从大麦中提取β葡聚糖的新工艺研究
β葡聚糖提取工艺
β-葡聚糖保健食品批文申报研发报告30产品研发报告;一.产品的研发思路;β-葡聚糖就是禾谷类植物籽粒胚乳与糊粉层细胞壁的主;燕麦作为世界8大粮食作物之一,也就是我国北方各省的;目前,燕麦β-葡聚糖的结构已被确认,它就是由β(1;β-葡聚糖在增强免疫力方面的作用已经被大量学者实;此外,从燕麦中提取的β-葡聚糖目前已被证实在以下;1.抑制肿瘤,防止癌变;2.降血脂;3.降血糖;目前,增强免疫力类功能食品就是产品研发报告一. 产品的研发思路β-葡聚糖就是禾谷类植物籽粒胚乳与糊粉层细胞壁的主要成分。
近20年来,围绕着从禾谷类植物中提取的β-葡聚糖,国内外学者进行了大量的的人体与动物试验,发现其在增强免疫力、加快人体免疫反应、降血脂及血清胆固醇、控制由胰岛素引起的糖尿病等方面均具有良好的效果。
燕麦作为世界8大粮食作物之一,也就是我国北方各省的重要的小杂粮作物。
医学研究证明,长期服用燕麦,有增强免疫力、降血脂、降血糖与减少心血管疾病的作用。
而燕麦的保健功能,都归功于其中的主要功效成分,可溶性膳食纤维——β-葡聚糖。
目前,燕麦β-葡聚糖的结构已被确认,它就是由β(1-3), β(1-4)糖苷键连接组成的线性β-葡聚糖,相对分子质量为2、62×106 。
β-葡聚糖在增强免疫力方面的作用已经被大量学者实验并验证。
早在1982年,图伦大学医学院研究表明,以β-葡聚糖免疫的小白鼠在经过高浓度的大肠杆菌注射后数小时内,不论死亡率还就是血液中细菌浓度都较未处理者低得多,证明β-葡聚糖的确具有免疫保护功能。
上海第三军医大学郭波等进行的动物实验,结果证明,β-葡聚糖可明显提高小鼠的特异性IgG、IgG2a、IgG1抗体应答,具有促进抗体产生的作用[1]。
加拿大的YUN CH等用感染了艾美球虫的大鼠实验同样证明,燕麦中提取的β-葡聚糖(oat-glucan)可明显提高大鼠血清中总IgG, IgG1, IgG2a, IgM 与 IgA抗体水平【2】。
燕麦中可溶性膳食纤维(β-葡聚糖)的提取
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。
酶法测定大麦提取物β-葡聚糖含量研究
ｅｚ ｍｅ ５ ｍＬ） ｒ ０ ｎ ｔｅ ｒ ｉ ｔ ０ｍＬ， ｍＬ ３ Ｇ ｕ ｏｉａｅ ２Ｕ／ ｗｅｅａ ｄ ｄｉ ｎｙ （ ０Ｕ／ ｆ ；ｈ ｎ ｅ ｌ ｅ ３ ｏ ６ ｍｉ ｗｅ ｄ ｕ ｄ ０ｌ － ｌｃ ｓ ｓ（ ｍＬ） ｒ ｅ ｄ ｄ ｎ
０５ｍＬｈ ｄｏｙａｅ ｇｕ ｏｅ ｏ ｔｎ ｆ ｙ ｒｌ ａｅ ｒｍ ａ ｄ ｒ — ｌｃ ｄｓｍｐｅ ｓ ｅｅｍｉｅ ． ｙ ｒ ｌ ｔ， ｌｃ ｓ ｎｅ ｔ ｄｏｙ ｔ ｆ ｓ ｃ ｏｈ ｓ ｏ ｓ ｎ ａｄＢ ｇｕ ａ ａ ｔ ｎ ｎ ａ ｌ ｗａ ｔｒ ｎ ｄ ｄ
维普资讯
ｌ ２
粮食 与油脂
２０ 年第 ５ ０６ 期
酶法测定 大麦提取物 ｐ 一葡聚糖含量研 究
连 喜军 １鲁 晓 翔 １ 保 松 品科 学学院 ， 津 １天 天
２ 上 海 交通 大学农 业 与生物 学院 ， 海 ． 上
ｐ ｅ ｏ — ｕ ｐ ｕｒｃａ ｉ ｔ ｏ ｓｍ ａｎｌ ｅ ｎ ｏ ｏ ｎｔ ｗｉ ｉ ｏｏ ｃ ｕ ａ ｙ． ｈ ｎ ｌｓ ｌ ｈ ｉ ｃ ｄ ｍｅ ｈ ｄ ｗａ ｉ ｙ ｕｓ ｄ ｉ ｕｒｃ ｕ ｒ ｙ ｔ ｔ ｐ ｒａ ｃ ｃ Ｔｈｅｄｅｅ ｉ ａ ｉ ｈ ｓ ｒ ｔｒ ｎ ｔ ｍ ｏｎ ｍｅｈｏ ｐｐ ｉ ａ ｅ ｔ ｕ ｏ ｎ ｒ ｗａ ｓａ ｌｓ ｅ ｔｂ ｓ ｆｅ ｚ ｍ ｅｍｅ ｈ ｄ ｗｉ ｈ ｎ ｅｏｆＬｉ ｈ ｎａ ｅ ｂ ｔ ｄ ａ ｌｃ ｂｌ ｏ Ｏ ｃ ｕ ｔｙ ｓｅ ｔ ｂ ｉｈ ｄ ａ ａ ｅｏ ｎ ｙ ｔ ｏ ｔ ｃ ａ ｇ ｃ ｅ ｓ ｙ ｒ ｈ
３０ ３ ； ０ １４
２ １０ ） ０ １ １
摘 要 ：目前 国际认 可 Ｂ 一葡聚糖 含 量测 定 方 法是 酶 法 ， 法测 定 成本 高 ， 国 目前 多采 用苯 酚 一 此 我
从脱壳大麦中提取和纯化_葡聚糖的研究
多糖得 率/ % 50 13 60 24 100
葡聚糖 含量/ %
72 35 59 56 70 35
还原糖含 量/ % 0 007 6 0 008 9 0 050 0
中 葡聚糖酶的 活力, 分 别用 相同浓 度的 标准品 和自 制品 作 底物, 酶活力结果分 别为 1 063 5 IU / mL 和 1 005 3 IU / mL , 所反映的 葡聚糖酶活力 基本相 当, 所以 自制品 可以 代替 标 准品用于 葡聚糖酶活力测定的底物。
用 HCl 调节上清液至 pH 6 5, 加 CaCl2 至 终浓度 为 70 mg/ L , 加耐 高温 淀粉酶 1 mL / L , 在 96! 条件下搅拌保 持 1 h
冷却至室温, 用 HCl 调节 pH 4 5
6 000 g 离心 15 min; 弃渣
加乙醇至终浓度为 50% , 4! 条件下过夜
6 000 g 离心 15 min
把悬浮的粗制胶溶于水, 用 50% 乙醇洗涤 2 次, 离心, 在水中轻轻混匀沉淀物, 活性炭脱色 2 次, 透析袋透析
冷冻干燥成粉状, 即为 1 3 2 酵母发酵法
同孙玉英[ 5] 法。
葡聚糖
1 4 葡聚糖成分分析
( 1) 多糖的总糖含量测定: 采用苯酚 硫酸法[ 6] , 在 490 nm
京: 高等教育出版社, 1997
研究报告
8 张 岚, 任丽娟, 顾玉成. 山豆根中性多糖 SSA 分离纯化 和性质[ J] . 中草药, 1993, 24( 1) : 8~ 9
9 Aut io K, M ylly maki O , Suor tti T et al. Physical properties of (1 - 3) , ( 1 - 4 ) D - G lucans preparates isolated fro m Finnish oat varieties[ J] . F ood Hydroco lloids, 1992, 5: 513~ 522
大麦β-葡聚糖的凝胶特性及应用研究进展
引用格式:黄泽华，朱科学，周惠明. 大麦茁-葡聚糖的凝胶特性及应用研究进展[ J ] . 食品科学技术学报，2017,35(5):25 - 31.
HUANG Zehua, ZHU Kexue, ZHOU Huiming. Research progress in gel properties and application of barley p-glucan[J].
1 大麦茁-葡聚糖在大麦籽粒中的
分布及提取纯化
1 . 1 大麦茁鄄葡聚糖在大麦籽粒中的分布 谷物茁-葡聚糖是组成谷物籽粒细胞壁的一种
多 糖 ，是籽粒细胞壁的主要成分，其中以大麦和燕麦
收 稿 日 期 ：2017 09 01 基 金 项 目 ：国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 （31772006)。 作 者 简 介 ：黄 泽 华 ，男 ，博 士 研 究 生 ，研 究 方 向 为 食 品 科 学 与 工 程 ；
Journal of Food Science and Technology，2017,35(5) ：25 -3 1 .
大 麦 P-葡聚糖的凝胶特性及应用研究进展
黄泽华， 朱科学， 周惠明*
( 江南 大学食品学院，江 苏 无 锡 214122)
摘 要 ：大麦作为全球产量第四大谷物，并富含降低血浆胆固醇、控制血糖、免疫调节以及抗氧化 等 生 理 功 能 的 大 麦 茁-葡 聚 糖 ，具 有 广 阔 的 开 发 前 景 。在 食 品 体 系 中 大 麦 茁-葡聚糖可作为亲水胶体 发 挥 作 用 ，前 人 研 究 主 要 集 中 在 添 加 大 麦 茁-葡 聚 糖 食 品 的 加 工 工 艺 优 化 ，和 其 作 为 功 能 性 食 品 配
的不同，大麦茁-葡聚糖的含量为0 . 5 % 〜2 0 % [7-9]。 茁-葡聚糖含量从大麦籽粒外层到内层呈现增加的趋 势 [10]，这 与 Dornez等 [11]通 过 4 种不同染色技术的 显微镜分析得到的大麦细胞壁结构的荧光显微照片 显示的结果一致(见图1)。
从大麦到啤酒的β-葡聚糖及分析方法
～ ５ 鞋
耀 ４
占
３
善
麦 芽 中的总 ｐ 葡聚糖 （ 绝 干） 一 ％
麦品种 』 ３ ． 葡聚糖含量偏高 ， 有关研究通过对我 国 １０ 个大 麦 品种 的 ｆ葡 聚糖 含 量 进 行 统 计 ， ０多 ３ 一 发 现我 国大 麦 ｆ葡 聚糖 的平 均 含量 为 ４ ５ ％ ， 欧 ３ 一 ．８ 而 洲一 些 国家 的大 麦 品种 ， 以及澳 大利 亚 和 加 拿 大 的大 麦 品种 』葡 聚糖 平 均 含 量 在 ３７ ～４ ５ ３ ． ．％ ．％ 之 间。我 国大麦 品种 的 ｆ葡 聚 糖 又 以 新 疆 ， ３ ． 西藏 为高 ， 中新 疆 大 麦 』葡 聚糖 的平 均 含 量 为 ５ 其 ３ ． ．
为 ４％ ， 延 长 休 止 时 问 ， 以 降 低 』葡 聚 糖 含 ８ 并 可 ３ ． 量 ， 由于该温 度也 有 利 于蛋 白的水 解 ， 但 过长 的休 止 时问可能导致 蛋 白的过 度分解 ， 响最后 啤酒 的 影 泡持 。 因此使 用高 』葡 聚糖 分解 酶活 的 麦芽 可 以 ３ 一 适 当降低该段 温度 的休止 时间 ¨ 。 ３ ｊ 另外 影 响 ｆ葡 聚糖 含 量 的参 数 还 包 括 麦 芽 ３ 一 的粉碎 度 ， 细粉较 粗 粉 制 得 的 麦 汁 』葡 聚糖 含 量 ３ ． 高 。糖 化醪 浓 度 和搅 拌 方 式 等 也 影 响 麦 汁 』葡 ３ ．
含量 有关 ， 还与糖 化 工艺 密切 相 关 ， 因为影 响 Ｊ葡 ３ ．
聚糖析出和降解的各种酶 的最适温度和耐热性能 不同 ， 而二者沿 Ｉ 生的差异必 然导致 终麦 汁Ｊ葡 聚糖 ３ ．
收 稿 日期 ：２ ０ ０ １ ０６ ６ ２
糖 的含 量 。影 响 剪 切 力 的 因 素 包 括 管 道 的设 计 （ 横切 面流 量 ， 弯头 ， 分支 管 ， 管 以及 阀体 ）煮 Ｔ型 ， 沸 锅 和 回旋 沉 淀 槽 的 没 计 以 及 一 些 混 匀 设 备 。 例 如 醪液 的转移 ， 应尽 量在 管 道 的设计 上 降 低 长
谷物β-葡聚糖研究进展
–O–O… O–（O–O）n… O–O–O–O– （ n=4、5、8） 尽管目前对 β–葡聚糖分子一级结构已有比较清楚 了解，但关于 β–葡聚糖分子链形态、空间构象、溶液行 为及聚集结构深入研究在国内外还未见详细报道。 β–葡聚糖分子量一般范围为 4.4×104~ 3.0× 106， 通常认为其分子量随品种、产地、提取方法和测定方
1.5~ 2.5
0.09
β–葡聚糖为多聚葡萄糖，具有高分子量，与纤维素 类似都属非淀粉类多糖，也可看成是一种线形多糖，其 分子由 β–（1 → 4）键连接形成许多纤维三糖基和纤 维四糖基组成，彼此之间又以单一如 Байду номын сангаас–（1 → 3）键 相互形成许多聚体，其结构如图 1 所示。
图 1 β- 葡聚糖结构式
中图分类号：TS202.3
文献标识码：A
文章编号：1008― 9578（2010）05― 0003―05
（1 → 3）（1 → 4）–β–D 葡 聚糖简 称为 β–葡聚 糖，系为一种存在于细胞壁的非淀粉类多糖。β–葡 聚糖属可溶性膳食纤维一种，具有膳食纤维一般生理 功效。植物 β–葡聚糖主要来源于谷物，国外最早对 谷物 β–葡聚糖研究始于大麦和燕麦饲料，鉴于 β–葡 聚糖可能导致对饲料营养利用率下降，被视之为动物 抗营养因子。但随着研究逐渐深入，人们发现 β–葡 聚糖具有降血脂、降血糖和增强免疫力等生理功效。 对 β–葡聚糖生理功能研究，现经最近 30 多年不断进 展，有些成果已应用于保健，医疗等领域；特别是近年 对 β–葡聚糖结合受体研究已达分子水平。如上世纪 80 年代后期 Ross 报道补体受体 CR3，90 年代发现 β– 1，3–葡聚糖受 体 Dectin–1，及 存在于细 胞膜糖脂质乳糖基酰基鞘氨醇发挥受体 功能等，而今对 β–葡聚糖研究开发已成 为各国关注热点。目前，中国、日本、美国、 澳大利亚等 45 个国家已批准使用葡聚 糖。美国食品与药物管理局（FDA）已批 准葡聚糖为安全食品添加剂；另外，日本 厚生省已确认葡聚糖是一种保健食品，我国已批准可 将其作为食品添加剂。 1谷物 β- 葡聚糖组成与结构
燕麦β-葡聚糖的提取纯化功能性及应用的研究展望
明 ，不 同剂 量 Ｂ一葡 聚糖 都 极 显 著 降 低 空 腹 血 浆
Ｔ ， Ｌ — 和 Ａ ｏ 水 平 ， 而 对 Ｈ Ｌ Ｃ， Ｔ 和 Ｃ ＤＣ ｐＢ Ｄ— Ｇ
ＨＯ
１ 燕麦葡聚糖分子链结构
收稿 日期 ：２ １一 １ １ ０２Ｏ— ６ 作者简介 ：王 娟 （ ６ 一 １ ７ ９
ＡｏＩ ｐＡ 无显著影响； Ｂ 葡聚糖可以改善餐后血脂分 一 布 ，降低肝脏脂质含量 ，不同剂量 之间具有一定 的 差异 性［ ３ １ 。 另 外 ，他 们 还 研 究 燕 麦 Ｂ一葡 聚糖 对 实 验 性 高 胆 固醇 血脂 大 鼠的血脂 及生 长 的影 响 。５ ８只雄性 Ｓ Ｄ 大 鼠随机 分 为基 础组 （＝ Ｏ 和模 型 组 （＝ ０ ，分 ｎ １） ｎ４） 别饲喂基础饲料 和高脂饲料 ，饲养 ３ 周后 ，将造模
ｅ ｈ ｎ ｉｇ ｉ ｎ ａ ｃｎ ｍｍｕ ｉ ． Ｓ ｉ ｓ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ ｎ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｙ ｎ ｙ ｘ ｅ ｓ Ｔ ｉ ｒｉｌ ｓ ｍｍａ ｉｅ ｓ ｂ ｕ ｅ ｔ ｃｉｎ， ｎｔ ｙ ｏ ｔ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ａ ｄ ｅ ｅｏ ｅ ｂ ｍａ ｅ ｐ ｌ ． ｈ ｓ ｔ ｅ ｕ ｉ ａ ｃ ｒ ｄ ａ ｏ ｔ ｘｒ ｔ ｚ ａ ｏ
第５ 期 （ 总第 ２ ０ ８ 期）
２１ ０ ２年 ５月
农产品加工 － 刊 学
Ａ ａ ｅ ｃＰ ｒ ｄｃｌ ｆ ａｍ Ｐｏ ｕｔ Ｐｏｅｓ ｇ ｃｄｍｉ ｅｉ ｉ ｒ ｒｄ ｃ ｒｃｓｉ ｏ ａｏ Ｆ ｓ ｎ
Ｎｏ５ ． Ｍａ ｙ
文 章 编 号 ：１ ７ — ６ ６ （０ ２ ０ — ０ ６ ０ ６ １ ９４ ２ １） ５ ０ ８－ ３
ｐ ｉｆｃ ｔ ｎ， ｆ ｎｃｉｎ ｐ ｏ ｅ ｔｅ ｎ ｐｐ ｉａｉｎ． ｕｒｉ ａｉ ｏ ｕ ｔ ｒ ｐ ｒｉ ｓａ ｄ ａ ｌｃ ｔ ｏ ｏ
β-葡聚糖生产工艺
β-葡聚糖生产工艺
β-葡聚糖（beta-glucan）是一种重要的多糖类化合物，具有多种生物活性和药用价值。
它被广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。
β-葡聚糖的生产工艺对其品质和产量具有重要影响，因此，研究和优化β-葡聚糖的生产工艺具有重要意义。
β-葡聚糖的生产工艺主要包括原料准备、微生物发酵、提取和精制等步骤。
首先，选择合适的原料是生产β-葡聚糖的关键。
常用的原料包括大麦、麦麸、酵母等，这些原料中含有丰富的β-葡聚糖前体物质。
其次，微生物发酵是生产β-葡聚糖的核心步骤。
选择高产菌株和优化发酵条件对提高β-葡聚糖的产量和纯度至关重要。
在发酵过程中，控制发酵温度、pH值、氧气供应等参数，可以有效地提高β-葡聚糖的产量和质量。
提取和精制是β-葡聚糖生产工艺中的关键环节。
传统的提取方法包括热水提取、酸碱提取等，但这些方法存在提取效率低、耗能高等问题。
近年来，超声波提取、酶解提取等新技术逐渐应用于β-葡聚糖的生产中，大大提高了提取效率和产品质量。
此外，精制过程中的膜分离、活性炭吸附等技术也对β-葡聚糖的纯化起到重要作用。
总的来说，β-葡聚糖的生产工艺涉及到多个环节，包括原料选择、发酵条件优化、提取和精制技术等。
通过不断的研究和创新，可以提高β-葡聚糖的产量和质量，推动其在食品、医药等领域的广泛应用。
随着生产工艺的不断完善，相信β-葡聚糖将在未来发展中发挥更加重要的作用。
燕麦β—葡聚糖提取、纯化及中试工艺的研究的开题报告
燕麦β—葡聚糖提取、纯化及中试工艺的研究的开
题报告
一、研究背景和意义
燕麦β—葡聚糖是一种从燕麦中提取得到的多糖类物质，具有许多保健功效，如降血脂、调节免疫、抗氧化等。
因此，燕麦β—葡聚糖在食品、医药等领域具有广泛的应用前景。
目前，燕麦β—葡聚糖的研究主要针对其生物活性和结构特征等方面，而在燕麦β—葡聚糖的提取、纯化及中试工艺方面的研究相对较少。
因此，本研究旨在探究燕麦β—葡聚糖的提取、纯化及中试工艺，为其开发利用提供技术支持。
二、研究内容和方法
1. 燕麦β—葡聚糖的提取方法研究：采用不同的提取方法（如水浸
提法、乙醇提取法）对燕麦β—葡聚糖进行提取效果的比较，并优化最优提取条件。
2. 燕麦β—葡聚糖的纯化方法研究：采用不同的纯化方法（如酸水解、碱解、酸碱复合解等）对粗提取液进行纯化，并评价其纯化效果。
3. 燕麦β—葡聚糖的中试工艺研究：在已确定的最优提取和纯化条
件下，利用中试设备对燕麦β—葡聚糖进行中试生产，并考察其产品质量、产量等指标。
研究方法主要包括实验室小试、大试和实地调查等方法，通过对试
验数据进行分析和综合比较，确定最优的提取、纯化和中试工艺条件。
三、研究预期结果和贡献
1. 确定了最优的燕麦β—葡聚糖提取、纯化和中试工艺条件。
2. 为燕麦β—葡聚糖的工业化生产提供技术支持和参考。
3. 为开发和利用燕麦β—葡聚糖产品提供技术路径和可操作性依据。
总之，本研究的开展有重要的理论和实践意义，对于推动燕麦β—葡聚糖的应用和产业化发展具有重要的推动作用。
β-葡聚糖-提取实用工艺
β-葡聚糖保健食品批文申报研发报告30产品研发报告；一．产品的研发思路；β-葡聚糖是禾谷类植物籽粒胚乳和糊粉层细胞壁的主；燕麦作为世界8大粮食作物之一，也是我国北方各省的；目前,燕麦β-葡聚糖的结构已被确认,它是由β（1；β-葡聚糖在增强免疫力方面的作用已经被大量学者实；此外，从燕麦中提取的β-葡聚糖目前已被证实在以下；1．抑制肿瘤,防止癌变；2．降血脂；3．降血糖；目前，增强免疫力类功能食品是产品研发报告一．产品的研发思路β-葡聚糖是禾谷类植物籽粒胚乳和糊粉层细胞壁的主要成分。
近20年来，围绕着从禾谷类植物中提取的β-葡聚糖，国外学者进行了大量的的人体和动物试验，发现其在增强免疫力、加快人体免疫反应、降血脂及血清胆固醇、控制由胰岛素引起的糖尿病等方面均具有良好的效果。
燕麦作为世界8大粮食作物之一，也是我国北方各省的重要的小杂粮作物。
医学研究证明，长期服用燕麦，有增强免疫力、降血脂、降血糖和减少心血管疾病的作用。
而燕麦的保健功能，都归功于其中的主要功效成分，可溶性膳食纤维——β-葡聚糖。
目前,燕麦β-葡聚糖的结构已被确认,它是由β（1-3）, β（1-4）糖苷键连接组成的线性β-葡聚糖，相对分子质量为2.62×106 。
β-葡聚糖在增强免疫力方面的作用已经被大量学者实验并验证。
早在1982年,图伦大学医学院研究表明，以β-葡聚糖免疫的小白鼠在经过高浓度的大肠杆菌注射后数小时，不论死亡率还是血液中细菌浓度都较未处理者低得多，证明β-葡聚糖的确具有免疫保护功能。
第三军医大学郭波等进行的动物实验，结果证明，β-葡聚糖可明显提高小鼠的特异性IgG、IgG2a、IgG1抗体应答，具有促进抗体产生的作用[1]。
加拿大的YUN CH等用感染了艾美球虫的大鼠实验同样证明，燕麦中提取的β-葡聚糖（oat-glucan）可明显提高大鼠血清中总IgG, IgG1, IgG2a, IgM 和 IgA抗体水平【2】。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
从 大 麦 中 提 取 !! 葡 聚 糖 的 新工艺研究
王 摘 要 蓓 周晓云 浙江工业大学生物与环境工程学院 该法能提取大麦中 该论文是关于从大麦中提取 !! 葡聚糖的一种新工艺的研究，
并对提取粗成品中的还原糖和!! 葡聚糖进行了分析， 还原糖含量几乎 "" # $ %& # 的!! 葡聚糖， 为零， !! 葡聚糖纯度可达 ’( # $ )* # 不等。 关键词 大麦 !! 葡聚糖 提取工艺 文章编号： （*((/） ,((* ! *’," ,* ! (((/ ! (" 过程简单， 成品得率高， 纯度较高， 不需 !! 葡聚糖， 要花费太多的人力和物力， 成本较低。
饲料研究
!""# $"%"&$’( )* + !$， $,,0
!
科学试验与研究
品， 因乙醇为二价碳链结构， 而异丙醇为四价碳链结 构， 有机性强于乙醇。试验分别采用异丙醇 （!" # 、 和乙醇 （ ’" # 、$$ % ! # ） 来提取大麦中的 $$ % & # ） 结果如表 ) 所示。 !( 葡聚糖，
收稿日期： *((/ ! (% ! ,’ 基金项目： 国家环保总局资助项目 （9)%(&）
,
,-,
材料与方法
主要仪器与试剂
大麦 （本市售） ； 纯品!! 葡聚糖 （浙江省农科院 可控硅恒温 赠） ； :1& ! ,( 离心机； ;<=> 冷冻干燥机； 水浴锅； 超滤装置； 微量凯氏定氮仪； 粉碎机； 烘箱； 其他常规试 %&, 紫外分光光度计； ?+*,(+ 电子天平； 剂， 均为国产或进口分析纯， 所有水均为蒸馏水。 ,-* 检测方法 , - * - , 多糖得率计算 多糖得率 @ 多糖沉淀干重 8 大麦种子干重 A ,(( # 。 ,-*-* ,-*-" ,-*-/ 还原糖测定 蛋白质测定 水分测定 +>6>34 ! B<CD>E 法。 微量凯氏定氮法。
表) 不同有机溶剂提取物各项组分指标比较 蛋白质 " % *$ " % !) " % $& " % !$ 水分 ’ % $" &%* & % +" ’%! 得率 !%& !%" &%$ &%" 多糖 !+ % $ !, % ! *’ % , *$ % & #
FC7J=6/8% A5;5J5：N:6.;7946 F=O@48.4;I A7905;E ,"")， Q-& P;6， .//0： 1 1 222% P8O= % 56 % =H 1 25/:C 1 .EI@E % ./9@ M4@@4598 R S， R4@=T47 U V% ?@=65; 4;J=6:J 97J4K465W /47; 7K :X0:C49:;/5@ 8/50.E@76766=8 5=C:=8 4;K:6/47; 4;
+ 结
论
用该工艺从大麦中提取 !( 葡聚糖成本较低， 能提取谷物中 ++ # - *& # 的!( 葡聚糖， 得率超过 粗品的纯度可达 !" # - $, # 。该法提取过 !%& #， 程较简单， 周期较短， 易被厂家所接受， 适合大规模 生产。
!
饲料研究
!""# $"%"&$’( )* + ),， ,""Q
中图分类号： +&,* - "
文献标识码： .
来源于烘焙用酵 !! 葡聚糖是一种纤维多聚糖， 母 的 细 胞 壁、 燕 麦、 大麦和许多药用蘑菇 （如 ， 一般来说， 酵母和蘑菇形成的是!! ,， !"#$"%& ） "或 ， 葡聚糖， 而燕麦和大麦形成 ， 或 ， 葡聚 , 0 , / !! , " 糖。而小麦中， 主要集中在亚 !! 葡聚糖含量较少， 糊粉层， 胚乳细胞壁中则很少。 !! 葡聚糖因含有 （其结构如图 , 所示） ， 使其具有免疫 " 糖苷键 !! ,， 功能， 有抗癌、 抗细菌、 抗病毒、 降低胆固醇和血脂的 能力， 尤其是水溶性 !! 葡聚糖因含有可溶性的纤 维 （ +12） 对预防冠状心脏病起重要作用， 但 !! 葡聚 糖主要功能是作为脂肪的替代品， 可作为一种可溶 性膳食纤维， 适用于肥胖病人的饮食中， 有助于促进 消化、 降低胆固醇和甘油三酸酯水平。 21. 推荐每 天的膳食中至少应加入 " 3 的!! 葡聚糖。 由于!! 葡聚糖在生物医药和保健领域中起重 要作用， 已越来越引起国内外专家的兴趣。国外对 大麦!! 葡聚糖的研究时间较长， 但开发起步晚， 国 内很少有关于 纯化方面的报道。 !! 葡聚糖的制备、 并且提取纯化存在一定 !! 葡聚糖在谷物中含量低， 的难度， 特别是近年来作为一种免疫性药物， 由于物 源紧缺， 导致纯!! 葡聚糖价格昂贵 （,))0 年价， +435 。李孝辉等曾报道， 从大麦中提 67 产 ,/ /(( 元 8 3） 取!! 葡聚糖， 但过程繁琐、 得率低、 成品色泽发黑、 纯度不高。 该论文运用一种新工艺从大麦中提取
过 /( 目筛子， 粒度 , - " - " - , 大麦粉颗粒越细越好， 越细， 得率越高。
!
饲料研究
!""# $"%"&$’( )* + ,*， *((/
科学试验与研究
图 ! !" !， # " 葡聚糖的结构单位
图 $ !" 葡聚糖的提取路线
! % # % # % $ 大麦粉在温度为 &’ ( 的烘箱内灭酶 ! )， 灭内源酶会使得率有所下降， 但会使黏度增加。 在 ’, ( 的水浴 ! % # % # % # 大麦粉与水的比例为 ! * +， 锅中作用 ’, -./， 期间不停搅拌， 可避免谷物淀粉颗 粒的胶凝作用的发生。 离心机的转速为 # ’,, 1 2 -./， !, -./。 ! % # % # % ’ 上清液冷热交换指在 3, 4 !$’ ( 下作用 等降温到 ’, ( 马上离心， 这足以能破坏 0 4 !, -./， !%#%#%0 并使蛋白质和脂肪颗粒凝结析 !" 葡聚糖酶的活力， 出。 而氨基酸、 ! % # % # % 5 由于!" 葡聚糖是大分子物质， 单糖、 低聚糖属于小分子物质， 因此浓缩、 除杂过程 用超滤方法效果较好。 得到的沉淀用异丙醇 ! % # % # % + 最后分离纯化阶段， 反复冲洗， 再离心收集， 可得纯度较高的成品。 !%#%#%& 保存。 将最后收集到的粗品碾磨成粉， 干燥箱内
Q &
有机溶剂 !" # 异丙醇 $$ % & # 异丙醇 ’" # 乙醇 $$ % ! # 乙醇
色泽
;795@，@:=H:946 5;J 499=;78=00C:88:J 946: % DJ3
纯白色
（),)） ： YX0 Z:J >47@， )$!" ,$) - +"’
纯白色
’
灰白色
M4@@4598 R S， <.:C277J Y V% N.: C50:=/46 :KK:6/ 7K I@=65; 4; 5 9=C4;: 97J:@ 7K .:0/46 9:/58/5/46 J48W
灰白色
（&） ： :58: % [:05/7@7IE， )$!& )$! - ,"’ 从表 ) 可看出， 用异丙醇来提取大麦中的 !( 葡聚糖得率高， 色泽为纯白色， 黏度大， 蛋白质的去 除最为有效， 并且异丙醇浓度越高， 得率及多糖含量 越高。但从实验结果来看， !" # 异丙醇与 $$ % & # 异丙醇提取的效果差不多， 从成本考虑， 宜用 !" # 的异丙醇， 既能避免水提液中的 !( 葡聚糖的损失， 又能最大限度避免溶液中多糖的损失。 （,"） ： B7=C;5@ 7K A5;6:C 4;K:6/ P99=;， )$!& !"Q - !)" ! M4@@4598 R S， Z6U59:: > V， YC;:8: S B % D 9:/.7J K7C /.: 87@=O4@4T5/47; 7K 5 !(（ ) ( +）( R ( I@=65; 487@5/:J KC79 8566.5C79E6:8 6:C:34845: % A5CO7IEJC （,)$） ： V:8，)$$) ,"+ - ,)+ $ D;I:@4H4 \8/: % Z:/.7J K7C 487@5/47; 7K 5 NC45;/5KE@@7=， O:/5 ( I@=65; 6790784/47; KC79 75/8 5;J 0C7J=6/8 参考文献 ) .//0： 1 1 222% 34/5678/ % 679 1 864:;6: 1 .; 1 <=00 1 >:/5 ( ?@=65; % ./9 , A5.4@@ BC， D;/.7;E F，G:;8H:， :/ 5@ % >:/5 ( I@=65; 0C76:88， 5JJ4/43: 5;J K77J 0C7J=6/ % L;4/:J </5/:8 F5/:;/， ’&+))*! % ,""+ ( "+ ( )) + </:3: M A=4 % F7@E8566.5C4J: ?=98 KC79 DIC46=@/=C5@ 通讯地址： 浙江工业大学研 ,& 号信箱 （杭州） +)"")Q )" 95J: /.:C:KC79% L;4/:J </5/:8 F5/:;/，’&$,$)Q % ,""+ ( "’ ( )& F7//:C V46.5CJ A，G48.:C F.4@40 D，[58. <C， :/ 5@ % Z:/.7J K7C 67;6:;/C5/4;I O:/5 ( I@=65; K4@9% L;4/:J </5/:8 F5/:;/， ’’,Q+"" % ,""+ ( "$ ( ,+ * R4@=T47 U V% A7905C5/43: /=97C 4;.4O4/7CE 5;J 5;/4 ( O56/:C45@ 56/434/E 7K 05C/46=@5/: I@=65; % P;/:C;5/47;5@