一种低分子量瓜尔胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低分子量瓜尔胶的制备方法，该方法采用２００～４５０ｎｍ的紫外光照射瓜尔胶水溶胶，经冻干或喷雾干燥或乙醇沉淀过滤干燥得到固态低分子量瓜尔胶。采用本发明专利技术方法可以得到寡糖（２～１０个糖单元构成的低聚糖），且具有简便快捷，收率高，分子量易于控制，重现性好，工艺设备简捷、安全无污染，成本低廉等优点，可用于小量低分子量瓜尔胶的快速制备，也可进一步工业化用于大量低分子量瓜尔胶的生产。所得产物可用于食品、保健品生产，还可用作医药、化工原料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于天然高分子化学领域。
技术介绍
瓜尔胶是从广泛种植于印巴次大陆的一种豆科植物——瓜尔豆中提取的一种 天然多糖。由于其独特的分子结构特点及天然性，目前己应用于食品、制药、化 妆品、个人保健、石油、粘接剂、造纸和纺织印染等行业。瓜尔胶的分子结构是一种非离子多糖，它以聚甘露糖为分子主链，D-吡喃甘 露糖单元之间以(3(l-4)糖苷键连接，D-吡喃半乳糖则以a(l-6)糖苷键连接在聚甘露 糖主链上。瓜尔胶中甘露糖与半乳糖单元之摩尔比为2: 1。文献中报道，瓜尔胶 的分子量在20-200万左右。高分子量一方面使其具有优良的增稠性、稳定性，另 一方面却使其应用范围受到了限制。能够对瓜尔胶进行降解，得到预期分子量范 围的低分子量瓜尔胶将极大地扩展其应用领域。低分子量瓜尔胶是瓜尔胶的降解产物，是一系列低聚半乳-甘露糖(包括瓜尔 胶寡糖--甘露低聚糖)的混合物，所用制备原料的来源和降解反应条件不同得到的 产物也不同。有研究报道由微生物(3—甘露聚糖酶分解瓜尔胶而得到的酶解产物甘 露低聚糖，是一种水溶性食物纤维，能降低血清胆固醇、三脂酰甘油酯，降血糖， 防龋齿，防肥胖，抗病毒及黄曲霉毒素等，增强人体免疫防御系统和调节胃肠道 系统等功能，可作高血压、糖尿病、肥胖病人的甜味剂，也可用于保健食品及饲 料中(代抗菌素)。低分子量瓜尔胶还可作为一种天然的化工、医药原料，如瓜尔 胶寡糖可作为功能性食品添加剂应用于保健食品的生产中，低分子量瓜尔胶衍生 物可作为药物开发等，具有广泛的用途。低分子量瓜尔胶常用酶法降解瓜尔胶获得，其制备过程中需采用价格较贵的 酶，产物需复杂的分离纯化工艺，并且酶可能残留在产物中，工艺控制的重复性 较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种用紫外光照射降解瓜尔胶 水溶胶来获得低分子量瓜尔胶的制备方法。所获得的低分子量瓜尔胶包括甘露低 聚糖，粘度小，水溶性好。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是 一种低分子量瓜尔胶的制备方 法，是将瓜尔胶水溶胶在紫外光照射下降解所得到。上述低分子量瓜尔胶的制备方法，是将浓度为0.1 5wty。的瓜尔胶水溶胶，平 铺成2 20mm厚度，用波长为200 450mn的紫外光照射，然后经冻干或喷雾干燥或 用乙醇沉淀后过滤干燥即得到固态低分子量瓜尔胶。产物收率为75~89%。上述低分子量瓜尔胶的制备方法中是用波长为200 450nm的紫外光照射至瓜 尔胶水溶胶的特性粘数<3。上述低分子量瓜尔胶的制备方法中照射时间为5 60分钟。上述紫外光是由紫外线灯发出的，紫外光照射时间根据所用的紫外线灯波长、 功率、反应物与灯管间距离、反应物浓度、厚度及产物分子量决定。本专利技术所得的低分子量瓜尔胶为白色或类白色粉末，易溶于水，粘度较瓜尔 胶明显降低。取低分子量瓜尔胶粉末配成浓度小于0.05%水溶液，用乌氏粘度计(内 径0.5 0.6mm)在30士0.rC测定特性粘数，得到寡糖(2-10个糖单元构成的低聚糖)， 可用于食品、保健品，还可作为化工原料。本专利技术方法可以有效控制瓜尔胶的分 子量，扩大了瓜尔胶的应用范围，制备工艺可设计成连续运转过程，可实现连续、 大量的工业生产。本专利技术省去了复杂繁琐的分离纯化工序，具有反应体系纯净， 设备简单，光源易得，安全无毒，工艺简便快捷，成本低廉，清洁环保，产物收 率高，分子量易于控制，重现性好等优点。 具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术实施例中所用浓度均为 重量百分比浓度。 实施例1取市售瓜尔胶粉配制成0.5%水溶胶，在平底玻璃容器中铺成20mm厚，置于 紫外灯(波长254nm，功率为40瓦)下5cm处分别照射5、 15、 30、 60分钟，产 物经120目筛过滤后用4倍体积95%乙醇沉淀，减压过滤，真空干燥，平均收率 为80%。 实施例2取市售瓜尔胶粉配制成1%水溶胶，在平底玻璃容器中铺成5mm厚，置于紫 外灯(波长254nm,功率为40瓦)下5cm处分别照射5、 15、 30、 45分钟，产物 经120目筛过滤后冻干，收率均在85%以上。分别取产物配成浓度小于0.05g/100mL的水溶液，30i0.rC测定特性粘数，计算低分子量瓜尔胶的分子量分别为95500、 31400、 18500、 11400，未经紫外光照射处理的瓜尔胶的分子量为220000。 实施例3取市售瓜尔胶粉配制成2%水溶胶，在平底玻璃容器中铺成4mm厚，置于紫 外灯(波长254nm，功率为40瓦)下5cm处分别照射15、 30、 45、 60分钟，产 物经120目筛过滤后用4倍体积95%乙醇沉淀，减压过滤，真空干燥，平均收率 为80%。分别取产物配成浓度小于0.05g/100mL的水溶液，30士0.rC测定特性粘 数，计算低分子量瓜尔胶的分子量分别为79800、 44300、 17500、 4500，未经紫外 光照射处理的瓜尔胶的分子量为220000。 实施例4取市售瓜尔胶粉配制成3%水溶胶，在平底玻璃容器中铺成8mm厚，置于紫 外灯(波长365nm，功率为25瓦)下10cm处分别照射10、 25、 40、 55分钟，产 物经120目筛过滤后用4倍体积95%乙醇沉淀，减压过滤，真空干燥，平均收率 为75.5%。 实施例5取市售瓜尔胶粉配制成4%水溶胶，在平底玻璃容器中铺成6mm厚，置于紫 外灯(波长365nm，功率为25瓦)下10cm处分别照射5、 20、 40、 60分钟，产 物经120目筛过滤后冻干，平均收率为89%。 实施例6取市售瓜尔胶粉配制成5%水溶胶，在平底玻璃容器中铺成2mm厚，置于紫 外灯(波长254nm，功率为40瓦)下5cm处分别照射10、 30、 50、 60分钟，产 物经120目筛过滤后用4倍体积95%乙醇沉淀，减压过滤，真空干燥，平均收率 为83%。 实施例7取市售瓜尔胶粉配制成5份5%水溶胶，在平底玻璃容器中铺成4mm厚，置 于紫外灯(波长254nm，功率为40瓦)下5cm处照射30~60分钟，产物用4倍 体积95%乙醇沉淀，减压过滤，真空干燥，平均收率为81.9%。权利要求1. ，是将瓜尔胶水溶胶在紫外光照射下降解所得到。2. 根据权利要求1所述的低分子量瓜尔胶的制备方法，其特征在于将浓度为0.1 5wt。/。的瓜尔胶水溶胶，平铺成2~20mm厚度，用波长为200~450nm的紫 外光照射，然后经冻干或喷雾干燥或用乙醇沉淀后过滤干燥即得到固态低分子 量瓜尔胶。3. 根据权利要求1或2所述的低分子量瓜尔胶的制备方法，其特征在于用波长 为200~450nm的紫外光照射至瓜尔胶水溶胶的特性粘数<3。4. 根据权利要求1 3中任一项所述的低分子量瓜尔胶的制备方法，其特征在于 照射时间为5~60分钟。全文摘要本专利技术公开了，该方法采用200～450nm的紫外光照射瓜尔胶水溶胶，经冻干或喷雾干燥或乙醇沉淀过滤干燥得到固态低分子量瓜尔胶。采用本专利技术方法可以得到寡糖(2～10个糖单元构成的低聚糖)，且具有简便快捷，收率高，分子量易于控制，重现性好，工艺设备简捷、安全无污染，成本低廉等优点，可用于小量低分子量瓜尔胶的快速制备，也可进一步工业化用于大量低分子量瓜尔胶的生产。所得产物可用于食品、保健本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低分子量瓜尔胶的制备方法，是将瓜尔胶水溶胶在紫外光照射下降解所得到。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董夏青，
申请(专利权)人：武汉拓扑科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]