CN106912964A - 可溶性膳食纤维及其制备方法 - Google Patents
可溶性膳食纤维及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106912964A CN106912964A CN201510999427.1A CN201510999427A CN106912964A CN 106912964 A CN106912964 A CN 106912964A CN 201510999427 A CN201510999427 A CN 201510999427A CN 106912964 A CN106912964 A CN 106912964A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- xylo
- dietary fiber
- oligosaccharide
- soluble dietary
- product
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 235000013325 dietary fiber Nutrition 0.000 title claims abstract description 94
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 25
- HEBKCHPVOIAQTA-NGQZWQHPSA-N d-xylitol Chemical compound OC[C@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-NGQZWQHPSA-N 0.000 claims abstract description 118
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims abstract description 76
- LGQKSQQRKHFMLI-UHFFFAOYSA-N 4-O-beta-D-xylopyranosyl-beta-D-xylopyranose Natural products OC1C(O)C(O)COC1OC1C(O)C(O)C(O)OC1 LGQKSQQRKHFMLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- SQNRKWHRVIAKLP-UHFFFAOYSA-N D-xylobiose Natural products O=CC(O)C(O)C(CO)OC1OCC(O)C(O)C1O SQNRKWHRVIAKLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- LGQKSQQRKHFMLI-SJYYZXOBSA-N (2s,3r,4s,5r)-2-[(3r,4r,5r,6r)-4,5,6-trihydroxyoxan-3-yl]oxyoxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)CO[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)OC1 LGQKSQQRKHFMLI-SJYYZXOBSA-N 0.000 claims abstract description 35
- JCSJTDYCNQHPRJ-UHFFFAOYSA-N 20-hydroxyecdysone 2,3-acetonide Natural products OC1C(O)C(O)COC1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(O)OC2)O)OC1 JCSJTDYCNQHPRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- JCSJTDYCNQHPRJ-FDVJSPBESA-N beta-D-Xylp-(1->4)-beta-D-Xylp-(1->4)-D-Xylp Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)CO[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O)C(O)OC2)O)OC1 JCSJTDYCNQHPRJ-FDVJSPBESA-N 0.000 claims abstract description 35
- ABKNGTPZXRUSOI-UHFFFAOYSA-N xylotriose Natural products OCC(OC1OCC(OC2OCC(O)C(O)C2O)C(O)C1O)C(O)C(O)C=O ABKNGTPZXRUSOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 54
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 36
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 claims description 34
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 27
- 239000006188 syrup Substances 0.000 claims description 18
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 claims description 18
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 17
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 17
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 17
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 claims description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 13
- 238000001976 enzyme digestion Methods 0.000 claims description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 12
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 12
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 claims description 9
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000007445 Chromatographic isolation Methods 0.000 claims description 7
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 39
- 239000008280 blood Substances 0.000 abstract description 13
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 abstract description 13
- 241000186000 Bifidobacterium Species 0.000 abstract description 12
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 abstract description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 122
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 58
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 32
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 15
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 12
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 11
- 235000001727 glucose Nutrition 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 9
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 9
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 9
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 8
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 8
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 8
- LPQOADBMXVRBNX-UHFFFAOYSA-N ac1ldcw0 Chemical compound Cl.C1CN(C)CCN1C1=C(F)C=C2C(=O)C(C(O)=O)=CN3CCSC1=C32 LPQOADBMXVRBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 7
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 6
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 6
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 6
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 5
- 201000001421 hyperglycemia Diseases 0.000 description 5
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 5
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 5
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- JVZHSOSUTPAVII-UHFFFAOYSA-N Xylotetraose Natural products OCC(OC1OCC(OC2OCC(OC3OCC(O)C(O)C3O)C(O)C2O)C(O)C1O)C(O)C(O)C=O JVZHSOSUTPAVII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 4
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 4
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 4
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 241000223259 Trichoderma Species 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 235000016127 added sugars Nutrition 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 3
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 3
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 3
- 150000002304 glucoses Chemical class 0.000 description 3
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 3
- 150000004043 trisaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 108010001817 Endo-1,4-beta Xylanases Proteins 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- HIMXGTXNXJYFGB-UHFFFAOYSA-N alloxan Chemical compound O=C1NC(=O)C(=O)C(=O)N1 HIMXGTXNXJYFGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 108010051210 beta-Fructofuranosidase Proteins 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 2
- AIUDWMLXCFRVDR-UHFFFAOYSA-N dimethyl 2-(3-ethyl-3-methylpentyl)propanedioate Chemical class CCC(C)(CC)CCC(C(=O)OC)C(=O)OC AIUDWMLXCFRVDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 229910052564 epsomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 2
- 239000001573 invertase Substances 0.000 description 2
- 235000011073 invertase Nutrition 0.000 description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- 229940066779 peptones Drugs 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- 125000002258 xylobiose group Chemical group 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 1
- 206010010774 Constipation Diseases 0.000 description 1
- 108010001682 Dextranase Proteins 0.000 description 1
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 108010031186 Glycoside Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 102000005744 Glycoside Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229930182558 Sterol Natural products 0.000 description 1
- 241000499912 Trichoderma reesei Species 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007640 basal medium Substances 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 125000001547 cellobiose group Chemical group 0.000 description 1
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 238000005115 demineralization Methods 0.000 description 1
- 230000002328 demineralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 102000038379 digestive enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108091007734 digestive enzymes Proteins 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 238000003304 gavage Methods 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002218 hypoglycaemic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007413 intestinal health Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000006959 non-competitive inhibition Effects 0.000 description 1
- 230000036963 noncompetitive effect Effects 0.000 description 1
- 235000021590 normal diet Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000000291 postprandial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 1
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000036186 satiety Effects 0.000 description 1
- 235000019627 satiety Nutrition 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 1
- 235000013322 soy milk Nutrition 0.000 description 1
- 150000003432 sterols Chemical class 0.000 description 1
- 235000003702 sterols Nutrition 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- -1 sugar Chemical class 0.000 description 1
- 238000009923 sugaring Methods 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/702—Oligosaccharides, i.e. having three to five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/20—Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
- A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
- A23L33/20—Reducing nutritive value; Dietetic products with reduced nutritive value
- A23L33/21—Addition of substantially indigestible substances, e.g. dietary fibres
- A23L33/24—Cellulose or derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/715—Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K13/00—Sugars not otherwise provided for in this class
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K13/00—Sugars not otherwise provided for in this class
- C13K13/002—Xylose
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
本发明提供了一种可溶性膳食纤维,其特征在于,低聚木糖纯度为70%以上;且所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为45%以上。本发明提供的可溶性膳食纤维具有更高含量的有效组分,对双歧杆菌、乳酸杆菌具有更好的增殖效果,可明显降低血糖。
Description
技术领域
本发明涉及食品技术领域,尤其涉及一种可溶性膳食纤维及其制备方法。
背景技术
可溶性膳食纤维是一种能够在热水或温水中溶解的一类膳食纤维,其可被肠道中多种微生物降解,但不被人体消化酶所分解。可溶性膳食纤维可维护肠道健康,增强免疫力,降低降血糖、血脂、血压减少糖尿病发生,降胆固醇及预防心血管疾病等生理功能。
低聚木糖又称木寡糖,是可溶性膳食纤维的一种,既可以在温水或热水中溶解,还可以在冷水或乙醇溶剂中溶解,其主要由2-9个木糖分子以β-1,4糖苷键结合而成的功能性聚合糖,其中以木二糖、木三糖、木四糖为主要有效成分。低聚木糖不能够被人体的各种消化液分解,具有不升高血糖,降低胆固醇,双向调节便秘和腹泻等功能;同时可以有助于肠道功能保护,改善机体(人和动物)肠道菌群平衡,促进肠道有益细菌的生长,抑制有害微生物的繁殖,可以显著提高双歧杆菌等益生菌所占比例,从而促进营养矿物质吸收,提高机体免疫力,因此,作为功能性甜味剂与添加剂,可满足所有人群,包括糖尿病、肥胖等特殊人群。
然而,目前针对不同应用领域,食品级低聚木糖还面临许多问题。首先,纯度、色泽、杂质等指标直接影响到产品外观品质;其次,产品中功能性有效成分(木二糖、木三糖)比例较低,影响到产品的保健效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种可溶性膳食纤维及其制备方法,得到的可溶性膳食纤维产品具有低聚木糖纯度高、色泽好、杂质少且有效成分(木二糖、木三糖)比例高的特点。
本发明提供了一种可溶性膳食纤维,低聚木糖纯度为70%以上;所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为45%以上。
优选的,所述低聚木糖水解后,单糖组分包括:
木糖70wt%~86wt%,阿拉伯糖2wt%~15wt%。
优选的,所述低聚木糖纯度为80%以上;所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为55%以上。
优选的,所述低聚木糖水解后,单糖组分包括:
木糖82wt%~88wt%,阿拉伯糖1wt%~12wt%。
优选的,所述低聚木糖纯度为90%以上;所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为50%以上。
优选的,所述低聚木糖水解后,单糖组分包括:
木糖83wt%~99wt%,阿拉伯糖1wt%~5wt%。
优选的,所述可溶性膳食纤维为低聚木糖糖浆或低聚木糖糖粉。
本发明还提供了一种可溶性膳食纤维的制备方法,包括:
(A)对木质纤维素进行连续逆流浸提,分离得到固体物料;
(B)对步骤(A)得到的固体物料进行横管连蒸蒸煮,得到蒸煮后的物料;
(C)将步骤(B)得到的蒸煮后的物料进行木聚糖酶酶解反应,得到可溶性膳食纤维粗糖液;
(D)对步骤(C)得到的粗糖液进行脱色、除盐、过滤,得到可溶性膳食纤维糖液;
(E)浓缩或干燥,得到可溶性膳食纤维I;
所述可溶性膳食纤维I中,低聚木糖纯度为80%以上。
优选的,步骤(E)之后还包括:
(F)对步骤(E)制备的可溶性膳食纤维I进行色谱分离,得到可溶性膳食纤维II和提余液;
所述可溶性膳食纤维II中,低聚木糖纯度为90%以上。
优选的,步骤(F)之后还包括:
(G)将步骤(F)得到的提余液与步骤(D)得到的可溶性膳食纤维糖液复配,得到可溶性膳食纤维III;
所述可溶性膳食纤维III中,低聚木糖纯度为70%以上。
与现有技术相比,本发明提供了一种可溶性膳食纤维,其特征在于,低聚木糖纯度为70%以上;且所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为45%以上。本发明提供的可溶性膳食纤维具有更高的有效组分含量,对双歧杆菌、乳酸杆菌具有更好的增殖效果,可明显降低血糖。
本发明还提供了一种可溶性膳食纤维的制备方法,包括:(A)对木质纤维素进行连续逆流浸提,分离得到固体物料;(B)对步骤(A)得到的固体物料进行横管连蒸蒸煮,得到蒸煮后的物料;(C)将步骤(B)得到的蒸煮后的物料,进行木聚糖酶酶解反应,得到可溶性膳食纤维粗糖液;(D)对步骤(C)得到的粗糖液进行脱色、除盐、过滤,得到可溶性膳食纤维糖液;(E)浓缩或干燥,得到可溶性膳食纤维I;所述可溶性膳食纤维I中,低聚木糖纯度为80%以上。本发明将连续逆流浸提技术与横管连蒸技术应用于低聚木糖的提取工艺,有效的削弱了原料中半纤维素大分子间的结合力,半纤维素从木质纤维素成分中游离出来。这种游离的半纤维素更有利于与木聚糖酶的结合,提高了木聚糖酶的酶解效率,与传统工艺相比,降低了木聚糖酶的使用量。同时采用木聚糖酶纯化工艺,实现了木聚糖酶以内切型为主,避免了木糖苷酶等外切木聚糖酶进一步降解低聚木糖为木糖,提高了低聚木糖总收率,同时避免了纤维素酶对纤维素组分的降解,产生纤维二糖的缺点;通过筛选合适的木聚糖酶,优化了水溶性膳食纤维中的功效成分组成,提高了木二糖、木三糖为主的功效成分的比例。
附图说明
图1为本发明实施例1的流程图;
图2为本发明实施例1制备的产品A的HPLC图谱;
图3为本发明实施例1制备的产品B的HPLC图谱;
图4为本发明实施例1制备的产品C的HPLC图谱;
图5为本发明实施例1制备的产品D的HPLC图谱;
图6是本发明实施例2制备的产品E的HPLC图谱;
图7是本发明实施例2制备的产品F的HPLC图谱;
图8是本发明实施例2制备的产品G的HPLC图谱;
图9是本发明实施例2制备的产品H的HPLC图谱;
图10是比较例1制备的产品HPLC图谱;根据其25.170s出现的纤维二糖吸收峰,可以看出其中纤维二糖含量为1.85%;
图11是比较例2制备的产品HPLC图谱;根据其25.175s出现的纤维二糖吸收峰,可以看出其中纤维二糖含量为2.99%;
图12是国外产品HPLC图谱;根据其22.195s出现的纤维二糖吸收峰,可以看出其中纤维二糖含量为2.93%;
图13是实施例4中各产品对双歧杆菌增殖效果。
具体实施方式
本发明提供了一种可溶性膳食纤维,其特征在于,低聚木糖纯度为70%以上;所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为45%以上。
本发明提供的可溶性膳食纤维具有更高的有效组分含量,对双歧杆菌、乳酸杆菌具有更好的增殖效果,可明显降低血糖。
本发明中,所述低聚木糖的纯度为低聚木糖占总糖的质量含量。
本发明所提供的可溶性膳食纤维,包括低聚木糖,所述低聚木糖为糖粉或糖浆。
优选的,所述低聚木糖纯度为70%以上;所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为45%以上。
当所述低聚木糖为糖浆时,所述糖浆为黄色或浅黄色粘稠透明液体,固形物(糖的质量浓度)为70%以上;当所述低聚木糖为糖粉时,所述糖粉为白色或微黄色粉末。组分为:
木二糖质量百分含量优选为25%~60%,更优选为25%~28%;木三糖质量百分含量优选为20%~30%,更优选为20%~22%;木四糖质量百分含量优选为5%~20%,更优选为11%~13%。
所述低聚木糖水解后,组分包括但不限于:木糖70wt%~86wt%,阿拉伯糖2wt%~15wt%。
在本发明的某些具体实施例中,所述低聚木糖纯度为80%以上;所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为55%以上。优选的,木二糖质量百分含量为30%~60%,木三糖质量百分含量为25%~40%,木四糖质量百分含量为10%~30%。
所述低聚木糖水解后,组分包括但不限于:木糖82wt%~88wt%;阿拉伯糖1wt%~12wt%,优选为4wt%~10wt%。
所述低聚木糖为糖浆或糖粉。所述糖浆固形物(糖的质量浓度)为70%以上,为黄色或浅黄色粘稠透明液体,所述糖粉为白色或微黄色粉末。
在本发明的另外一些实施例中,所述低聚木糖纯度为90%以上;所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为50%以上。优选的,木二糖质量百分含量为25%~60%,更优选为27%~33%;木三糖质量百分含量为25%~40%,更优选为29%~31%;木四糖质量百分含量为10%~30%,更优选为16%~19%。
所述低聚木糖水解后,组分包括但不限于:木糖83wt%~99wt%,优选为84wt%~90wt%;阿拉伯糖1wt%~5wt%,优选为2wt%~4wt%。
所述低聚木糖为糖浆或糖粉。所述糖浆为黄色粘稠透明液体,固形物(糖的质量浓度)为70%以上;所述糖粉为白色或微黄色粉末。
本发明对所述低聚木糖的水解方法并无特殊限定,可以为本领域技术人员熟知的水解方法,本发明优选采用酸水解的方法。
水解后,用高效液相色谱法分离并定量测定各单糖组分含量。
本发明还提供了一种可溶性膳食纤维的制备方法,包括:
(A)对木质纤维素进行连续逆流浸提,分离得到固体物料;
(B)对步骤(A)得到的固体物料进行横管连蒸,得到蒸煮后的物料;
(C)将步骤(B)得到的蒸煮后的物料进行木聚糖酶酶解反应,得到可溶性膳食纤维粗糖液;
(D)对步骤(C)得到的粗糖液进行脱色、除盐、过滤,得到可溶性膳食纤维糖液;
(E)浓缩或干燥,得到可溶性膳食纤维I;
所述可溶性膳食纤维I中,低聚木糖纯度为80%以上。所述低聚木糖的组分与上述纯度80%以上的低聚木糖相同,在此不再赘述。
本发明以富含半纤维素的木质纤维素为原料,可以为本领域公知的木质纤维素,本发明优选为玉米芯、棉籽壳、稻壳和秸秆中的任意一种或多种,更优选为玉米芯和/或棉籽壳。
首先对木质纤维素进行连续逆流浸提,优选的,所述连续逆流浸提的具体操作为:将木质纤维素原料粉碎成长度或粒径0.1cm~5cm的颗粒,置于连续逆流提取器中,加入溶媒介质,原料与溶媒介质加入量的比为1g:(4~10)mL,控制温度为30~90℃,提取时间为20~60min,后经连续固液分离使固体物料和富含单糖的浸出液分离。所述浸出液可回收重复利用。
本发明中,所述溶媒介质为水、酸溶液、碱溶液或有机溶剂。所述酸溶液优选为硫酸、盐酸、甲酸和乙酸中的任意一种或几种;所述碱溶液优选为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或碳酸氢钠中的任意一种或几种配置的水溶液;所述有机溶剂优选为乙醇和/或乙酸乙酯。
本发明采用连续逆流浸提技术,将原料木聚糖侧链可溶性杂糖去除,减少产品中葡萄糖、木糖等单糖含量,提高可溶性膳食纤维产品的纯度。
得到了固体物料后,本发明将上述得到的固体物料进行横管连蒸蒸煮,得到蒸煮后的物料。
所述横管连蒸具体为:将固体物料经螺旋输送器推进横管,形成物料塞,通入蒸汽,在蒸汽及螺旋输送的翻动作用下进行充分混合蒸煮,使原料中的半纤维素高效溶出;所述蒸煮的压力优选为0.2~1.0MPa,蒸煮的时间优选为10~90min。
本发明采用横管连蒸技术,降低了单糖的溶出量,提高了半纤维素木聚糖的溶出率,降低了木聚糖酶的用量,同时改善了蒸煮液成分组成,提高了产品中木二糖和木三糖的比例。
横管连蒸得到蒸煮后的物料之后,将其进行木聚糖酶酶解反应,得到可溶性膳食纤维粗糖液。具体的,将蒸煮后的物料卸压喷入酶解罐中,向酶解罐中加入水,调整物料与水的质量比为1:(4~16),调节其pH至3.5~6.5,加入木聚糖酶进行酶解,每千克干物质加入木聚糖酶1×104U~8×104U,进行酶解反应制得可溶性膳食纤维粗糖液。
本发明中,所述木聚糖酶可以是微生物菌株通过发酵制备的木聚糖酶,也可以是市场上购买的内切木聚糖酶。本发明优选为里氏木霉菌株经发酵、纯化制备的木聚糖酶。所述里氏木霉菌株编号为CICC 13052。
本发明优选的,所述里氏木霉菌株经发酵、纯化制备木聚糖酶的方法具体为:取2wt%~6wt%的玉米芯(20~80目),0.25wt%~0.5wt%低聚木糖;0.25wt%~1wt%酵母提取物;0.25wt%~1wt%蛋白胨;0.25wt%~0.5wt%酵母粉;0.02wt%~0.06wt%KH2PO4;0.02wt%~0.05wt%MgSO4·7H2O;0.01wt%FeSO4,初始pH 6.0,制得产酶培养基;接种菌株于产酶培养基中,28~32℃,发酵培养64~84h,板框过滤,固液分离,得木聚糖酶粗酶液。粗酶液采用超滤进行浓缩10~50倍,采用凝胶过滤层析(Sephdex G-75)进行分离,收集20000-90000Da内切木聚糖酶活性蛋白。
本发明中,所述酶解反应的温度优选为40℃~80℃,反应时间优选为4h~20h。本发明优选的,酶解反应结束后,将体系升温至80℃~100℃,保温10min~60min,对木聚糖酶进行灭活处理,通过带式挤干机或真空转鼓过滤。
本发明将连续逆流浸提技术与横管连蒸技术应用于可溶性膳食纤维的提取工艺,有效的削弱了原料中半纤维素大分子间的结合力,使半纤维素从木质纤维素成分中游离出来。这种游离的半纤维素更有利于酶解,与传统工艺相比,提高了木聚糖酶的酶解效率,降低了木聚糖酶的使用量。同时采用木聚糖酶纯化工艺,实现了木聚糖酶以内切型为主,避免了木糖苷酶等外切木聚糖酶进一步降解低聚木糖为木糖,提高了低聚木糖总收率,同时避免了纤维素酶对纤维素组分降解成纤维二糖的缺点;通过筛选合适的木聚糖酶,优化了水溶性膳食纤维中的功效成分组成,提高了木二糖、木三糖为主的功效成分的比例。
得到可溶性膳食纤维粗糖液后,对其进行脱色、除盐、过滤,得到可溶性膳食纤维糖液;
本发明对所述脱色、除盐、过滤的方法并无特殊限定,可以为本领域技术人员熟知的方法。
本发明优选的,所述脱色的方法为活性炭脱色,所述活性炭优选为食品级活性炭,所述活性炭的添加量优选为粗糖液重量的0.1%~2%,脱色温度优选为60~100℃,脱色时间优选为10~60min,脱色结束后进行固液分离,得到脱色后的粗糖液。
所述除盐的方法为离子交换除盐,具体的,经阳-阴-阳离子交换树脂除盐,每小时粗糖液流速优选为树脂体积的1~5倍。
所述过滤为超滤。所述超滤膜孔径优选为3000Da~6000Da,超滤除去大分子糖类后,即可得到可溶性膳食纤维糖液。
所述糖液经过浓缩或干燥,即可得可溶性膳食纤维I;所述可溶性膳食纤维I中,低聚木糖纯度为80%以上。
具体的,所述糖液经过浓缩,得到的可溶性膳食纤维I为低聚木糖糖浆。本发明对所述浓缩的方法并无特殊限定,可以为本领域技术人员熟知的浓缩方法,优选的,所述浓缩采用三效蒸发器浓缩,一效温度优选为80~90℃,二效温度优选为70~80℃,三效温度优选为60~70℃。
所述糖液经过干燥得到的可溶性膳食纤维I为低聚木糖糖粉。本发明对所述干燥的方法没有特殊限定,可以为本领域技术人员熟知的干燥方法,本发明优选为真空带式干燥、真空耙式干燥或喷雾干燥。
本发明优选的,所述真空带式干燥的参数为:真空带式干燥机的干燥三个加热蒸发区,一段温度为90~115℃,二段加热温度为100~115℃,三段加热温度为80~100℃,冷却区温度为10~35℃,真空为-0.08~-0.098MPa,涂布厚度为0.3~1cm。
真空耙式干燥的参数为:加热温度为80~100℃,真空为-0.04~-0.096MPa,耙齿转速为6~12rpm。
喷雾干燥的参数为:热风进口温度为100~180℃,出口温度为65~130℃。
上述制备方法得到可溶性膳食纤维I后,优选的,还包括步骤(F):
对上述制备的可溶性膳食纤维进行色谱分离,得到可溶性膳食纤维II和提余液;
本发明所述色谱分离,优选采用模拟移动床色谱分离系统,优选的系统压力为0.8~1.1MPa,进料糖液的质量分数为40%~60%。
所述可溶性膳食纤维II中,低聚木糖纯度为90%以上。所述低聚木糖组分与上述纯度90%以上低聚木糖相同,在此不再赘述。
本发明中,所述可溶性膳食纤维II也可以经过浓缩得到糖浆,或经过干燥得到糖粉。所述浓缩或干燥的方法同上,在此不再赘述。
所述提余液组分为:低聚木糖含量(木二糖-木七糖)8%~30%,葡萄糖含量5%~15%,木糖含量40%~60%,阿拉伯糖含量在20%~40%。本发明通过研究发现,所述提余液中富含阿拉伯糖,阿拉伯糖具有抑制蔗糖代谢和吸收的作用,可选择性的对肠道内蔗糖酶的活性起非竞争性抑制作用,使得肠道对蔗糖的吸收明显减少,血糖浓度也因此降低。另外,阿拉伯糖可非竞争性抑制存在于小肠粘膜的微绒毛表面(粘膜绒毛缘)的蔗糖酶等二糖分解酶,其结果是碳水化合物分解为葡萄糖或果糖的速度减缓,吸收减少,因此在抑制糖转化为脂肪的同时,还抑制了进食后血糖值的急剧上升(高血糖),并可持续饱腹感,抑制食欲,达到减肥效果。
因此,本发明优选的,得到可溶性膳食纤维II和提余液后,还包括步骤(G):
将得到富含阿拉伯糖的提余液与上述制备的可溶性膳食纤维I糖液复配,得到特定比例组合的低聚木糖、阿拉伯糖可溶性膳食纤维III,不仅实现资源的有效利用,同时该组合物具有明显降低血糖、血脂作用。
本发明优选的,所述提余液与可溶性膳食纤维I糖液的体积比为1:(1~7)。
所述可溶性膳食纤维III中,低聚木糖纯度为70%以上。所述低聚木糖与上述纯度70%以上低聚木糖相同,在此不再赘述。
本发明中,所述可溶性膳食纤维III也可以经过浓缩得到糖浆,或经过干燥得到糖粉。所述浓缩或干燥的方法同上,在此不再赘述。
本发明通过将提余液进行复配,获得了新产品,对提余液进行了重复利用,实现资源的有效利用,提高了清洁生产水平,具有很好的工业利用前景。
为了进一步说明本发明,下面结合实施例对本发明提供的可溶性膳食纤维及其制备方法进行详细描述。
实施例1
将玉米芯原料粉碎成粒径为2cm的颗粒,置于连续逆流提取器中,加入乙醇,原料和乙醇加入量的比为1g:5mL,控制温度为40℃,提取时间为30min,后经连续固液分离使固体物料和富含色素、单糖的浸出液高效分离,回收乙醇重复利用。对浸出液组分进行检测,检测条件为:色谱柱为Shodex sugarKS-802,流动相为超纯水,柱温80℃。浸出液高效液相色谱图谱中,各种物质的峰面积百分比见表1,表1为本发明实施例1~2浸出液组分汇总。
固体物料经螺旋输送器推进横管,形成物料塞,直接通入蒸汽,在蒸汽及螺旋输送的翻动作用下进行充分混合,蒸煮压力为0.6MPa,蒸煮时间为20min,使原料中的半纤维素高效溶出,得到溶出液和蒸煮后的物料(即表格中的产品),对二者组分进行检测,检测条件为:色谱柱为Shodex sugarKS-802,流动相为超纯水,柱温80℃。高效液相色谱图谱中,各种物质的峰面积百分比见表2,表2是本发明实施例1~2溶出液以及蒸煮后的物料组分汇总。
将蒸煮后的物料卸压喷入酶解罐中,向酶解罐中加入工艺水,使蒸煮后的物料与工艺水的质量比为1:8,调节其pH至4.0,每千克干物质加入3×104U单位活性的木聚糖酶,酶解温度为65℃,酶解反应时间为14h,酶解结束后升温至90℃,保温50min,对木聚糖酶进行灭活。后经真空转鼓过滤,获得可溶性膳食纤维粗糖液以及滤渣。
在制备的粗糖液加入活性炭,活性炭的添加量为粗糖液重量的0.3%,脱色温度为80℃,脱色时间为30min,脱色结束后进行板框过滤,过滤速度为12.5m3/h,控制滤液透光率大于50%,滤液进行离子交换,控制离交液的透光率大于70%,电导率小于50μs/cm,后经超滤去除大分子糖类,得可溶性膳食纤维糖液。
将上述可溶性膳食纤维糖液分为三部分,一部分经过三效浓缩得产品糖浆,三效蒸发器的温度如下:一效温度85℃,二效温度75℃,三效温度为65℃,制备得到低聚木糖糖浆,记为产品A,通过HPLC对其纯度进行检测,结果见图2,图2是产品A的HPLC图谱。产品A组分见表6,低聚木糖纯度(X2-7)为87.59%,木二糖、木三糖(X2-3)含量为69.84%。表6为实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比。
第二部分进行真空带式干燥,参数为:一段温度为100℃,二段加热温度为105℃,三段加热温度为90℃,冷却区温度为20℃,真空度为-0.085MPa,布料速度为42L/h,涂布厚度为0.5cm,履带速度为30m/h,制备得到低聚木糖糖粉,记为产品B,通过HPLC对其纯度进行检测,结果见图3,图3是产品B的HPLC图谱,产品B组分见表6,低聚木糖纯度(X2-7)为89.56%,木二糖、木三糖(X2-3)含量为70.65%。表6为实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比。
第三部分进行色谱分离,通过模拟移动床的色谱分离系统,控制进料速度为0.3m3/h,系统压力为0.9MPa,进料液糖质量分数为50%,得到可溶性膳食纤维II和提余液。将制备的可溶性膳食纤维II喷雾干燥得高组分低聚木糖糖粉,记为产品C,喷雾干燥热风进口温度为160℃,出口温度为100℃,物料流量为0.9m3/h,通过HPLC对其纯度进行检测,结果见图4,图4是产品C的HPLC图谱,产品C组分见表6,低聚木糖纯度(X2-7)为97.27%,木二糖、木三糖(X2-3)含量为71.39%。表6为实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比。将色谱分离后的提余液与可溶性膳食纤维糖液复配,体积比为1:5,复配糖液经真空带式干燥得低组分低聚木糖粉,记为产品D,真空带式干燥机工作参数:一段温度为100℃,二段加热温度为105℃,三段加热温度为90℃,冷却区温度为20℃,真空度为-0.085MPa,布料速度为42L/h,涂布厚度为0.5cm,履带速度为25m/h。通过HPLC对产品D的纯度进行检测,结果见图5,图5是产品D的HPLC图谱,产品D组分见表6,低聚木糖纯度(X2-7)为70.49%,木二糖、木三糖(X2-3)含量为48.93%。表6为实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比。
本实施例中所用木聚糖酶,其生产菌株为里氏木霉Trichoderma reesei,菌株编号:CICC 13052,购自中国工业微生物菌种保藏管理中心,,木聚糖酶由该菌株经过发酵、纯化制得,具体制备方法为:取2-6%玉米芯(20-80目);0.25-0.5%低聚木糖;0.25-1%酵母提取物;0.25-1%蛋白胨;0.25~0.5%酵母粉;0.02-0.06%KH2PO4;0.02~0.05%MgSO4·7H2O;0.01%FeSO4,初始pH 6.0,制得产酶培养基;接种菌株于产酶培养基中,28~32℃,发酵培养64-84h,板框过滤,固液分离,得木聚糖酶粗酶液。粗酶液采用超滤进行浓缩10~50倍,采用凝胶过滤层析(Sephdex G-75)进行分离,收集20000-90000Da蛋白,即内切性木聚糖酶。
表1本发明实施例1~2浸出液组分汇总
表2是本发明实施例1~2与比较例1溶出液及产品组分比较
其中,“-”为未检测出;高聚糖指聚合度>7的聚糖。
由表1和表2可以看出,本发明通过采用连续逆流浸提技术,除去大部分单糖,同时采用横管连蒸技术,使得溶出液中高聚糖含量高,葡萄糖、木糖、阿拉伯糖等单糖含量低,进而影响酶解工序后的产物组分,同时提高了半纤维素木聚糖的溶出率,降低了木聚糖酶的用量。
实施例2:
将玉米芯原料粉碎成粒径为4cm颗粒,置于连续逆流提取器中,加入质量浓度为0.5%KOH水溶液,原料与水溶液加入量比为1g:8mL,控制温度为70℃,提取时间为40min,后经连续固液分离使固体物料和富含色素、单糖的浸出液高效分离。
固体物料经螺旋输送器推进横管,形成物料塞,直接通入蒸汽,在蒸汽及螺旋输送的翻动作用下进行充分混合,蒸煮压力为0.4MPa,蒸煮时间为50min,使原料中的半纤维素高效溶出。将蒸煮后的物料卸压喷入酶解罐中,向酶解罐中加入工艺水,使蒸煮后的物料与工艺水的质量比为1:6,调节其pH值5.5,按照每千克干物质的固体物料加入4×104U单位活性木聚糖酶的比例,加入木聚糖酶,酶解温度为50℃,酶解反应时间为8h,酶解结束后升温至95℃,保温30min,对木聚糖酶进行灭活。后经带式挤干机过滤,获得可溶性膳食纤维粗糖液以及滤渣。
在制备的粗糖液加入活性炭,活性炭的添加量为粗糖液重量的0.36%,脱色温度为80℃,脱色时间为30min,脱色结束后进行固液分离,过滤速度为13.75m3/h,控制滤液透光率大于50%,滤液进行离子交换,控制离交液的透光率大于70%,电导率小于50μs/cm,后经超滤去除大分子糖类,得可溶性膳食纤维糖液。
将上述可溶性膳食纤维糖液分为三部分,一部分经过三效浓缩得产品糖浆,记为产品E,三效蒸发器的温度:一效温度90℃,二效温度80℃,三效温度为70℃。通过HPLC对其纯度进行检测,结果见图6,图6是产品E的HPLC图谱,产品E组分见表6,低聚木糖纯度(X2-7)为81.63%,木二糖、木三糖(X2-3)含量为72.02%。表6为实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比。第二部分经过真空耙式干燥制得低聚木糖糖粉,记为产品F,工作参数:加热温度为95℃,真空度为-0.090MPa,耙齿转速为6rpm。通过HPLC对其纯度进行检测,结果见图7,图7是产品F的HPLC图谱,产品F组分见表6,低聚木糖纯度(X2-7)为82.53%,木二糖、木三糖(X2-3)含量为70.76%。表6为实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比。第三部分通过模拟移动床的色谱分离系统,控制进料速度为0.25m3/h,系统压力为1.0MPa,进料液糖质量分数为56%,将色谱后的高组分提取液真空带式干燥制备高组分低聚木糖糖粉,记为产品G,真空带式干燥机工作参数:一段温度为105℃,二段加热温度为110℃,三段加热温度为95℃,冷却区温度为25℃,真空度为-0.090MPa,布料速度为42L/h,涂布厚度为0.3cm,履带速度为25m/h。通过HPLC对其纯度进行检测,结果见图8,图8是产品G的HPLC图谱,产品G组分见表6,低聚木糖纯度(X2-7)为97.15%,木二糖、木三糖(X2-3)含量为73.29%。表6为实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比。将色谱分离后的提余液与可溶性膳食纤维糖液复配,体积比为1:7,复配糖液经真空耙式干燥得低组分低聚木糖粉,记为产品H,真空耙式干燥机工作参数:加热温度为90℃,真空度为-0.090MPa,耙齿转速为8rpm。通过HPLC对其纯度进行检测,结果见图9,图9是产品H的HPLC图谱,产品H组分见表6,低聚木糖纯度(X2-7)为70.49%,木二糖、木三糖(X2-3)含量为48.74%。表6为实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比。
本实施例中所用的木聚糖酶同实施例1。
比较例1
将玉米芯原料粉碎成粒径0.5cm的颗粒,进行高温蒸煮,溶液为工艺水,温度为150℃,时间为40min。
将蒸煮后的物料卸压喷入酶解罐中,向酶解罐中加入工艺水,使蒸煮后的物料与工艺水的质量比为1:6,调节其pH值5.5,按照每千克干物质的固体物料加入1×105U单位活性木聚糖酶的比例,河南仰韶生化工程有限公司市售食品级200000U/g的木聚糖酶,酶解温度为50℃,酶解反应时间为8h,酶解结束后升温至95℃,保温30min,对木聚糖酶进行灭活。后经带式挤干机过滤,获得可溶性膳食纤维粗糖液以及滤渣。
在制备的粗糖液加入活性炭,活性炭的添加量为粗糖液重量的0.6%,脱色温度为80℃,脱色时间为30min,脱色结束后进行固液分离,过滤速度为6.25m3/h,控制滤液透光率大于50%,滤液进行离子交换,控制离交液的透光率大于70%,电导率小于50μs/cm,后经超滤去除大分子糖类,得可溶性膳食纤维糖液。制备得到低聚木糖糖浆,通过HPLC对其纯度进行检测,图10为上述产品的HPLC图谱,根据其25.170s出现的纤维二糖吸收峰,可以看出其中纤维二糖含量为1.85%;产品组分见表6,低聚木糖纯度(X2-7)为70.26%,木二糖、木三糖(X2-3)含量为44.78%。表6为实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比。
比较例2
将玉米芯原料粉碎成粒径1cm的颗粒,进行蒸汽爆破预处理,参数为:压力1.5MPa,保压3min。将预处理的物料卸压喷入酶解罐中,向酶解罐中加入工艺水,使蒸煮后的物料与工艺水的质量比为1:6,调节其pH值5.5,按照每千克干物质的固体物料加入9×104U单位活性木聚糖酶的比例,河南仰韶生化工程有限公司市售食品级200000U/g的木聚糖酶,酶解温度为50℃,酶解反应时间为8h,酶解结束后升温至95℃,保温30min,对木聚糖酶进行灭活。后经带式挤干机过滤,获得可溶性膳食纤维粗糖液以及滤渣。
在制备的粗糖液加入活性炭,活性炭的添加量为粗糖液重量的0.8%,脱色温度为80℃,脱色时间为30min,脱色结束后进行固液分离,过滤速度为7.5m3/h,控制滤液透光率大于50%,滤液进行离子交换,控制离交液的透光率大于70%,电导率小于50μs/cm,后经超滤去除大分子糖类,得可溶性膳食纤维糖液。制备得到糖浆,通过HPLC对其纯度进行检测,图11为产品的HPLC图谱,根据其25.175s出现的纤维二糖吸收峰,可以看出其中纤维二糖含量为2.99%;产品组分见表6,低聚木糖纯度(X2-7)为70.23%,木二糖、木三糖(X2-3)含量为42.79%。表6为实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比。
实施例3
1)对实施例1~2、比较例1~2活性炭添加量以及过滤速度进行对比,结果见表3,表3为实施例1~2、比较例1~2活性炭添加量以及过滤速度对比。
表3实施例1~2、比较例1~2活性炭添加量以及过滤速度对比
| 活性炭添加量(%) | ||
| 实施例1 | 0.3% | 12.5 |
| 实施例2 | 0.36% | 13.75 |
| 比较例1 | 0.6% | 6.25 |
| 比较例2 | 0.8% | 7.5 |
由表3可知:经连续逆流浸提处理后,脱色过程中活性炭添加量降低了40%-50%、料液板框过滤速度提升了100%-120%,降低了脱色成本,提高了生产效率。
2)对实施例1~2、比较例1~2木聚糖酶添加量进行对比,结果见表4,表4为实施例1~2、比较例1~2木聚糖酶添加量对比。
表4实施例1~2、比较例1~2木聚糖酶添加量对比
| 项目 | 木聚糖酶添加量(U/kg干物质原料) |
| 实施例1 | |
| 实施例2 | |
| 比较例1 | |
| 比较例2 |
由表4可以看出,本发明通过横管连蒸预处理,使玉米芯半纤维素长链结构断裂成半纤维素短链,更有利于木聚糖酶酶解,减少了木聚糖酶的添加量,降低了生产成本。
3)分别将实施例产品A、E及比较例1,2制备的可溶性膳食纤维糖液稀释为一定糖质量浓度(固形物)的溶液,用1cm比色皿测定280nm、420nm处的吸光值,具体结果如表5所示,表5是实施例1~2、比较例1~2制备的糖液色值比较结果汇总。
表5实施例1~2、比较例1~2制备的糖液色值比较结果汇总
由表5可以看出,本发明制备的低聚木糖糖浆在280nm和420nm的吸光值都得到大幅度下降,这说明本发明制备的低聚木糖产品色泽降低。
本发明中,浓度为37.5%的糖液280nm的吸光值下降17.29-18.07%,在420nm的吸光值下降25.25-26.0%;本发明中,浓度为50%的糖液280nm的吸光值下降23.18-24.27%,在420nm的吸光值下降21.50-21.83%;低聚木糖糖液色值下降,产品口感更绵软、甘醇,成功解决了低聚木糖因色泽深而影响在某些领域的应用问题,拓宽了低聚木糖的应用范围。
4)对实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分进行对比,结果见表6,表6为实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比。
表6实施例1~2、比较例1~2制备的产品组分对比
其中:X2-7为低聚木糖纯度(含量);X2-3为木二糖、木三糖总含量;X7为木七糖及木七糖以上总含量;X6为木六糖含量;X5为木五糖含量;X4为木四糖含量;X3为木三糖含量;X2为木二糖含量;G2为纤维二糖含量。
国外产品为日本市售的低聚木糖。
产品A-H为实施例1、2中各产品;比较例1使用的是将比较例1制备的可溶性膳食纤维糖液进行浓缩得到的糖浆;比较例2使用的是将比较例2制备的可溶性膳食纤维糖液进行喷雾干燥得到的糖粉。
由表6可以看出:本发明制备的可溶性膳食纤维产品中,经检测均不含有纤维二糖,而比较例1制备的低聚木糖糖浆、比较例2制备的糖粉中以及日本市售低聚木糖产品中均含有2%左右含量的纤维二糖。本发明通过筛选合适的木聚糖酶,所制备的膳食纤维I和II产品中木二糖和木三糖所占低聚糖比例均≥70%,而国外90%纯度产品中木二糖和木三糖比例为51.65%;膳食纤维III中木二糖和木三糖所占低聚糖比例均≥48%,而比较例制备的产品中,产品木二糖和木三糖所占低聚糖比例为42.79%-44.78%之间。本发明制备的低聚木糖产品中,木七糖所占低聚糖比例均在1%左右,而比较例制备的产品中木七糖比例在5%-10%之间,日本市售产品中,木七糖及木糖以上组分所占低聚糖比例为3.53%。
因此,本发明通过筛选合适的木聚糖酶,优化了产品的功效成分组成,提高了木二糖、木三糖为主的功效成分的比例,降低了纤维二糖、聚合度大于等于七的聚糖等杂糖的生成,获得了比市售商品更高品质的新产品。
将实施例1~2、比较例1~2制备的产品,将样品配制成1~10mg/ml的低聚木糖浓度,采用HCL或者H2SO4作为酸化剂,氢离子浓度约为0.6mol/L,100℃水解90min,然后降温调节pH至色谱柱适宜范围,统计对比各产品酸解后生成的葡萄糖、木糖、阿拉伯糖含量情况,结果如表7所示,表7是实施例1~2、比较例1~2制备的产品酸解后单糖对比。
表7实施例1~2、比较例1~2制备的产品酸解后单糖对比
| 项目 | 葡萄糖(wt%) | 木糖(wt%) | 阿拉伯糖(wt%) |
| 产品A | 4.28 | 86.97 | 8.26 |
| 产品B | 4.73 | 85.9 | 7.62 |
| 产品C | 8.87 | 87.92 | 2.91 |
| 产品D | 6.16 | 84.09 | 8.75 |
| 产品E | 5.13 | 84.97 | 7.59 |
| 产品F | 5.82 | 83.22 | 7.64 |
| 产品G | 9.08 | 87.08 | 3.59 |
| 产品H | 7.17 | 82.97 | 8.02 |
| 比较例1 | 9.73 | 78.53 | 10.52 |
| 比较例2 | 9.26 | 79.13 | 9.92 |
| 国外产品 | 11.87 | 84.21 | 3.02 |
实施例4
取实施例1制备的产品A、C、D,以及比较例1、比较例2制备的产品,根据各产品低聚木糖纯度(即低聚木糖含量),添加相同有效含量的低聚木糖(木二糖-木七糖总量相同),然后添加到双歧杆菌(基础培养基)培养基中,低聚木糖有效含量占培养基质量的0.5wt%,进行体外培养,对照组不添加低聚木糖,对照组及各产品对应双歧杆菌增殖效果将图13,图13是实施例4中各产品对双歧杆菌增殖效果。
由图13可以看出,本发明制备的各产品对双歧杆菌的活菌数增殖效果明显高于比较例制备产品及不添加低聚木糖对照组。
实施例5
取实施例1制备的产品A、C、D,以及比较例1、比较例2制备的产品,根据各产品低聚木糖纯度(即低聚木糖含量),添加相同有效含量的低聚木糖(木二糖-木七糖总量相同),即各产品中木二糖-木七糖总量相同,然后作为甜味剂加入豆浆制品中,其中,有效低聚木糖添加量为1wt%,研究各产品双歧杆菌、乳酸杆菌体内增殖作用和对改善肠道菌群作用。
随机抽取100人,分5组,每组服用加入不同低聚木糖产品的豆浆250ml/天,服用30天后,检验受试人群肠道菌群情况。实验结果见表8,表8是实施例5中各产品对人体肠道菌群检测结果:
表8产品对人体肠道菌群检测结果(logCFU/g X±SD)
由表8可知:本发明制备的低聚木糖对双歧杆菌、乳酸杆菌具有更好的增殖效果。
实施例6
取实施例1制备的产品A、C、D,以及比较例1、比较例2制备的产品,根据各产品低聚木糖纯度(即低聚木糖含量),添加相同有效含量的低聚木糖(木二糖-木七糖总量相同),即各产品中木二糖-木七糖总量相同,然后作为甜味剂加入到小鼠饲料中,其中,有效低聚木糖添加量为1wt%,研究各产品对小鼠血糖的影响。
动物与分组:取ICR小鼠120只,尾静脉注射四氧嘧啶45mg/kg.Bw,制造高血糖小鼠模型:分为六组,每组20只。第一组:对照组,即普通饲料组;第二组:饲料中添加产品D低聚木糖;第三组:饲料中添加产品A低聚木糖;第四组:饲料中添加产品C低聚木糖;第五组:饲料中添加比较例1制备的低聚木糖产品;第六组:饲料中添加比较例2制备的低聚木糖,其中,有效低聚木糖添加量为1wt%。上述小鼠喂食30天后测空腹血糖(禁食8小时)实验结果见表9;经喂食实验后空腹及餐后2小时血糖(每只鼠用葡萄糖1.5g/kg.Bw灌胃)见表10。
表9本发明实施例6中低聚木糖对高血糖小鼠空腹血糖影响结果汇总
表10本发明实施例6中低聚木糖对高血糖小鼠餐后血糖影响结果汇总
由表9及表10可知:本发明制备的产品可明显降低小鼠的血糖水平,效果优于比较例制备的产品。
由上述实施例及比较例可知,本发明通过采用连续逆流浸提技术以及横管连蒸技术,并选取特定的酶,制备得到了特定组分的可溶性膳食纤维,对双歧杆菌、乳酸杆菌具有更好的增殖效果,可明显降低血糖。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种可溶性膳食纤维,其特征在于,低聚木糖纯度为70%以上;所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为45%以上。
2.根据权利要求1所述的可溶性膳食纤维,其特征在于,所述低聚木糖水解后,单糖组分包括:木糖70wt%~86wt%,阿拉伯糖2wt%~15wt%。
3.根据权利要求1所述的可溶性膳食纤维,其特征在于,所述低聚木糖纯度为80%以上;所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为55%以上。
4.根据权利要求3所述的可溶性膳食纤维,其特征在于,所述低聚木糖水解后,单糖组分包括:木糖82wt%~88wt%,阿拉伯糖1wt%~12wt%。
5.根据权利要求1所述的可溶性膳食纤维,其特征在于,所述低聚木糖纯度为90%以上;所述低聚木糖中,木二糖、木三糖总含量为50%以上。
6.根据权利要求5所述的可溶性膳食纤维,其特征在于,所述低聚木糖水解后,单糖组分包括:木糖83wt%~99wt%,阿拉伯糖1wt%~5wt%。
7.根据权利要求1~6任一项所述的可溶性膳食纤维,其特征在于,所述可溶性膳食纤维为低聚木糖糖浆或低聚木糖糖粉。
8.一种可溶性膳食纤维的制备方法,包括:
(A)对木质纤维素进行连续逆流浸提,分离得到固体物料;
(B)对步骤(A)得到的固体物料进行横管连蒸蒸煮,得到蒸煮后的物料;
(C)将步骤(B)得到的蒸煮后的物料进行木聚糖酶酶解反应,得到可溶性膳食纤维糖液粗糖液;
(D)对步骤(C)得到的粗糖液进行脱色、除盐、过滤,得到可溶性膳食纤维糖液;
(E)浓缩或干燥,得到可溶性膳食纤维I;
所述可溶性膳食纤维I中,低聚木糖纯度为80%以上。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤(E)之后还包括:
(F)对步骤(E)制备的可溶性膳食纤维I进行色谱分离,得到可溶性膳食纤维II和提余液;
所述可溶性膳食纤维II中,低聚木糖纯度为90%以上。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,步骤(F)之后还包括:
(G)将步骤(F)得到的提余液与步骤(D)得到的可溶性膳食纤维糖液复配,得到可溶性膳食纤维III;
所述可溶性膳食纤维III中,低聚木糖纯度为70%以上。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510999427.1A CN106912964A (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 可溶性膳食纤维及其制备方法 |
| EP16877339.8A EP3395188B1 (en) | 2015-12-25 | 2016-08-25 | Preparation method of soluble dietary fiber |
| ES16877339T ES2902575T3 (es) | 2015-12-25 | 2016-08-25 | Método de preparación de fibra alimenticia soluble |
| KR1020187017242A KR102117175B1 (ko) | 2015-12-25 | 2016-08-25 | 가용성 식이 섬유 및 이의 제조 방법 |
| US15/777,665 US10632136B2 (en) | 2015-12-25 | 2016-08-25 | Soluble dietary fiber and preparation method thereof |
| MYPI2018702191A MY195113A (en) | 2015-12-25 | 2016-08-25 | Soluble Dietary Fiber and Preparation Method Thereof |
| PCT/CN2016/096735 WO2017107527A1 (zh) | 2015-12-25 | 2016-08-25 | 可溶性膳食纤维及其制备方法 |
| JP2018532714A JP6626209B2 (ja) | 2015-12-25 | 2016-08-25 | 可溶性食物繊維及びその調製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510999427.1A CN106912964A (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 可溶性膳食纤维及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106912964A true CN106912964A (zh) | 2017-07-04 |
Family
ID=59088957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510999427.1A Pending CN106912964A (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 可溶性膳食纤维及其制备方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10632136B2 (zh) |
| EP (1) | EP3395188B1 (zh) |
| JP (1) | JP6626209B2 (zh) |
| KR (1) | KR102117175B1 (zh) |
| CN (1) | CN106912964A (zh) |
| ES (1) | ES2902575T3 (zh) |
| MY (1) | MY195113A (zh) |
| WO (1) | WO2017107527A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107692243A (zh) * | 2017-08-07 | 2018-02-16 | 云南肠和健康科技股份有限公司 | 一种甘蔗膳食纤维的制备方法及甘蔗膳食纤维 |
| CN117535167A (zh) * | 2023-06-09 | 2024-02-09 | 云南农业大学 | 核桃膳食纤维在促进乳杆菌增殖中的应用 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR112021002910A2 (pt) | 2018-08-15 | 2021-07-20 | Cambridge Glycoscience Ltd | novas composições, seu uso e métodos para sua formação |
| US20220186272A1 (en) * | 2019-07-04 | 2022-06-16 | Shandong Bailong Chuangyuan Bio-Tech Co., Ltd | Strain of trichoderma reesei and culture method and use thereof |
| CN120036494A (zh) | 2019-08-16 | 2025-05-27 | 剑桥糖质科学有限公司 | 处理生物质以生产寡糖的方法和相关组合物 |
| CN110755598A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-02-07 | 李玉保 | 活化胰岛素及治疗糖尿病的复合苦瓜肽口服药及制备方法 |
| CN110973421A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-10 | 中国农业科学院农产品加工研究所 | 高含量低聚木糖玉米笋饮料及其制备方法 |
| JP2023506464A (ja) | 2019-12-12 | 2023-02-16 | ケンブリッジ グリコサイエンス エルティーディー | 低糖の多相食料品 |
| CN114350723B (zh) * | 2021-12-27 | 2024-03-26 | 海南拉风农业科技有限公司 | 一种利用黑玉米芯制备低聚木糖的方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10337164A (ja) * | 1998-05-29 | 1998-12-22 | Rinyacho Shinrin Sogo Kenkyusho | 飲料の製造方法 |
| US5939309A (en) * | 1986-10-30 | 1999-08-17 | Suntory Limited | Bifidobacterium bifidum proliferation promoting composition containing xylooligosaccharide |
| CN1333371A (zh) * | 2000-07-07 | 2002-01-30 | 无锡轻工大学 | 高纯度低聚木糖的酶法制备 |
| CN1556110A (zh) * | 2004-01-05 | 2004-12-22 | 江南大学 | 一种高纯度低聚木糖的生产方法 |
| CN1680415A (zh) * | 2004-04-05 | 2005-10-12 | 山东龙力生物科技有限公司 | 低聚木糖的制备方法 |
| CN1796656A (zh) * | 2004-12-22 | 2006-07-05 | 星光咨询服务有限公司 | 从纤维性农业残渣生产半纤维素低聚物和其它可再生的化学物质 |
| CN101608000A (zh) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | 山东省生物药物研究院 | 一种木聚糖的连续蒸煮提取方法、设备及其应用 |
| CN102978297A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-03-20 | 山东福田药业有限公司 | 一种高浓度木糖水解液的制备方法 |
| CN104593446A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-06 | 山东龙力生物科技股份有限公司 | 一种纯低聚木糖粉的制备方法 |
| CN104630307A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-05-20 | 山东龙力生物科技股份有限公司 | 一种玉米全株组分分离分级利用的生物炼制集成工艺 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2553647C3 (de) | 1975-11-28 | 1978-11-02 | Sued-Chemie Ag, 8000 Muenchen | Verfahren zum zweistufigen Aufschließen der Hemicellulosen von xylanhaltigen Naturprodukten zwecks Gewinnung von Xylose |
| JP2807575B2 (ja) | 1991-04-05 | 1998-10-08 | 農林水産省食品総合研究所長 | アラビノキシロオリゴ糖 |
| JP2807612B2 (ja) | 1993-03-12 | 1998-10-08 | ノボ ノルディスク アクティーゼルスカブ | 新規キシラナーゼ、その製造法、該キシラナーゼによるパルプ処理方法及びキシロオリゴ糖の製造法 |
| JP3229944B2 (ja) | 1996-09-18 | 2001-11-19 | 林野庁森林総合研究所長 | 嗜好食物の製造方法 |
| JP4675139B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2011-04-20 | サントリーホールディングス株式会社 | 高純度キシロオリゴ糖組成物 |
| CN1840674A (zh) * | 2006-01-19 | 2006-10-04 | 江南大学 | 一种酶解小麦麸皮制备低聚木糖的方法 |
| TWI418634B (zh) | 2011-01-28 | 2013-12-11 | Nat Univ Chung Cheng | 耐鹼性芽孢桿菌製造可控制組成之木寡糖的方法 |
| CN102399842B (zh) | 2011-11-15 | 2014-10-29 | 上海师范大学 | 从稻草中提取制备低聚木糖的方法 |
-
2015
- 2015-12-25 CN CN201510999427.1A patent/CN106912964A/zh active Pending
-
2016
- 2016-08-25 EP EP16877339.8A patent/EP3395188B1/en active Active
- 2016-08-25 MY MYPI2018702191A patent/MY195113A/en unknown
- 2016-08-25 KR KR1020187017242A patent/KR102117175B1/ko active Active
- 2016-08-25 JP JP2018532714A patent/JP6626209B2/ja active Active
- 2016-08-25 ES ES16877339T patent/ES2902575T3/es active Active
- 2016-08-25 US US15/777,665 patent/US10632136B2/en active Active
- 2016-08-25 WO PCT/CN2016/096735 patent/WO2017107527A1/zh active Application Filing
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5939309A (en) * | 1986-10-30 | 1999-08-17 | Suntory Limited | Bifidobacterium bifidum proliferation promoting composition containing xylooligosaccharide |
| JPH10337164A (ja) * | 1998-05-29 | 1998-12-22 | Rinyacho Shinrin Sogo Kenkyusho | 飲料の製造方法 |
| CN1333371A (zh) * | 2000-07-07 | 2002-01-30 | 无锡轻工大学 | 高纯度低聚木糖的酶法制备 |
| CN1556110A (zh) * | 2004-01-05 | 2004-12-22 | 江南大学 | 一种高纯度低聚木糖的生产方法 |
| CN1680415A (zh) * | 2004-04-05 | 2005-10-12 | 山东龙力生物科技有限公司 | 低聚木糖的制备方法 |
| CN1796656A (zh) * | 2004-12-22 | 2006-07-05 | 星光咨询服务有限公司 | 从纤维性农业残渣生产半纤维素低聚物和其它可再生的化学物质 |
| CN101608000A (zh) * | 2008-06-18 | 2009-12-23 | 山东省生物药物研究院 | 一种木聚糖的连续蒸煮提取方法、设备及其应用 |
| CN102978297A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-03-20 | 山东福田药业有限公司 | 一种高浓度木糖水解液的制备方法 |
| CN104630307A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-05-20 | 山东龙力生物科技股份有限公司 | 一种玉米全株组分分离分级利用的生物炼制集成工艺 |
| CN104593446A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-05-06 | 山东龙力生物科技股份有限公司 | 一种纯低聚木糖粉的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 詹怀宇等: "制浆技术", 30 September 2012, 中国轻工业出版社, pages: 108 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107692243A (zh) * | 2017-08-07 | 2018-02-16 | 云南肠和健康科技股份有限公司 | 一种甘蔗膳食纤维的制备方法及甘蔗膳食纤维 |
| CN117535167A (zh) * | 2023-06-09 | 2024-02-09 | 云南农业大学 | 核桃膳食纤维在促进乳杆菌增殖中的应用 |
| CN117535167B (zh) * | 2023-06-09 | 2024-08-16 | 云南农业大学 | 核桃膳食纤维在促进乳杆菌增殖中的应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180081805A (ko) | 2018-07-17 |
| MY195113A (en) | 2023-01-10 |
| US20180296581A1 (en) | 2018-10-18 |
| EP3395188A1 (en) | 2018-10-31 |
| JP6626209B2 (ja) | 2019-12-25 |
| WO2017107527A1 (zh) | 2017-06-29 |
| EP3395188A4 (en) | 2019-09-11 |
| JP2018537995A (ja) | 2018-12-27 |
| ES2902575T3 (es) | 2022-03-29 |
| EP3395188B1 (en) | 2021-10-06 |
| KR102117175B1 (ko) | 2020-05-29 |
| US10632136B2 (en) | 2020-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106912964A (zh) | 可溶性膳食纤维及其制备方法 | |
| CN103719880B (zh) | 高活性紫甘薯膳食纤维的制备方法 | |
| AU2015207336B2 (en) | Process for fractionation of oligosaccharides from agri-waste | |
| CN104256086B (zh) | 采用糟渣类原料发酵生产富dha饲料添加剂的工艺 | |
| CN102517403B (zh) | 一种利用高温液态水制备半纤维素低聚糖的方法 | |
| CN104278066A (zh) | 一种超高压结合酶法制备小麦麸皮低聚木糖的方法 | |
| CN104710541A (zh) | 一种从海带中制备海带多糖的方法 | |
| CN108948227A (zh) | 一种高压脉冲提取黄秋葵果胶的方法 | |
| CN105779524A (zh) | 一种从豆粕中提取大豆低聚糖的制备方法 | |
| CN102816874B (zh) | 甘蔗压榨方法 | |
| CN106636254B (zh) | 一种高纯度低聚木糖制备工艺 | |
| CN1661027A (zh) | 利用菊苣进行水解生产果糖的工艺 | |
| Zhang et al. | Extraction methods of dietary fiber and effect on bioactivity: A review | |
| CN110506849A (zh) | 竹笋加工剩余物汁液综合加工利用方法 | |
| CN106947000B (zh) | 一种高纯度多聚果糖的制备方法 | |
| CN105647993A (zh) | 一种液态低聚半乳糖醛酸果胶生产工艺 | |
| CN111972665A (zh) | 一种含复合氨基酸和多糖的竹笋提取液及其制备方法和由其制备的竹盐 | |
| TWI717520B (zh) | 可溶性膳食纖維及其製備方法 | |
| CN104531805B (zh) | 促进肠道益生菌增殖的山药低聚糖混合物及制备方法 | |
| CN106399425A (zh) | 一种活性炭吸附乙醇解吸附同步生产不同品质低聚木糖的方法 | |
| CN105602820B (zh) | 一种低聚甘露糖燕麦醋及其制备方法 | |
| CN113712189B (zh) | 一种木瓜果皮中果胶的生物酶法提取工艺 | |
| CN104798996A (zh) | 一种甜菜渣膳食纤维粉的制备方法 | |
| CN103224544B (zh) | 一种利用米渣制备大米分离蛋白的方法 | |
| CN107212324A (zh) | 一种以退化柚子汁制备重构柚子果粉的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |