菊粉低聚糖的水解工艺研究
菊苣低聚果糖的研究与开发
菊苣低聚果糖主要用作膳食纤维，与其它膳食 纤维一样，菊糖和低聚果糖在肠道上部不消化，而在 结肠内发酵，从而增加肠道微生物数量。从定量的观 点，肠内微生物的增殖体现在排便量增加，即增加
１．５～２．０９／ａ，以大便频率增加嗍。因此，菊糖在目前
是一种良好的膳食纤维，其营养成分与Ｔｒｏｗｅｌｌ闭提 出的膳食纤维定义吻合。对于菊苣低聚果糖，还能帮 助钙的吸收，控制三甘油酯的代谢来降低结肠中癌 症前期损伤。同时菊糖是双歧杆菌生长的有效促进
摘要：菊苣低聚果糖是从菊苣根中提取的果聚糖，又被称为菊 糖，是一种低聚果糖，菊糖不被有机体消化吸收而能被 肠道微生物利用，进行肠内发酵，产生益生素作用和其 他多种生理营养功能。在欧洲，功能性食品菊糖被广泛 的应用于食品行业，特别是作为膳食纤维。本文主要介 绍菊糖的成分、来源、消化后的生理功效以及作为膳食纤 维的原因。
［３】 Ｖａｎ Ｌｏｏ Ｊ，Ｃｏｕｓｓｅｍｅｎｔ Ｐ，Ｄｅ Ｌｅｅｎｈｅｅｒ Ｌ，ｅｔ ａ１．
Ｏｎ ｔｈｅ
ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｉｎｕｌｉｎ ａｎｄ ｏｌｉｇｏｆｒｕｃｔｏｓｅ ａｓ ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ
Ｗｅｓｔｅｒｎ ｄｉｅｔ［Ｊ］．Ｃｒｉｔ Ｒｅｖ Ｆｏｏｄ Ｓｃｉ Ｎｕｎ＇，１９９５，３５：５２５．
万方数据
酶解菊芋生产低聚果聚糖
ｍ／Ｌ ｉ ｇ ／ｎ ｍ ｍ 。两种酶的 最适反 温度、 应 最适叫、 稳定性 热 和酸碱稳定性， 尤其是金 属
离子和有关化学物质对酶活力的影响都非常相似，据此推测两种酶的活性中心具有相 同的催化部位， 导致二者对菊粉作用机理不同的原因可能是活性中心的结合部位不同。
用各种化学修饰剂修饰 内切菊粉酶和外切菊粉酶，测定与其活性相关的氨基酸残 基， 结果表明构成内切菊粉酶和外切菊粉酶活性中心的必需氨基酸残基均含有色氨酸、
粉酶系中既含有外切菊粉酶也含有内切菊粉酶。经硫酸按分级沉淀、透析脱盐、
Ｄ Ａ －ｅｕ ｓ离子交换色谱等分离纯化后， Ｅ Ｅ ｌｌｅ Ｃ ｌｏ 得到四种组分， 三种主要含外切菊粉酶， 另一 种主要 切菊粉酶， 进一 用Ｓ ｈ ｏ Ｃ － 凝胶过滤色谱和制备电 技术 含内 并 步 ｅ ａｓ Ｌ Ｂ ｐ ｒｅ ６ 泳
一 ２一
中文摘要
菊芋汁酶解后的低聚果糖得率最高。因此，内切菊粉酶酶解菊芋制备低聚果糖宜选择 菊芋汁作底物．
根 ｓ ｒｌ 介， 株内 菊粉酶酶解动力 研究结果， ｉ ｓ 。 菌 切 据Ａ ｅ ｌ ｐｇ ｕ 学的 提出了内 粉 切菊
酶酶解菊芋制备低聚果糖的工艺路线。由 此工艺路线，可以 得到两种低聚果糖产品：
Ａ ｅｉ ｓ ｕ 介ｕ ｓ ｒｌ ｐ ｇｌ ｕ ｍ产菊粉酶 体系中的 外切菊 粉酶和内 切菊粉酶的酶学 质非常相 性 似。 １ 两种酶的最适反应温度均在４℃ （） ５ 左右：外切菊粉酶的最适反应ｐ Ｈ为ｐ４ ， Ｈ． ５ 内 菊粉 切 酶为ｐ ５ ， 菊粉酶比 切菊 Ｈ ． 外切 ０ 内 粉酶的 最适反 Ｈ稍偏酸 （） 完 应ｐ 性． ２ Ａ 『 全抑制两种酶的活性， ｎ ， ＂ Ｃｅ Ｚ２ Ｍ ， ＋ ＋ ｎ ｕ 对两种酶的活性均有不同程度的影响， ｅ和 Ｆｚ ＋
短链菊粉生产工艺流程图
短链菊粉，是以聚合度（DP值）为2—60的粗菊粉为原料，经溶解、酶法降解、过滤、脱色、喷雾干燥等过程而制得的短链低聚果糖（GFn，n=2,3,4）含量不小于25%的菊粉。
生产工艺流程图如下：
菊粉纯净水
不溶：
一、溶解将2400千克菊粉在搅拌下溶于3600千克纯净水中，配成干物质浓度为40%的混合物，调节pH值至6.0±0.2，并用蒸汽加热，控制温度为50±2℃。
三、过滤按照压滤操作规程操作，用板框压滤机将上述混合物过滤，初滤液应回流，当滤液澄清透明时，将滤液输送至喷雾干燥贮罐。
二、酶解向反应罐中加入适量的菊粉酶，控温50±2℃，酶解24小时起，每隔2小时取样送化验室测定酶解程度，当短链低聚果糖占固形物的比例达到25%时进行灭酶和脱色。
三、灭酶、脱色向反应罐中加入脱色剂A 2千克，搅拌均匀，升温并维持85℃，20分钟起每隔10分钟取样送化验室测色度，当色度小于0.2时进行过滤。
菊粉低聚糖的水解工艺研究
ｔｅｂ ｓｍｅ ｏ ．Ｒ ｓ ｌ Ａ ｒ ｃ ｙ ｒｌ ｉ， ｅｂ ｓｍｅ ｏ ｎ ｅ ａ ｅ ｎ ｅ ｅｃｎ ｉｏ ｆ ０ｃ ｐ ＝ ｈ ｅｔ ｔ ｄ ｅ ｕ ｓ ｓ ｏ ｉ ｈ ｄｏ ｓ ｔ ｅｔ ｔ ｄｉ ｕ ｄ￣ ｋ ｎｕ ｄ ｒｈ ｏ ｄ ｉ ｏ ＝（ Ｈ ｈ ｔ ｆ ａｄ ｙ ｓｈ ｈ ｓ ｔ ｔｎ ８ Ｉ
ｒｔ ｓ １ １ ｒａ ｔ ｇａ ０ ℃ ｗ ｔ ． ｎ ｙ ｒ１ ． Ｃｏ ｃｕ ｉｎ Ｔ ｅ ａ ｉ ｙ ｒｌｓｓ ｗ ｔ ｉｈ ｒｃ ｎ ｅ ａｉ ｉ ： ，ｅｃｉ ｔ ｏ ｎ ６ ｉ ０ ４ ｇ ｅ ｚ ｍｅ ｆ ８ ｈ ｈ ｏ ｎ ｌｓｏ ｈ ｃｄ ｈ ｄｏｙｉ， ｉ ｈｇ ｅ ｏ ｖ ￣ ｈ
第３ ２卷
第 ５期
吉
林 医 药 学 院 学 报
Ｖ １３ Ｎ ． ｏ ２ ｏ５ ．
Ｏ ｔ ０１ ｃ． １ ２ — ２９一 ８
２１ ０ １年 １ 月 ０
Ｊｕｎ ｌ ｏ Ｊ ｉ Ｍ ｄｃ Ｃ ｌ ｇ ｏｒａ ｆ ｉｎ ｅｉａ ｌ ｌ ｏ ｅｅ ｌ
文 章编 号 ：６ ３２ ９ （ ０ ） ５０ ８ －２ １７ － ５ ２ １ ０ －２ ９０ ９ １
法， 转化率 高且操 作条件 简 单 易行 。 关 键 词 ：菊粉低 聚 糖 ； 酸水 解 ； 水解 ； 酶 优化
菊粉低聚糖的生产过程
菊粉低聚糖的生产过程<i>功能性低聚糖</i>一刁劾低、 . 钰蓬| s,产4 )耘嘭菊粉低聚糖的生产过程… 月…等维普资讯菊粉低聚糖是通过用菊粉酶水解菊粉或含菊豁植物矗以生的。
反应体系含水5- o一7%,并在高于酶的稳定温度下进行。
0 发明背最1 z 7 午}霄移发明范岛：本发明是一经改进了的菊粉酶生产菊粉低聚糖的方法。
有关技术；菊粉低聚糖是由2 5个果糖分子彼此通过一，l谴相联的低聚糖。
例― 2如，该低聚糖包括菊粉三糖( ,菊粉四糖( 、薪粉五糖( )和菊赞六糖( 6 F) F) Fj F)等每个菊静低聚糖通常含有约i%末端具有一十葡萄糖残基的低聚果糖，因此，菊粉0低聚辖能激活巨曦细胞，成倍增加双歧杆菌，减少储存脂肪。
实际上，据报导，当在食物中加八茹粉低聚糖时，腹泻舍被抑制，食物的效能也可得到提高和改善。
焱所周知，通过酸法和酶法都能水解菊粉制备低襄糖，但酸法水解的弊端是在水解产物中有大量果糖( F)形成，降低了菊粉低聚糖的产宰。
因此，酶法生产菊粉低聚糖较为适宜。
在通常酶法水解中，可采用含萄粉的植物为原料，例如洋姜物，已知有真菌泉青箍展、曲霉属等，。
母有克督威酵( n ia属及细菌如杆菌( a iu )属等。
Ca dd ) B cl s l( eu ae Jr s lma t h k )菊苣( ioy及大丽花( aih替。
作为能产生水解菊粉的酶的微生ri o e, c Chc r ) dl ) a ( u v r my e )属、念璩菌Kly eo c s 为了用上述酶承解上述含菊粉植物，可将含菊粉植物切碎磨浆，加水或不加水，然后进行酶路水解。
然而，由于用这些植物为原料，便出现了一系列问题，即大批原料集中在收获季节，运费较高，并且在储存期阈，糖分降低。
因此，将植物切碎、干燥，使水分减少到葳来的1%左右，这样，便能储存较长时阈，于是上述问题便得到解决。
这在原料加工上是经0常采用的。
低聚果糖生产工艺
洋姜（菊芋）洋姜学名：菊芋Helianthus tuberosus L．。
属菊科向日葵属一年生草本植物。
菊芋以地下块茎供食。
菊芋的块茎中含丰富的菊糖，为果糖多聚物质，对糖尿病有一定的辅助疗效。
栽培粗放，有发展前景。
近年研究发现：每100克块茎中含水分79.8克，粗蛋白0.1克，脂肪0.1克，碳水化合物16.6克，粗纤维0.6克，灰分2.8克，钙49毫克，磷119毫克，铁8.4毫克，维生素b10.13毫克，维生素b20.06毫克，尼克酸0.6毫克，维生素c 6毫克，并含丰富的菊糖、多缩戊糖、淀粉等物质，洋姜对血糖具有双向调节作用，即一方面可使糖尿病患者血糖降低，另一方面又能使低血糖病人血糖升高。
研究显示，洋姜中含有一种与人类胰腺里内生胰岛素结构非常近似的物质，当尿中出现尿糖时，食用洋姜可以控制尿糖，说明有降低血糖作用。
当人出现低血糖时，食用洋姜后同样能够得到缓解．来源菊粉, 又名菊糖, 作为植物能量的储存方式之一, 在自然界的分布十分广泛, 超过三万种植物中可以找到其含量并为它们的能量储备。
某些细菌和真菌中也含有菊粉, 但主要来源是植物,一些常见植物中菊粉含量如表1所示:表1植物中菊粉含量(湿重)植物名称菊粉含量(%)小麦1～4洋葱2～6韭菜3～10天冬10～15菊苣13～18菊芋14～17大蒜9～16香蕉0.3～0.7蒲公英12～15婆罗门参4～11大丽花15～20菊粉及低聚果糖的主要特性（1）调节肠胃功能（2）提高免疫力（3）排毒养颜（4）改善脂质代谢（5）促进矿物质吸收（6）有利于维生素合成（7）防止龋齿（8）适宜于糖尿病人食用产品菊粉（粉剂）、低聚果糖（糖浆及粉剂）、高纯度果糖（糖浆）。
以洋姜为原料酶法生产低聚果糖的生产工艺如下：洋姜块基→菊粉→酶解（边反应边分离）→脱色→脱盐→浓缩→低聚果糖对双歧菌的激活作用（Biffidus Promoter）低聚果糖被认为是我们饮食中最有效的双歧杆菌生长活性剂。
菊芋深加工低聚果糖的工艺流程
菊芋深加工低聚果糖的工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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菊粉低聚糖的工艺优化
Optimization of the production process of the Inulin oligosaccharides
CHE Sheng, LI Xiao-guang*
(Department of Pharmacy, Jilin Medical College, Jilin 132013)
*通讯作者 收稿日期：2011-08-01 基金项目：吉林省教育厅“十一五”科学技术研究资助项目(吉教科合字［2010］第 252 号)。 作者简介：陈昱，研究方向为精细化工及新药研发。
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添加剂与调味品
食品科技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 2012年 第 37卷 第 4期
Abstract: Which mainly studies the optimization of the production process of the Inulin oligosaccharides, has determined the optimum hydrolysis condition, the most suitable acid hydrolysis catalyst and the best purification method. Further more, the acid hydrolysis is compared with the enzyme one along with the discussion on the future of industrialization . Key words: the Inulin oligosaccharides; production process; optimization
添加剂与调味品
菊粉、低聚果糖的研究进展
菊粉、低聚果糖的研究进展
殷洪;林学进
【期刊名称】《中国食品添加剂》
【年(卷),期】2008(000)003
【摘要】菊粉又名菊糖,经水解后可生成低聚果糖,菊粉和低聚果糖是一种重要的益生元(即双歧因子),本文主要论述了菊粉与低聚果糖的制取工艺、物化性质、生理功能及应用.
【总页数】5页(P97-101)
【作者】殷洪;林学进
【作者单位】北京威德生物科技有限公司,北京,100085;北京威德生物科技有限公司,北京,100085
【正文语种】中文
【中图分类】TA202.1
【相关文献】
1.Aspergillus ficuum菊粉酶的分离纯化及其酶解菊粉制备低聚果糖 [J], 王静;金征宇;江波;徐学明
2.菊粉低聚果糖与蔗糖低聚果糖对双歧杆菌体外增殖的研究 [J], 张泽生;张丽;吕晓玲;王霄然;卢亚莉
3.内切菊粉酶法生产低聚果糖研究进展 [J], 张连富;李红
4.菊粉酶及其制备低聚果糖研究进展 [J], 顾夕梅;陈晓佩;奚晓桐;沈怡;李鑫
5.菊粉和低聚果糖对发酵乳品质的影响 [J], 何君;韩育梅;刘敏;李艳;邬婷;郑岩;王雅楠
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菊苣菊粉水解工艺的研究
ｃ ｎｒｔ ｎ ｗａ ％ ．Ｔｈ ｆ ｃ ｅ ｒｅ ｏ ａｉｕ ａｔｒ ｉ ｔｅｆ ｅｏ ｅｃ ｎ ｅｓｏ ａｅ ｉ ｒ ｅ ｔ ｙｒ ｌｓｓｔ ｅ ￣ａｉ ｓ３ ｏ ｅ ｅ ｅ ｔｄ ｇｅ ｆｖ ｒ ｓｆｃｏｓＯｌ ｈ ｒ ｔｓ ｏ ｖ ｒｉｎｒｔ ｏｄ ｒＷＩ ｈ ｄｏｙｉ ｉ ｏ ｕ ｎ Ｓ ｍｅ ＞ ｓｌ ｒｃａ ｉ ｏ ｃ ｎｒｔ ｎ ＞ ｈ — ｕｆ ｉ ｃｄ ｃ ｎｅ ｔ ｉ ｕ ａｏ ｙ
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安徽农业科学 ， ｕ ａ ｏ Ａ ｈｉ ． ｃ ２０ ，６２ ）８７ — ８７ ８ ５ Ｊ ｒ ｌ ｆ ｎ ｕ Ａ Ｓｉ ０ ８３ （１ ： ６ ８７ ， ０ ｏｎ ． ８ ９
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菊 苣菊 粉 水 解 工 艺 的研 究
ｔ ｘｅ ｓｏ ｉ ｅｔｎｉｎ，ｔｅｒｓ ｆｈ ｄｏｙｉ ｅ ｅａｕｅａ ｄ ｉｃｅｓ ｆｔｅｓ ｌ ｅ ａｉ ｏｌｔ． ｈ ｒｃｏｅ ｃｎ ｅｓｏ ａｅａｌｓｏ ｄ ａｔｎ ｅ ｃ ｆｆ ｓ ｎ ｍｅ ｈ ｉｅ ｏ ｙ ｒｌｓｓｔｍｐ ｒｔｒ ｎ ｎ ｒａ ｅｏ ｈ ｕｆ ｃｄ ｅｔ １ ，ｔｅｆｕ ｔｓ ｏ ｖｒｉｎ ｒｔ ｌ ｈｗｅ ｅ ｄ ｎ ｙ ｏ ｔ ｔｉ－ ￣ ｅ ｒ
ｃｅｓ ｎ ｔｒ ｅｌ ｅａｄｒａｈｄｔｅｐａ ａ ｅ ｈｎｔｅｈｄｏｙｉ ｔ ｅｗ ｓ ０ｒｉ ｔｅｈ ｒ ｅａｄｌ ｅ ｄｃｉ ｎ ｃｅ ｈ ｅｋｖｌ ｅ ｈ ｙｒｌ ｓ ｉ ａ ６ ｎ，ｈ ｙ ａ ａ ｎ ｅ ｕｗ ｓ ｍ ａ
菊粉低聚糖生产的研究进展
菊粉低聚糖生产的研究进展侯东军 曾凡坤(西南农业大学食品学院 重庆 400716)摘 要 菊粉低聚糖是一种功能性低聚糖,可以洋姜,菊苣等为原料,由菊粉内切酶酶解而生产,工艺简单,成本低。
本文简单介绍了菊粉低聚糖的生产意义,基本生产过程,产物分析方法,及国内外开发现状;重点介绍了生产过程中技术新进展,主要包括原料的预处理,菌种的选用,酶的固定化,细胞的固定化,以及原料对产品的影响。
关键词 菊粉,菊粉低聚糖,洋姜,菊粉内切酶The Recent Advances in the Manufaction of InulooligosaccharideHou Dongjun,Zeng Fankun(Institute of Food Science,Southwest Agricultural University,Chongqing,400716)Abstract Inulo oligosaccharide is one kind of functional fructooligosaccharide.It can be made in jer usalem artichoke,chiory etc by the en zymatic degradtion.The process is simple,and i t has low cost.This article introduces briefly the manufaction value,basic pro cess,product analyti cal methods and its present situation in the world.New techno logy advances are manily introduced,including the pretreatment,selection of mi crobe,imobilization of enzyme,imobilization of cell,and effect of the subs trate.Key words inulin,inulooligo s accharide,jerus alem artichoke,endoinulinas e菊粉,又称菊糖,是D-呋喃果糖以 ~2,1-糖苷键连结而成的多聚果糖,其还原端接一葡萄糖基,呈直链结构,聚合度一般在30左右。
e7纯化及其酶解菊粉制备低聚果糖
! " $ % ’ ( ( ) " ’ + ) ) , 菊粉酶的分离纯化及 # & * 其酶解菊粉制备低聚果糖
王 静! ! 金征宇 ! !江 波! ! 徐学明
! 江南大学 食品学院 " 江苏 无锡 ! # # 3 $ / % 摘 ! 要 !采用硫酸铵分级沉淀 " 透析脱 盐 " 从! 4 5 6 5 0 7 8 ( ( 9 ( ’ : 8离 子 交 换 色 谱 等 分 离 纯 化 技 术 ! " 应用薄层层析法分离各组分水解菊 $ % ’ ( ( ) " ’ + ) ) , 菌株混合酶系中分离得到 3 种 菊 粉 酶 组 分 ! # & * 粉的产物 ! 发现其中 / 种组分主要 含 外 切 菊 粉 酶 ! 一 种 主 要 含 有 内 切 菊 粉 酶# 进 一 步 对 所 得 到 的 内切菊 粉 酶 组 分 酶 解 菊 粉 制 备 低 聚 果 糖 进 行 了 研 究 ! 研 究 了 底 物 浓 度" 加 酶 量" 反应温度和反应 确定其最适反应条件 为 $ 底物 浓度 " % 加 酶量 # % 反应 < 对低聚果糖制备的影响 ! $= >" $? ; =底 物! 温度 3 反应 ; 菊粉酶解率达. 低聚果糖得率可达" <%) $# 在此条 件 下 反 应 . " @! !A! 3B ! $B 以 上! 酶解产物以 4 C !!4 C 3 为主 # 关键词 ! 菊粉酶 $ 外切菊粉酶 $ 内切菊粉酶 $ 低聚果糖 ! " $ % ’ ( ( ) " ’ + ) ) ,$ # & * 中图分类号 ! D" " 文献标识码 !6
菊苣低聚果糖的研究与开发
１．５～２．０９／ａ，以及大便频率增加嗍。因此，菊糖在目前
是一种良好的膳食纤维，其营养成分与Ｔｒｏｗｅｌｌ闭提 出的膳食纤维定义吻合。对于菊苣低聚果糖，还能帮 助钙的吸收，控制三甘油酯的代谢来降低结肠中癌 症前期损伤。同时菊糖是双歧杆菌生长的有效促进
尽管一些研究也表明沙门氏菌等有害微生物的 数量明显降低，但这种肠内微生物组成的改变是否对 人体有益还有待进一步的研究。最近，Ｈｅｎｔｅｒ等人【１６１ 的研究指出，ｘ，－Ｊ－于过敏性肠内综合病症患者来说，一 天６９菊糖的剂量（２ｘ３９）没有治疗价值；相反，对于 有坏死小肠结肠炎患者来说，Ｃａｔａｌａ的研究数据支持 “低聚果糖可以抑制某些有害微生物（在病理学上， 这种微生物是导致幼婴死亡的原因之一）增殖”的假 设【切。
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ｐｈＶｓｉＯｌＯｑｉＣａＩ ｅｆｆｅｃｔＳ ａｎｄ ｈＯｗ ｔｈｅｓｅ ｍａｔｅｒｉａＩ
ｒｅｌａｌｅｓ ｔＯ ｌｈｅ ｃＯｎｃｅｐｌ Ｏｆ ｄｉｅｌａｒｙ“ｂｅｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｕＩｉｎ：
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｆｒｕｃｔ００ＩｉｇＯｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓ；ｆｕｎｃｌｉＯｎ
参考文献：
［１】Ｄｅ Ｂｒｕｙｎ，Ａｌｖａｒｅｚ ＡＰ，Ｓａｎｄｒａ Ｐ，ｅｔ ａ１． Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｏ—ｐ—Ｄ－ｆｒｕｃｔｏｆｕｒａｎｏｓｙｌ（２－１）－Ｏ—Ｂ－Ｄ— ｆｒｕｃｔｏｓｕｒａｎｏｓｙｌ－（２－１）－Ｄ－ｆｒｕｃｔｏｓｅ：ａ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｚｙｍｉｃ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｕｌｉｎ ｆｒｏｍ Ｃｉｃｈｏｒｉｕｍ ｉｎｔｙｂｕｓ［Ｊ］．
菊粉低聚糖的水解工艺研究
菊粉低聚糖的水解工艺研究陈昱;王丽娜;李妍;李晓光【摘要】目的研究确立菊粉低聚糖的最佳水解工艺条件.方法采用酸法、酶法两种方式,分别设计单因素实验对菊糖提取液进行水解.结果酸法水解最佳工艺条件为水解温度80℃、水解时间30 min、pH =2.0;酶法最佳工艺条件为水解温度65℃、水解时间18h、底物浓缩比1:1、酶用量0.4g.结论酸法水解优于酶法,转化率高且操作条件简单易行.【期刊名称】《吉林医药学院学报》【年(卷),期】2011(032)005【总页数】2页(P289-290)【关键词】菊粉低聚糖;酸水解;酶水解;优化【作者】陈昱;王丽娜;李妍;李晓光【作者单位】吉林医药学院药学院,吉林吉林 132013;吉林医药学院药学院,吉林吉林 132013;吉林医药学院药学院,吉林吉林 132013;吉林医药学院药学院,吉林吉林 132013【正文语种】中文【中图分类】TS24菊粉低聚糖，又称寡糖，是由2～10个单糖分子通过糖苷键构成的聚合物［1］。
它具有良好的食品加工特性及优良的生理功能，尤其是降脂净血、调节肠道菌群平衡、增强人体免疫力方面功效显著［2-4］。
本课题主要对菊芋多糖酸法、酶法两种水解制备低聚糖的工艺进行了比较，并确定了适合产业化生产的较佳工艺操作条件。
采收后低温干燥并于阴凉处放置1年的菊芋(购自吉林市);菊粉酶(购自韩国);ZTC1+1天然澄清剂(天津正天成澄清技术有限公司);磷酸(北京红星化工厂)。
DK-98-Ⅱ型电热恒温水浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司)，RE-3000型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)，DF-I集热式磁力加热搅拌器(江苏金坛市环宇科学仪器厂)。
酸法水解工艺向ZTC1+1天然澄清法纯化所得的菊芋多糖纯化液中加入磷酸［5］至一定pH值，于恒温水浴下加热使之水解。
分别改变水解温度、水解液PH值、水解时间，考察其对还原糖转化率的影响。
实验结果如图1所示。
向ZTC1+1天然澄清法纯化所得的菊芋多糖纯化液中加入一定量的菊粉酶［6］，于恒温水浴下加热使之水解。
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文章编号：1673-2995（2011）05-0289-02·论著·菊粉低聚糖的水解工艺研究
陈昱，王丽娜，李妍，李晓光*（吉林医药学院药学院，吉林吉林132013）
摘要：目的研究确立菊粉低聚糖的最佳水解工艺条件。
方法采用酸法、酶法两种方式，分别设计单因素实验对菊糖提取液进行水解。
结果酸法水解最佳工艺条件为水解温度80ħ、水解时间30min、pH=2．0；酶法最佳工艺条件为水解温度65ħ、水解时间18h、底物浓缩比1ʒ1、酶用量0．4g。
结论酸法水解优于酶法，转化率高且操作条件简单易行。
关键词：菊粉低聚糖；酸水解；酶水解；优化
中图分类号：TS24文献标识码：A
Study on the hydrolysis process of oligosaccharides from Inulin
CHEN Yu，Wang Li-na，Li Yan，LI Xiao-guang*（College of Pharmacy，Jilin Medical College，Jilin City，Jilin Prov-ince，132013，China）
Abstract：Objective To find the optimum condition of the hydrolysis process of oligosaccharides from Inulin．Methods Inulin is hydrolyzed via acid and enzymatic means respectively．Single factor experiments were set to get the best method．Results As for acid hydrolysis，the best method is undertaken under the condition of80ħ（pH= 2．0）for30min．With regard to the enzymatic hydrolysis approach，the best one is as follows：substrate concentration ratio is1ʒ1，reacting at60ħwith0．4g enzyme for18h．Conclusion The acid hydrolysis，with higher convert rate and simpler working condition，is better than the enzymatic one．
Key words：Inulin oligosaccharides；acid hydrolysis；enzymatic hydrolysis；optimization
菊粉低聚糖，又称寡糖，是由2 10个单糖分子通过糖苷键构成的聚合物［1］。
它具有良好的食品加工特性及优良的生理功能，尤其是降脂净血、调节肠道菌群平衡、增强人体免疫力方面功效显著［2-4］。
本课题主要对菊芋多糖酸法、酶法两种水解制备低聚糖的工艺进行了比较，并确定了适合产业化生产的较佳工艺操作条件。
1材料与方法
1．1主要原料与仪器
采收后低温干燥并于阴凉处放置1年的菊芋（购自吉林市）；菊粉酶（购自韩国）；ZTC1+1天然澄清剂（天津正天成澄清技术有限公司）；磷酸（北京红星化工厂）。
基金项目：吉林省教育厅“十一五”科技研究计划（2010252）．
作者简介：陈昱（1990－），女（汉族），本科．
通讯作者：李晓光（1962－），女（汉族），教授，本科．
DK-98-Ⅱ型电热恒温水浴锅（天津市泰斯特仪器有限公司），RE-3000型旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂），DF-I集热式磁力加热搅拌器（江苏金坛市环宇科学仪器厂）。
1．2
实验流程
2结果
2．1酸法水解工艺
酸法水解工艺向ZTC1+1天然澄清法纯化所得的菊芋多糖纯化液中加入磷酸［5］至一定pH值，于恒
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第32卷第5期2011年10月吉林医药学院学报
Journal of Jilin Medical College
Vol．32No．5
Oct．2011
温水浴下加热使之水解。
分别改变水解温度、水解液PH值、水解时间，考察其对还原糖转化率的影响。
实验结果如图1所示。
图1酸法水解实验结果
2．2酶法水解工艺
向ZTC1+1天然澄清法纯化所得的菊芋多糖纯化液中加入一定量的菊粉酶［6］，于恒温水浴下加热使之水解。
分别改变水解温度、水解时间、菊粉酶用量、底物浓缩比，考察其对还原糖转化率的影响。
实验结果如图2所示。
图2酶法水解实验结果
3讨论
由图1可知，水解温度、水解时间、水解液pH均对还原糖转化率有较大影响。
就水解温度而言，还原糖转化率基本随温度升高而增大；但当温度高于80ħ时，转化率略有降低，推测其原因可能是温度过高对糖结构具有一定破坏作用，故建议80ħ为最佳水解温度。
就水解时间而言，30min内还原糖转化率随时间的增加而增加，30min后水解时间越长，转化率越低。
推测其原因可能是水解生成的低聚糖在长时间加热的情况下分解成其他小分子，从而降低转化率，因此水解时间以30min为宜。
就水解液pH值而言，pH为2．0时还原糖转化率最大，过高和过低均对转化率有一定程度的影响，故建议水解液pH值为2．0。
由图2可知，酶用量、水解温度、底物浓缩比、水解时间对水解转化率均有一定程度影响。
就酶用量而言，还原糖转化率随酶用量增大而增大，0．4g以后转化率略有上升但不明显；从节约能源的角度出发，选择0．4g即可。
就水解温度而言，60ħ以内还原糖转化率随温度升高而增长，高于60ħ后转化率随温度升高而降低。
这可能与酶活性有关：温度较高时，酶活性降低，转化率降低。
就底物浓缩比而言，底物浓缩比为1ʒ1（即提取后不浓缩，直接纯化水解）时转化率最大。
就水解时间而言，18h内转化率随时间增长而明显增大，18h之后转化率仍在增长但涨幅不大。
为使效率达最高，建议水解时间为18h即可。
此外，通过对酸法、酶法两种水解方式比较不难得出如下结论：从工艺方面来看，酸法水解比酶法水解更为简单，所需反应时间较短，转化率较高。
从催化剂方面来看，酶法水解对酶这一催化剂的要求更为严格，酶活性大小将直接影响反应的催化效率，因此需将酶低温低湿避光密闭储存。
从对仪器设备的要求来看，酸法水解通常在较强酸性环境中进行，故要求设备耐酸；而酶法水解通常在中性或极弱酸性环境中进行，对设备的酸耐受性要求不高。
因此，将菊糖提取液于80ħ、pH=2．0的条件下水解30min以制备低聚糖，这一工艺路线更为适宜目前国内现状，该工艺路线具有广阔的应用前景。
参考文献：
［1］尤新．低聚糖的功能和发展前景［J］．食品与药品，2007，9（11A）：1-4．
［2］花城，陈立祥．菊粉的生理功能与应用进展［J］．饲料研究，2008（4）：17-20．
［3］汪世华，彭利民，张会，等．低聚果糖的开发与应用，中国乳品工业，2002，30（2）：31-34．
［4］郑建仙．功能性低聚糖［M］．北京：化学工业出版社，2004：1-6．
［5］胡嘉琦，高海兵，周明达．酸水解法从菊芋中提取果糖［J］．广州化学，2007，32（3）：46-50．
［6］李翠莲，方北曙．固定化菊粉酶酶解菊芋提取液制备果糖的研究［J］．安徽农业科学，2008，36（8）：3356-3357．
（收稿日期：2011-08-30）
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—吉林医药学院学报2011年10月第32卷。