)步驟（2)處理得到的沉淀燕麥粉進(jìn)行微波干燥：微波功率 40~60kW、微波時(shí)間10~15min ;
[0010] (4)堿水提?。合葘⒔?jīng)步驟（3)處理得到的燕麥粉用30~40°C溫水浸泡，浸泡3~ 7min，其中料液比為1 :10~15,其次再用轉(zhuǎn)速為100~150轉(zhuǎn)/min的球磨機(jī)球磨，球磨 10~20min，然后用碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)球磨后混合物pH值至9. 0~11. 0,最后繼續(xù)用轉(zhuǎn)速為 150~200轉(zhuǎn)/min的球磨機(jī)球磨球磨，球磨15~20min，過濾，并收集濾液；
[0011] (5)離心分離濾液：將經(jīng)步驟（4)處理得到的濾液置于4000~5000轉(zhuǎn)的離心機(jī) 上離心15~20分鐘，并收集上清液1 ;
[0012] (6)超聲處理：將經(jīng)步驟（5)處理得到的上清液1置于超聲頻率為20~40KHz，超 聲溫度40~50°C下提取，提取10~15min ;
[0013] (7)淀粉酶處理：先將經(jīng)步驟（6)處理得到的提取液調(diào)節(jié)酶解pH值至4.0~7.0、 酶解溫度為70~80°C，然后加入α -淀粉酶進(jìn)行酶解，淀粉酶添加量為1. 〇~3. 0%，最后 再用轉(zhuǎn)速為100~150轉(zhuǎn)/min的球磨機(jī)球磨，球磨20~30min ;
[0014] (8)糖化酶處理：先將經(jīng)步驟（7)處理得到的酶解液降溫至50~60°C，并調(diào)節(jié)pH 值至4. 0~6. 0,然后加入糖化酶進(jìn)行酶解，糖化酶添加量為I. 0~3. 0%，最后再用轉(zhuǎn)速為 100~150轉(zhuǎn)/min的球磨機(jī)球磨，球磨20~30min ;
[0015] (9)離心分離酶解液：將經(jīng)步驟（8)處理得到的酶解液置于3000~4000轉(zhuǎn)的離 心機(jī)上離心10~15分鐘，并收集上清液2 ;
[0016] (10)等電點(diǎn)沉淀：將經(jīng)步驟（9)處理得到的上清液2調(diào)節(jié)pH值至4.5,靜置30~ 40min ；
[0017] (11)滅酶后離心分離：將經(jīng)步驟（10)處理得到的沉淀溶液加熱到90~100°C，保 溫10~15min后，置于3000~4000轉(zhuǎn)的離心機(jī)上離心10~15分鐘，并收集上清液3 ;
[0018] (12)濃縮沉淀：將經(jīng)步驟（11)處理得到的上清液3調(diào)節(jié)pH值至7.0,濃縮，并在 濃縮后加入濃度為60~70%的乙醇，進(jìn)行醇淀；
[0019] (13)離心收集沉淀：將經(jīng)步驟（12)處理得到的乙醇沉淀后的懸濁液置于3000~ 4000轉(zhuǎn)的離心機(jī)上離心10~15分鐘，并收集沉淀；
[0020] (14)冷凍干燥：將經(jīng)步驟（13)處理得到的沉淀進(jìn)行冷凍干燥，得到燕麥β-葡聚 糖。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0022] 本發(fā)明采用了機(jī)械化學(xué)（球磨）結(jié)合酶解技術(shù)制備燕麥β -葡聚糖，彌補(bǔ)了機(jī)械 化學(xué)在制備燕麥葡聚糖提取工藝的空白，球磨的加入，不僅可以縮短了酶解時(shí)間，改善 了酶解效果，還可以使燕麥β-葡聚糖得率高，純度高，得率在7. 25 %左右，純度在89. 00 % 以上，從而使燕麥葡聚糖的價(jià)值得以更好的發(fā)揮。
【具體實(shí)施方式】 [0023] 實(shí)施例1
[0024] -種球磨制備燕麥β -葡聚糖的方法，包括如下步驟：
[0025] (1)預(yù)處理：先將燕麥清理篩選，然后粉碎，且過40目篩，得到燕麥粉；
[0026] (2)脫脂處理：將經(jīng)步驟⑴處理得到的燕麥粉用75%乙醇在70°C條件下浸泡 I. 5h，冷卻，傾去上液，得到沉淀燕麥粉；
[0027] (3)微波干燥：將經(jīng)步驟（2)處理得到的沉淀燕麥粉進(jìn)行微波干燥：微波功率 50kW、微波時(shí)間12min ;
[0028] (4)堿水提?。合葘⒔?jīng)步驟（3)處理得到的燕麥粉用35°C溫水浸泡，浸泡5min，其 中料液比為1 :12,其次再用轉(zhuǎn)速為120轉(zhuǎn)/min的球磨機(jī)球磨，球磨15min，然后用碳酸鈉溶 液調(diào)節(jié)球磨后混合物pH值至10. 0,最后繼續(xù)用轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/min的球磨機(jī)球磨球磨，球磨 18min，過濾，并收集濾液；
[0029] (5)離心分離濾液：將經(jīng)步驟（4)處理得到的濾液置于4500轉(zhuǎn)的離心機(jī)上離心18 分鐘，并收集上清液1 ;
[0030] (6)超聲處理：將經(jīng)步驟（5)處理得到的上清液1置于超聲頻率為30KHZ，超聲溫 度45°C下提取，提取12min ;
[0031] (7)淀粉酶處理：先將經(jīng)步驟（6)處理得到的提取液調(diào)節(jié)酶解pH值至5. 5、酶解溫 度為75°C，然后加入α -淀粉酶進(jìn)行酶解，淀粉酶添加量