促進腸道益生菌增殖的山藥低聚糖混合物及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種山藥低聚糖混合物，尤其涉及一種具有促進腸道益生菌增殖作用 的山藥低聚糖混合物，本發(fā)明還涉及了該山藥低聚糖混合物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 山藥為薯蕷科多年蔓生草本植物薯蕷的根莖，是我國傳統(tǒng)的藥食同源食物，也屬 于我國衛(wèi)生部公布的藥食兩用資源?！侗静菥V目》記載"山藥性溫，味甘平，益腎氣，健脾胃， 止泄痢，化痰涎，潤皮毛"，山藥的調(diào)理腸胃功能已得到公認；此外，現(xiàn)代研宄確證了山藥具 有抗氧化、降血脂、降血脂、抗腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等多種功效。
[0003] 低聚糖已被證實具有改善人體內(nèi)微生態(tài)環(huán)境、改善血脂代謝、增強免疫功能、延緩 衰老和抗腫瘤等多種藥理活性，尤其是通過促進腸道益生菌生長從而改善人體微生態(tài)環(huán) 境、調(diào)理腸胃的功能最顯著，顯示了良好的發(fā)展前景。
[0004] 低聚糖是山藥調(diào)理腸胃功能的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，山藥中天然存在的低聚糖含量不 高，但是山藥中含有豐富的淀粉和纖維素，因此，以山藥為原料，制備一種可以促進腸道益 生菌增殖的山藥低聚糖混合物，不僅符合人們對保健食品的需求，也為我國山藥資源的利 用提供了一種新途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的之一是提供一種山藥低聚糖混合物的制備方法。
[0006] 本發(fā)明的目的之二是提供一種可以促進腸道益生菌增殖的山藥低聚糖混合物。
[0007] 本發(fā)明目的之一可通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種山藥低聚糖混合物的制備方 法，包括以下步驟：
[0008](1)、微細化山藥原漿；
[0009] (2)、在山藥原漿中添加中溫a-淀粉酶進行第一次酶解；
[0010] (3)、在第一次酶解后，再加入真菌a_淀粉酶和0 _葡聚糖酶進行第二次酶解；
[0011] (4)、對第二次酶解后所得混合糖漿進行脫色、脫鹽、濃縮、干燥，得山藥低聚糖混 合物。
[0012] 本發(fā)明選用未經(jīng)去皮的全根莖的新鮮山藥，以利用山藥肉中豐富的淀粉和山藥皮 中豐富的纖維素。
[0013] 本發(fā)明微細化山藥原漿的過程：鮮山藥洗凈切塊，加入山藥塊5?8倍重量的潔 凈水進行打漿，隨后置于均質(zhì)機中于10?15MPa壓力下均質(zhì)，得到固體物平均粒徑250? 350ym(Mastersizer3000粒徑分布儀測定）的山藥衆(zhòng)液，進一步通過微射流納米均質(zhì)機 進行微射流處理，微射流處理條件為壓力90?120MPa、溫度30°C，得到固體物平均粒徑 100?150ym(Mastersizer3000粒徑分布儀測定）的山藥衆(zhòng)液。
[0014] 本發(fā)明第一次酶解具體過程：采用0. 1M鹽酸和0.lMNa2C03調(diào)節(jié)山藥原漿pH值為 6. 0?6. 5 ;加熱至90?95°C保持10?15min至山藥原漿糊化完全；冷卻至75?85°C時 添加中溫a-淀粉酶并混勻，以山藥原漿中干物質(zhì)計，添加量為1. 8?3.OU/g;保持75? 85°C、20?40分鐘進行第一次酶解至漿液DE值為12%?15% ;迅速升溫至95?100°C、 2?3分鐘滅酶活；冷卻至45?55 °C。
[0015] 本發(fā)明第二次酶解具體過程：以0. 1M鹽調(diào)節(jié)第一次酶解后的漿液pH值為5. 0? 5. 5 ;加入真菌a-淀粉酶和0 -葡聚糖酶，以第一次酶解后的山藥漿液中干物質(zhì)計，添加量 為真菌a-淀粉酶8?12U/g和0 -葡聚糖酶0. 9?1. 5U/g，進行第二次酶解3?4小時 至漿液DE值為23%?27%;迅速升溫至95?100°C、2?3分鐘滅酶活；得山藥混合糖漿。
[0016] 本發(fā)明脫色的具體過程：采用AB-8大孔樹脂與山藥麥芽低聚糖及纖維低聚糖等 混合糖漿以1 :5?6的重量比混合均勻，震蕩吸附1?2hr后，抽濾。
[0017] 本發(fā)明脫鹽的具體過程：采用001X7陽離子交換樹脂和D201陰離子交換樹脂聯(lián) 合脫鹽，將經(jīng)過脫色的混合糖漿以1?1. 5ml/min的流速經(jīng)過001X7陽離子交換樹脂層析 柱吸附糖漿中的Na+、Mg+、K+、H+等陽離子，收集脫去上述陽離子的混合糖漿流出液，以1? 1.51111/1^11的流速經(jīng)過0201陰離子交換樹脂層析柱吸附混合糖漿中的(：1'0) 32'勵'0^等 陰離子，收集流出液即為經(jīng)過脫鹽的精制混合糖漿。
[0018] -種本發(fā)明方法制備的山藥低聚糖混合物，該山藥低聚糖混合物可作為食品原料 和藥品輔料，與一種或多種食品和藥學(xué)上可接受的載體配制成顆粒、散劑、片劑、膠囊或飲 料等。
[0019] 本發(fā)明的有益效果：
[0020] (1)本發(fā)明將經(jīng)過打漿和均質(zhì)的山藥原漿進一步進行了微射流處理得到微細化 山藥原漿，山藥漿液中淀粉、纖維素等不溶物顆粒的平均粒徑由普通均質(zhì)處理后的250? 350ym下降到100?150ym，大幅度增加了淀粉、纖維素等底物顆粒的表面積，有助于提高 酶解反應(yīng)效率；
[0021] (2)本發(fā)明采用的山藥原料是未經(jīng)去皮的山藥全根莖，充分利用山藥肉中豐富的 淀粉和山藥皮中豐富的纖維素，不僅將淀粉通過中溫a-淀粉酶酶解淀粉為大分子糊精、 進而使用真菌a-淀粉酶將大分子糊精酶解為麥芽低聚糖，而且在真菌a-淀粉酶酶解 大分子糊精的同時，利用葡聚糖酶和真菌a-淀粉酶酶解條件相近的特點，同步使用 葡聚糖酶降解纖維素，得到以麥芽低聚糖和纖維低聚糖為主要成分的山藥低聚糖混合 物；其低聚糖（主要為麥芽低聚糖和纖維低聚糖）含量達到80% (重量百分比）以上。
[0022] (3)本發(fā)明制備的山藥低聚糖混合物由于含有多種低聚糖組分，相比于單一組分 的低聚糖產(chǎn)品具有更加廣譜的促進腸道益生菌增殖作用，對嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌、保加 利亞乳桿菌、植物乳桿菌、動物雙歧桿菌、青春雙歧桿菌等六種腸道益生菌都具有優(yōu)良的體 外促生長作用。
[0023] (4)本發(fā)明制備的山藥低聚糖混合物可作為高品質(zhì)的保健食品配料，也為山藥的 深加工開拓了新的途徑。
【具體實施方式】
[0024] 以下實施例僅用于闡述本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的保護范圍。本技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員依據(jù)以上公開的范圍，均可實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0025] 實施例1
[0026] 新鮮山藥洗凈切塊，加入山藥塊6倍重量的潔凈水進行打漿，隨后置于均質(zhì)機中 于14MPa壓力下均質(zhì)，得到固體物平均粒徑325. 46ym的山藥衆(zhòng)液，進一步通過微射流納米 均質(zhì)機進行微射流處理，微射流處理條件為壓力llOMPa、溫度30°C，得到固體物平均粒徑 130. 27ym(Mastersizer3000粒徑分布儀測定）的微細化山藥衆(zhòng)液；
[0027] 采用0. 1M鹽酸和0.lMNa2C03調(diào)節(jié)上述微細化山藥漿液pH值為6. 20,加熱至90°C 保持15min至山藥原漿糊化完全，冷卻至85°C時添加中溫a-淀粉酶2.OU/g并混勻，上述 添加量以山藥原漿中干物質(zhì)計，保持85°C25分鐘進行第一次酶解至漿液DE值為13. 5%， 隨后迅速升溫至97°C3分鐘滅酶活，完成后冷卻至55°C，以0. 1M鹽調(diào)節(jié)pH值為5. 5,同時 加入真菌a-淀粉酶9.OU/g和0 -葡聚糖酶1.lU/g進行第二次酶解，上述添加量以第一 次酶解后的山藥漿液中干物質(zhì)計，第二次酶解4. 0小時至漿液DE值為26. 5%，迅速升溫至 100°C2分鐘滅酶活得到山藥麥芽低聚糖及纖維低聚糖等混合糖漿粗品；
[0028] 將AB-8大孔樹脂與上述山藥麥芽低聚糖及纖維低聚糖等混合糖漿粗品以1 :5的 重量比混合均勻，震蕩吸附2hr后，抽濾得到經(jīng)過脫色的山藥麥芽低聚糖及纖維低聚糖等 混合糖衆(zhòng)；將上述經(jīng)過脫色的混合糖楽?以1. 5ml/min的流速經(jīng)過001X7陽離子交換樹脂層 析柱，收集流出液為脫除陽離子的山藥低聚糖等混合糖漿；將上述脫除陽離子的山藥低聚 糖等混合糖漿以1. 5ml/min的流速經(jīng)過D201陰離子交換樹脂層析柱吸附其中的陰離子，收 集流出液即為經(jīng)過脫鹽的精制山藥低聚糖混合糖漿。
[0029] 將上述精制山藥低聚糖混合糖漿經(jīng)真空濃縮后冷凍干燥，得到一種可以促進腸 道益生菌增殖的山藥低聚糖混合物，其中麥芽低聚糖含量為67. 25%、纖維低聚糖含量為 15.83% (均為重量百分比）。
[0030] 實施例2
[0031] 新鮮山藥洗凈切塊，加入山藥塊7倍重量的潔凈水進行打漿，隨后置于均質(zhì)機中 于15MPa壓力下均質(zhì)，得到固體物平均粒徑285. 49ym的山藥漿液，進一步通過微射流納 米均質(zhì)機進行微射流處理，微射流處理條件為壓力95MPa、溫度30°C，得到固體物平均粒徑 128. 12ym(Mastersizer3000粒徑分布儀測定）的微細化山藥衆(zhòng)液；
[0032] 采用0. 1M鹽酸和0.lMNa2C03調(diào)節(jié)上述微細化山藥漿液pH值為6. 50,加熱至92°C 保持12min至山藥原漿糊化完全，冷卻至75°C時添加中溫a-淀粉酶1. 9U/g并混勻，上述 添加量以山藥原漿中干物質(zhì)計，保持75°C40分鐘進行第一次酶解至漿液DE值為12. 5%， 隨后迅速升溫至l〇〇°C2分鐘滅酶活，完成后冷卻至48°C，以0. 1M鹽調(diào)節(jié)pH值為5. 0,同時 加入真菌a-淀粉酶11. 〇U/