从燕麦麸皮中提取高纯度β-葡聚糖、燕麦全粉的方法

燕麦中可溶性膳食纤维(β-葡聚糖)的提取燕麦是世界八大粮食作物之一,也是我围北方各省重要的小杂粮作物.燕麦〔oats〕不但营养价值高,而且医学研究证明,常吃燕麦有降血脂,降血糖和减少心血管疾病的作用.所以美国食品和药物管理局许可在商标或广告上宣传燕麦的降低胆固醇,预防心脏病的作用.国内外科学研究认为,燕麦的保健功能主要归功于燕麦中可溶性燕麦纤维——β-葡聚糖.它是对人体健康十分有益的—种可溶性膳食纤维(SDF), 这种可溶成分在燕麦麸中的含量远高于燕麦胚乳,在燕麦麸中为6.6%～11.3%.在去皮的燕麦粉中为3.0%～5.4%.燕麦麸中的β—葡聚糖含量在4%～10%之间,且可溶部分占65%～90%.由于目前国内对燕麦β—葡聚糖的提取研究不多.大量的燕麦麸仅作为饲料用,经济效益不高.因此积极开展对燕麦麸的深加工利用,进行β—葡聚糖的提取和研究,有着重大的现实意义和良好的应用前景.因此.如果将过去认为是废物的燕麦麸进行深加工利用,对开发保健食品或功能食品具有十分广阔的前景.1 实验方法1.1 原料的预处理1.1.1可溶性膳食纤维物质(β-葡聚糖)的富集提取燕麦中的可溶性膳食纤维或β-葡聚糖,关键是要明确β-葡聚糖位于燕麦籽粒中的部位.国外Wood and Fulcher.《燕麦,化学和工艺》中表明β-葡聚糖主要存在于胚乳细胞壁中,在次糊粉层中大量浓缩.这就说明可以对燕麦经过研磨,将富集可溶性膳食纤维物质(β-葡聚糖)的麸皮分离出来.但在除去胚乳时必须小心防止次糊粉层的胚乳细胞壁过多地随面粉分离出去.1.1.2 研磨燕麦粉燕麦→清理→研磨→燕麦麸皮用布勒试验磨粉机装置对燕麦进行研磨,制成60%的燕麦粉和40%的燕麦麸皮,麸皮中富集β-葡聚糖.1.2 燕麦麸中可溶性膳食纤维(β-葡聚糖)的提取工艺燕麦麸→粉碎→过筛(60目)→加水搅拌提取(调pH9.0,70℃)→离心收集上清液→去蛋白(搅拌下调pH至4.5并静置)→离心收集上清液→醇析(调pH至7.0,80%酒精沉淀)→离心收集沉淀,干燥→β—葡聚糖粗品提取后的物质溶于水,不溶于乙醇.故可以用乙醇进行醇析.1.3 可溶性膳食纤维的定测方法实验中使用可溶性膳食纤维的测定方法.1.4 β-葡聚糖的测定方法:50mg试样中加入1m180%酒精润湿,之后再加入20m1醋酸钠缓冲液(pH5.5),沸水浴溶解;取出后50水浴中恒温10min,加入40Uβ—葡聚糖酶反应1h;冷却到室温,定容至100m1,取0.1m1(两份),加入0.2Uβ—葡萄糖苦酶,50℃反应10min;葡萄糖氧化酶法测定葡萄糖含量,推算β—葡聚糖含量,由此求得葡聚糖纯度.2 实验结果分析2.1 各因素对β—葡聚糖提取率的影响2.1.1 粉碎粒度对提取率的影响麸皮粒度对提取率有一定的影响,粒度越大,大部分β—葡聚糖尚被颗粒所包裹,不能被提取出来;但粒度太小,澄清困难,粗品中淀粉含量多,色泽不佳.故选择其粒度为40～60目.2.1.2 料水比对提取率影响根据液固萃取基本理论,增大提取液的量将有利于溶质的溶出.但过大的液固比对实际生产过程来说是没有意义的,不仅增加水的消耗及后续的浓缩成本,而且容易导致加工过程中溶质的丢失.本实验研究60℃,pH9.0,提取时间1h条件下,料水比在1:9—1:21之间提取情况.料液比1:91:121:151:20得率3.13.33.43.52.1.3 提取温度对提取率影响液固比,pH,提取时间分别固定为15,7.0,1h,研究提取温度的变化对提取率影响.温度40506070得率1.52.53.24.22.1.4 pH对提取率和色泽的影响在50℃下提取1h,液固比为15的条件下研究pH对提取率影响一般在稀碱条件下进行提取,这是由β—葡聚糖本身的碱溶性质决定的.随着pH的升高,提取率也增加,同时提取液颜色也逐渐加深. 选择PH值为9.02.1.5 蛋白的去除麸皮中存在大量蛋白会造成制品纯度不高,选择等电点沉淀法去除蛋白.在搅拌下调pH至4.5并静置,用离心法去除沉淀.2.2 粗品的纯化2.2.1 淀粉的检测准确称取NSP样品0.1g,加水定容至100ml,取一滴于白瓷扳上,加碘液1滴,如碘液不显蓝色,表明样品中不含淀粉,可直接进行纯化.若碘液呈显蓝色,则表明混有淀粉,需进行纯化预处理.2.2.2 纯化的预处理由于在热水浸提过程中,随着淀粉在提取液中的糊化,导致它和多糖一起提取出来,因此有必要在制备过程中用酶法除去淀粉.淀粉的去除效果以碘液与提取液反应所产生的颜色变化作为评判标准,颜色越浅表示淀粉残余含量越低,若无颜色变化,即可认为淀粉已水解完全.将提取液用O.1mol/L Na0H调pH至5.5～6.O,于恒温水浴上加热至92℃,加lml α-淀粉酶溶液恒温酶解,并经常搅拌,酶解过程中淀粉检测,直至没有蓝色为止.二,β-葡聚糖的功能性1,β一葡聚糖降血糖功能:研究结果表明:用含5%燕麦可溶性膳食纤维饲料喂养的实验组大鼠,其血糖含量明显低于对照组,仅为对照组的68.9%.该结果与国外文献相关报道一致.该结果表明:NSP是莜麦中降低血糖的主要有效成份之一,它能使高血糖大鼠体内血糖明显降低.该结果也为阐明莜麦血糖指数最低的原因提供了有益的参考:由于莜麦中所含的NSP是富强粉的9.0倍,大量NSP的存在而使得莜麦粉的血糖指数很低oNSP降低血糖的原因可能是因为NSP的存在增加了胃内容物的粘滞性,使得胃排空延迟,从而防止了爱后血糖急剧上升,同时可镕性膳食纤维进人小肠,又使小肠内不搅水层加厚而降低了糖的吸收,因此阳P具有降低血糖的功能.2 β一葡聚糖降血脂作用β一葡聚糖对高血脂人群有明显的降低胆固醇作用. 可以用四种代谢机制来解释这一作用结果:(1)这种可溶性淀粉在肠道内与胆酸结合,使循环至肝的胆酸量减少.这样,可促使胆固醇分解胆酸,来满足内源代谢和循环的需要.只有一小部分胆固醇与胆酸结合随粪便一起排外,所以,经粪便排除并不是降低胆固醇的主要原因.(2)可溶性淀粉在肠内微生物菌丛的作用下发酵产生短链脂肪酸(SCFAs)——乙酸,丙酸和丁酸.这些SCFAs经过门静脉被吸收,通过抑制HMG—CoA(胆固醇生物分解作用的限速酶)的活力,可以阻止肝胆固醇的合成,提高LDL—C的分解作用.但是,据最新研究结果表明.只有SCFAs之丙酸有作用.(3)可溶性淀粉可以减缓胃的排空,这样可以减少由于多食引起的血中胰岛素的提高.这一作用可以减少通过HMG—COA合成肝胆固醇.(4)燕麦可溶性淀粉可提高肠道内粘度,从而抑制膳食中脂肪的吸收,其中包括胆固醇.当粘度增加后,食物含有过量的水,从而减缓了其运动速度.植物蛋白质提取的三种protocols1. TCA/丙酮法：（1）取4g果肉，用液氮在研钵中将其研磨成粉。

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以下是一种常见的燕麦β葡聚糖工艺流程：1. 原料选择。

专利名称：从燕麦麸皮中提取燕麦淀粉、蛋白粉、β－葡聚糖的方法
专利类型：发明专利
发明人：陈福库,陈辰
申请号：CN200910071844.4
申请日：20090416
公开号：CN101558845A
公开日：
20091021
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种燕麦深加工技术，是一种从燕麦麸皮中综合提取燕麦淀粉、蛋白粉、β－葡聚糖的方法。

从燕麦麸皮中综合提取燕麦淀粉、蛋白粉、β－葡聚糖的方法，主要包括以下步骤：1.燕麦麸皮浸泡、磨浆；2.浆液分离出淀粉；3.液体组分调pH值沉淀析出燕麦蛋白；4.滤液分离β－葡聚糖；5.燕麦淀粉的分离与提纯；6.燕麦蛋白的提纯。

本发明采用燕麦加工面粉后的燕麦麸皮为原料，一条工艺同时得到燕麦淀粉、燕麦蛋白和β－葡聚糖三种产品，是燕麦资源综合开发的合理途径，实现了资源的高附加值全利用，降低了生产成本。

申请人：陈福库
地址：161400 黑龙江省嫩江县铁东街军民东路21号
国籍：CN
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从燕麦扶皮中提取高纯度β-葡聚糖、燕麦全粉的方法
佚名
【期刊名称】《农产品加工》
【年(卷),期】2014()7
【摘要】该项目涉及一种从燕麦麸中提取β－葡聚糖的技术，解决了从燕麦麸中提取β－葡聚糖及有效去除其中杂质的问题。

将脱脂燕麦麸皮加水搅拌加入β－淀粉酶；过滤并将得到的过滤液体离心得到β－葡聚糖液体及燕麦分离蛋白；加入糖化酶、戊聚糖酶、果胶酶、中性蛋白酶，经过滤、离子交换树脂处理、超滤膜浓缩得到β－葡聚糖。

纯度可达到90％～97％以上，分离出来的纤维等可制得燕麦全粉。

【总页数】2页(P48-49)
【关键词】燕麦麸皮;β-葡聚糖;提取;纯度;全粉;β-葡聚糖;分离蛋白;β-淀粉酶
【正文语种】中文
【中图分类】TS213.4
【相关文献】
1.燕麦全粉中β-葡聚糖提取工艺优化 [J], 林伟静;吴广枫;王强;周素梅
2.燕麦全粉和燕麦β-葡聚糖对大鼠生长和血液生化指标的影响 [J], 张培培;樊明涛;胡新中;甄红敏;徐超
3.高纯度燕麦β-葡聚糖测定方法研究 [J], 高展炬;钟细娥;詹耀才
4.从燕麦麸皮中提取高纯度β-葡聚糖、燕麦全粉的方法等 [J],
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燕麦中β-葡聚糖的提取及其微生物转化燕麦β-葡聚糖是主要存在于燕麦籽粒细胞壁中的一种非淀粉多糖,近年来的研究发现,它具有许多重要的生理功能。

本文以脱脂燕麦麸为原料,对燕麦麸中β-葡聚糖的提取工艺进行了优化,并对所得β-葡聚糖产品进行了理化性质分析及生物转化,为燕麦β-葡聚糖的产业化生产提供了有价值的参考。

首先建立了刚果红分光光度法测定β-葡聚糖含量的方法,并对该方法的准确度进行验证,确定该测定方法的准确度较高,可以作为一种简便、可行的检测β-葡聚糖含量的方法。

其次重点研究了燕麦麸中β-葡聚糖的提取工艺优化,包括浸提温度、反应时间、提取液pH值以及料液比对β-葡聚糖得率的影响,并在此基础上进行了正交实验,对关键影响因子进行优化,确定了提取β-葡聚糖工艺的最佳工艺条件：浸提液为0.01mol/L NaOH溶液、温度30℃、低温浸提2h；然后料水比1：25、温度80℃、pHH10.0、高温浸提3h,之后对浸提液进行等电点法除蛋白质、70%乙醇沉淀等处理。

在此工艺条件下,燕麦p-葡聚糖的得率可达8.28%,纯度为49.79%。

测定产品中其他组分的含量为：水分7.60%、蛋白质4.27%、灰分1.92%、脂肪0.43%等。

通过sepharaoseCL-4B琼脂糖凝胶柱层析测定最优工艺条件下制备的燕麦p-葡聚糖的相对分子质量,经过测定发现其主要分布在9.10×105-1.54×106Da 之间。

通过溶解度实验发现随着温度的升高,产品的溶解性变大。

产品的粘度实验证明,β-葡聚糖的粘度与温度和pH有关,温度越低,pH越大则粘度越大,反之越小。

随着加热时间的延长,β-葡聚糖粘度明显降低,超过2h 后不再出现明显变化。

运用从黑曲霉sp.48s中提取的多糖降解酶,对燕麦β-葡聚糖进行降解实验,采用凝胶色谱柱层析法测定降解后的β-葡聚糖的相对分子质量,发现经酶解后p-葡聚糖的相对分子质量明显降低,说明通过控制降解酶的反应条件可以将β-葡聚糖的相对分子质量控制在一定范围内,以便使其显示出突出的特性生理功能。

专利名称：一种提取燕麦β－葡聚糖的方法
专利类型：发明专利
发明人：董银卯,王昌涛,王友升,兰社益,任清,赵华,何聪芬申请号：CN200610089486.6
申请日：20060629
公开号：CN1869077A
公开日：
20061129
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种提取燕麦β－葡聚糖的方法。

本发明所提供的提取燕麦β－葡聚糖的方法，包括如下步骤：1)将燕麦麸皮在50－60℃下加水搅拌，调节pH 8－10；2)加入蛋白酶在45－60℃下处理水解燕麦麸皮中的蛋白；3)加入α－淀粉酶在80℃下处理，过滤，得到澄清液体；4)采用截留分子量为30000－50000Da的超滤膜过滤，得到β－葡聚糖溶液，冷冻干燥得到β－葡聚糖产品。

本发明提取燕麦β－葡聚糖的方法，不需要有机试剂，提取分离方法简便，提取率高达81％，所得β－葡聚糖产品纯度高，达到85％以上，产品质量有了很大的提高。

申请人：北京工商大学
地址：100037 北京市海淀区阜成路33号
国籍：CN
代理机构：北京纪凯知识产权代理有限公司
代理人：关畅
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