本发明专利技术提供一种用于从谷物粒提取和分离可溶性阿拉伯糖基木聚糖产物的方法。优选，这样的可溶性阿拉伯糖基木聚糖产物为可溶性阿拉伯糖基木聚糖、阿拉伯糖基木聚糖-寡糖、木糖、阿拉伯糖、阿魏酸和它们的混合物中的任一种。所述方法包括使整个谷物粒部分脱糠，以得到部分脱糠的谷物粒，接着滚筒碾磨所述部分脱糠的谷物粒，以得到谷物糠。所述方法还包括在水中捣碎至少一部分所述谷物糠，任选涉及同时或序贯地用酶制剂、酸、碱、过氧化物或它们的组合中的任一种处理糊状物，以使包含在所述谷物糠中的一部分阿拉伯糖基木聚糖溶解和任选解聚。优选，所述处理用含有木聚糖内切酶的酶制剂进行。所述方法还包括从所述糊状物分离包含至少一部分溶解的可溶性阿拉伯糖基木聚糖产物的溶解的级分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】涉及脱糠技术的用于由谷物粒制备戊糖和基于戊糖的可溶 性寡糖/多糖的方法 专利
本专利技术涉及一种用于从谷物粒提取和分离可溶性阿拉伯糖基木聚糖产物的方法， 例如戊糖和/或可溶性基于戊糖的寡糖/多糖，其可用作食品、饮料、化妆品或饲料成分或 用作用于发酵或化学改性的基材。 专利技术背景 阿拉伯糖基木聚糖（AX)为谷物粒的细胞壁的重要的组分。AX为由0-1，4-连接 的D-吡喃木糖苷（木糖）单元的骨架组成的碳水化合物，所述单元为未取代的、被单一 a -L-阿拉伯呋喃糖苷（阿拉伯糖）在C-(0)-2或C-(0)-3单取代或被单一 a -L-阿拉伯 呋喃糖苷单元在 C- (0) -2 和 C- (0) -3 二取代（Izydorczyk 和 Biliaderis，1995 ;Andersson 和Aman，2001)。戊糖木糖和阿拉伯糖因此为AX的主要构造单元，并且AX因此也称为戊聚 糖。与木糖单元的C-(0)-2位连接的较少丰富的取代基可为葡糖醛酸、4-0-甲基葡糖醛酸， 或由L-阿拉伯糖、D-木糖、D-半乳糖、D-葡萄糖和/或糖醛酸组成的短的低聚物，而乙酰 基可与木糖单元的C-(0)-2和/或C-(0)-3位连接。还存在羟基肉桂酸（主要为阿魏酸以 及较少程度的脱氢二阿魏酸）、对香豆酸和芥子酸作为取代基，并且它们通常与末端阿拉伯 糖单元的 C- (0) -5 位连接（Izydorczyk 和 Biliaderis，1995 ;Andersson 和 Aman，2001) 〇 除了它们被阿拉伯糖取代的木糖骨架的常见结构特征以外，谷物粒AX构成非常 异构的一组碳水化合物。已观察到阿拉伯糖取代的程度和较少丰富的取代基的性质和 频率的大的变化，不仅当比较不同的谷物物类时，而且当比较在单一谷物物类内的不同 的组织时（Antoine等人，2003 ;Barron等人，2007)。通常承认谷物AX的聚合度（DP)为 1，500-15, 000,尽管难以测定它们的精确的分子量，因为在它们的提取和纯化期间通常发 生的部分降解（Broekaert等人，2011)。 总的来说，谷物粒含有5-10%的AX。然而，AX在谷物粒的不同的组织中不是均匀 分布。特别是谷物粒的外层富含AX，解释了首先使谷物粒物理分级以得到富集在外层中的 级分（fractions通常称为"糠"）的常见的实践，以用作原料用于制备AX衍生的产物。然 而，来自谷物粒的外层的AX的主要部分为水-不可提取的，并且不能以它们的天然状态分 离，因为它们通过共价和非共价相互作用与其它细胞壁材料紧密缔合。结果是，从糠分离显 著部分的AX通常涉及AX的至少部分水解解聚。此外，从应用的观点，AX的该解聚主要也 是期望的。的确，对于AX的许多应用，AX的伴随高分子量的高粘度通常是不期望的。 取决于它们的DP，发现溶解的AX解聚产物在不同的应用中的方式。例如，阿拉伯 糖基木聚糖-寡糖（AX0S)近来已显示发挥益生质性质（Cloetens等人，2008;Courtin等 人，2008 ;Van Craeyveld等人，2008 ;Broekaert等人，2011)。含有AX0S的制剂因此具有宽 泛的潜能作为在食品、饮料和饲料应用中的成分。AX还可用作化妆品的成分。戊糖木糖和 阿拉伯糖可用于发酵，例如用于生产乙醇，如果将酵母菌株工程化使得它们可利用和发酵 木糖和阿拉伯糖（Hahn-ffiigerdal等人，2007)。戊糖木糖可用于在药物、化妆品和食品行业 中的应用，并且用作用于酶或化学转化为木糖醇的基材，其可用作非生龋齿的甜味剂。戊糖 阿拉伯糖在生产药物中广泛用作中间体，例如核苷类似物抗病毒药物。 已描述从谷物糠制备戊糖或基于戊糖的寡糖的若干方法。 在木聚糖内切酶存在下，通过水提取，可由谷物糠制备AX解聚产物（WO 02/067698 ;WO 2006/027529 ;Maes 等人，2004 ;Swennen 等人，2006)。这些方法具有基于温 和提取条件的益处；然而，由于谷物糠AX的重要的部分难以接近酶，AX的回收通常受限。 使用碱性提取条件可得到较高的回收率（US 3879373 ;WO 98/31713)。还描述了 使碱与过氧化物组合的提取方法（Maes和Delcour，2001 ;Hollmann和Lindhauer，2005)。 这些方法的主要缺点在于使用高浓度的碱的提取步骤环境不友好，并且需要从不同的产物 流昂贵地除去化学品。此外，使用碱性溶液提取的AX具有高分子量，并且通常仍需要另外 的木聚糖内切酶处理（Yamada等人，1993;Beaugrand等人，2004)以得到具有期望的分子 量的AX解聚产物。最后，使用碱性溶液提取的AX缺乏羟基肉桂酸取代基（Hollmann和 Lindhauer，2005)，最可能是由于醋键的阜化。缺乏羟基肉桂酸取代基可为在食品和化妆品 应用中使用这种制剂的缺点，由于羟基肉桂酸取代基赋予AX或AX0S期望的抗氧化剂性质 (Ohta 等人，1997 ;Yuan 等人，2005 ;Vitaglione 等人，2008) 〇 使用酸性提取条件还可得到较高的回收率。已描述在高温下使用酸溶液的不同的 提取方法（Sanjust 等人，2004 ;Palmarola-Adrados 等人，2005 ;W0 2010/088744)。然而， 这些方法通常更适于生产戊糖而不是基于戊糖的寡糖，由于多糖键的广泛的酸-催化的水 解。 最后，在高压和高温下使用水热处理，在含水溶液中可得到高回收率，导致AX 的自动水解（Garrote 等人，2002 ;Kabel 等人，2002 ;Carvalheiro 等人，2004 ;Rose 和 Inglett，2010)。该处理的潜在的缺点是释放显著量的游离单糖，这可能不总是期望的。此 外，导致AX的自动水解的条件也导致形成戊糖降解产物，例如糠醛。 糠按照惯例作为使用滚筒碾磨机碾磨谷物粒的副产物而生产。在滚筒碾磨机 中，通过以相对的方向旋转的数对滚筒的作用，研磨谷物粒，筛子用于分离研磨的谷物粒 级分。通过滚筒碾磨生产的糠包含多种不同的组织，包括果皮、种皮、珠心表皮、糊粉以及 少部分淀粉质胚乳Oelcour和Hoseney，2010)。已知这些不同的组织不仅具有不同含量 的AX，而且来自不同组织的AX的结构也不同，因此木聚糖内切酶的易接近性也不同。更特 别是，来自糊粉和珠心表皮的较少的阿拉伯糖取代的AX看起来通过木聚糖内切酶的作用 很好溶解，而对于来自果皮的更复杂的AX，这是少得多的情况（Benamrouche等人，2002 ; Ordaz-Ortiz 等人，2005 ;Van Craeyveld 等人，2010)。 用于生产谷物糠的另一种方法是脱糠。脱糠为受控去除谷物粒的外周层，而留下 其余的谷物粒基本上完整。脱糠可通过摩擦（去皮）进行，即，针对彼此摩擦谷物粒，或通过 磨损（成珠状），即，针对研磨料表面摩擦谷物粒，或通过二者的组合（Hemery等人，2007)。 本专利技术的一个目的是比起由现有技术已知的方法，提供更成本高效的方法用于从 谷物提取和分离可溶性AX产物。较高的成本效率基于在制备可溶性AX产物中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于从谷物粒提取和分离可溶性阿拉伯糖基木聚糖产物的方法，其中所述方法包括(i) 通过部分脱糠而除去整个谷物粒的部分外层，得到第一谷物糠和部分脱糠的谷物粒，(ii) 滚筒碾磨所述部分脱糠的谷物粒，以得到第二谷物糠，所述方法还包括(iii) 在含水溶液中捣碎至少一部分所述第二谷物糠，以溶解和任选解聚至少一部分包含在所述第二谷物糠中的阿拉伯糖基木聚糖和(iv) 将包含至少一部分溶解的可溶性阿拉伯糖基木聚糖产物的溶解的级分与所述糊状物的不溶性级分分离。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J德尔库尔，W费拉费尔贝克，W布雷凯特，
申请(专利权)人：卡吉尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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