一种酶法提取油莎豆低聚糖的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种酶法提取油莎豆低聚糖的工艺，以油莎豆豆粕为原料，制成预处理浆料，先将预处理浆料调节至碱性，除去蛋白质，再在酸性条件下超声波提取得到多糖，然后在磁场和脉冲电场条件下复合酶酶解，将多糖降解为低聚糖。本发明专利技术实现了油莎豆豆粕的资源再利用，低聚糖得率高，平均分子量低，具有极好的应用推广前景。广前景。

【技术实现步骤摘要】
一种酶法提取油莎豆低聚糖的工艺


[0001]本专利技术涉及油莎豆加工
，特别是涉及一种酶法提取油莎豆低聚糖的工艺。

技术介绍

[0002]油莎豆，又名地下核桃、虎坚果，生长适应性极强，是一种优质、高产、综合利用价值很高的集油、粮、牧、饲于一体的多用新型作物，也是美化、绿化环境的观赏植物。油莎豆已在热带、亚热带及温带等地区广泛成功种植。油莎豆不含麸质蛋白，不易导致过敏，是生产配方食品、特殊膳食的优质原料。
[0003]油莎豆营养丰富，包含：油脂20～30％，淀粉25～40％，糖分15～20％，粗蛋白8％左右，不饱和脂肪酸80％以上，其中油酸65％、亚油酸15％，富含维生素E及多种微量矿物元素。
[0004]油莎豆通常被用于油脂提取，但是油莎豆中含有丰富的淀粉，榨油后所产生油莎豆豆粕的淀粉含量高，具有很高的应用价值，直接废弃无疑是巨大的浪费。目前关于油莎豆其他成分的提取利用相对较少。
[0005]低聚糖是一种新型功能性糖源，广泛应用于食品、保健品、医药、饲料添加剂等领域。低聚糖能改善人体内微生态环境，调节胃肠功能，有利于益生菌的增殖和抑制腐败菌的生长；同时，它具有促进肠道黏膜免疫系统的发育的功能，对肠道外全身免疫系统也有促进作用；低聚糖还能通过调节肠道菌群的微生态平衡，提高肠粘膜细胞的活力，増加肠道的吸收矿物质的能力。倘若将油莎豆豆粕用于低聚糖提取，即可实现油莎豆豆粕资源再利用，具有极高的应用价值。
[0006]专利申请CN111909282A公开了一种提取油莎豆多糖的方法，先将膨化后的油莎豆粉碎，再超声波提取可溶性总糖，醇沉获得油莎豆多糖。该专利申请是以油莎豆为原料，倘若将其挪用至油莎豆豆粕处理中，提取效果较差，无法实现现有的油莎豆豆粕资源再利用，也没有进一步加工成低聚糖产品。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就是要提供一种酶法提取油莎豆低聚糖的工艺，实现了油莎豆豆粕的资源再利用，低聚糖得率高，平均分子量低。
[0008]为实现上述目的，本专利技术是通过如下方案实现的：
[0009]一种酶法提取油莎豆低聚糖的工艺，具体步骤如下：
[0010](1)先将油莎豆豆粕粉碎，挤压膨化处理，制成豆粕粉，接着将豆粕粉加入水中，搅拌混匀，得到浆料，高速剪切，微波处理，得到预处理浆料；
[0011](2)再将预处理浆料调节至碱性，搅拌处理，离心取沉淀，从而除去蛋白质，接着将沉淀加入蒸馏水中，调节pH＝4～6，超声波提取，离心取上清，浓缩，醇沉，离心，干燥，得到多糖；
[0012](3)然后将多糖加入蒸馏水中，超声波分散均匀，加入复合酶，在磁场和脉冲电场条件下酶解，后处理，即得低聚糖；
[0013]其中，所述复合酶是通过以下方法制备得到的：先将淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶按照质量比1：0.1～0.2：0.02～0.03：0.01～0.02溶于磷酸氢二钠
‑
磷酸二氢钠缓冲液中制成混合酶溶液，再将壳聚糖醋酸溶液与混合酶溶液混合制成预混液，然后将预混液缓慢滴加至含有乳化剂的玉米油中，搅拌乳化，接着加入戊二醛和层状钛酸盐纳米材料，交联反应，浓缩，干燥，即得所述的复合酶。
[0014]优选的，步骤(1)中，油莎豆豆粕粉碎至80～100目，豆粕粉与水的质量比为1：5～7。
[0015]优选的，步骤(1)中，高速剪切的工艺条件为：20000～30000转/分钟高速剪切5～7分钟。
[0016]优选的，步骤(1)中，微波处理的工艺条件为：300～500W微波处理2～3分钟。
[0017]优选的，步骤(2)中，除去蛋白质的具体方法为：将预处理浆料调节至pH＝8～10，50～60℃搅拌处理40～50分钟，离心取沉淀。
[0018]优选的，步骤(2)中，沉淀与蒸馏水的质量比为1：5～7，超声波提取的工艺条件为：在40～50℃条件下，400～600W超声波振荡处理5～6小时。
[0019]优选的，步骤(2)中，将上清浓缩至原体积的1/4～1/3，得到浓缩液，然后边搅拌边向浓缩液中加入其0.6～0.8倍体积的无水乙醇，0～4℃静置12～15小时，5000～7000转/分钟离心10～12分钟，干燥即可。
[0020]优选的，步骤(3)中，多糖、蒸馏水、复合酶的质量比为1：8～10：1～2。
[0021]优选的，步骤(3)中，酶解的工艺条件为：磁场强度200～300mT，脉冲电场强度15～25kV/cm，35～40℃酶解3～5小时。
[0022]优选的，步骤(3)中，后处理的具体方法为：95～98℃灭酶15～20分钟，再利用截留分子量10kDa滤膜进行超滤处理，最后利用截留分子量1000Da滤膜进行纳滤，除去无机盐、葡萄糖、蔗糖等小分子物质，浓缩，喷雾干燥，即得所述低聚糖。
[0023]进一步优选的，超滤的工作频率为26Hz，进液压力为0.5MPa；纳滤的工作频率为40Hz，进液压力为2MPa。
[0024]优选的，淀粉酶与缓冲液的质量比为2～3：100，缓冲液的浓度为0.2mol/L，pH为5.9。
[0025]优选的，壳聚糖醋酸溶液与混合酶溶液的质量比为1：0.3～0.5，壳聚糖醋酸溶液是将壳聚糖加入其65～75倍重量的质量浓度5％醋酸溶液中，超声波振荡至完全溶解而得。
[0026]优选的，预混液、乳化剂、玉米油、戊二醛、层状钛酸盐纳米材料的质量比为1：0.1～0.2：4～5：0.04～0.05：0.008～0.01，所述乳化剂为司盘80。
[0027]优选的，交联反应的工艺条件为：60～70℃搅拌反应2～3小时。
[0028]优选的，以重量份计，层状钛酸盐纳米材料是通过以下方法制备得到的：先将1份钛酸异丙酯超声波分散于9～11份8～9mol/L氢氧化钠溶液中，然后转移至水热反应釜中，160～180℃水热反应20～22小时，过滤，去离子水洗涤，干燥，即得。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0030](1)本专利技术以油莎豆豆粕为原料，制成预处理浆料，先将预处理浆料调节至碱性，
除去蛋白质，再在酸性条件下超声波提取得到多糖，然后在磁场和脉冲电场条件下复合酶酶解，将多糖降解为低聚糖。本专利技术实现了油莎豆豆粕的资源再利用，低聚糖得率高，平均分子量低，具有极好的应用推广前景。
[0031](2)本专利技术预处理浆料的制备方法如下：先将油莎豆豆粕粉碎，挤压膨化处理，制成豆粕粉，接着将豆粕粉加入水中，搅拌混匀，得到浆料，高速剪切，微波处理，即得。挤压膨化处理可充分破坏豆粕结构，促进豆粕所含成分的释放，为后续提取分离提供良好的基础。豆粕粉加入水中制成浆料后，依次进行高速剪切和微波处理，使得预处理浆料中的豆粕颗粒非常小，有利于油莎豆豆粕的充分提取，提高低聚糖得率。
[0032](3)本专利技术多糖的降解步骤非常关键，本专利技术利用复合酶在磁场和脉冲电场条件下酶解，磁场和脉冲电场条件共同作用，促进酶解，大大提高了低聚糖得率，并降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酶法提取油莎豆低聚糖的工艺，其特征在于，具体步骤如下：(1)先将油莎豆豆粕粉碎，挤压膨化处理，制成豆粕粉，接着将豆粕粉加入水中，搅拌混匀，得到浆料，高速剪切，微波处理，得到预处理浆料；(2)再将预处理浆料调节至碱性，搅拌处理，离心取沉淀，从而除去蛋白质，接着将沉淀加入蒸馏水中，调节pH＝4～6，超声波提取，离心取上清，浓缩，醇沉，离心，干燥，得到多糖；(3)然后将多糖加入蒸馏水中，超声波分散均匀，加入复合酶，在磁场和脉冲电场条件下酶解，后处理，即得低聚糖；其中，所述复合酶是通过以下方法制备得到的：先将淀粉酶、纤维素酶、果胶酶、甘露聚糖酶按照质量比1：0.1～0.2：0.02～0.03：0.01～0.02溶于磷酸氢二钠
‑
磷酸二氢钠缓冲液中制成混合酶溶液，再将壳聚糖醋酸溶液与混合酶溶液混合制成预混液，然后将预混液缓慢滴加至含有乳化剂的玉米油中，搅拌乳化，接着加入戊二醛和层状钛酸盐纳米材料，交联反应，浓缩，干燥，即得所述的复合酶。2.根据权利要求1所述的一种酶法提取油莎豆低聚糖的工艺，其特征在于，步骤(1)中，油莎豆豆粕粉碎至80～100目，豆粕粉与水的质量比为1：5～7。3.根据权利要求1所述的一种酶法提取油莎豆低聚糖的工艺，其特征在于，步骤(1)中，高速剪切的工艺条件为：20000～30000转/分钟高速剪切5～7分钟。4.根据权利要求1所述的一种酶法提取油莎豆低聚糖的工艺，其特征在于，步骤(1)中，微波处理的工艺条件为：300～500W微波...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铁华，李晨飞，张杰，于亚莉，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：