小麥阿拉伯木聚糖提取物在促進(jìn)小腸絨毛生長中的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小麥阿拉伯木聚糖提取物在促進(jìn)小腸絨毛生長中的應(yīng)用。所述小麥阿拉伯木聚糖提取物是按照包括如下步驟的方法制備的：小麥粉經(jīng)提取谷朊粉和/或小麥淀粉后的生產(chǎn)廢水經(jīng)離心分離，取上清液；所述上清液經(jīng)蒸煮后再進(jìn)行離心分離，得上清液；所述上清液經(jīng)下述1)或2)的步驟即得小麥阿拉伯木聚糖提取物：1)所述上清液經(jīng)噴霧干燥即得；2)所述上清液經(jīng)濃縮，并調(diào)整pH值為7～8后，加入β-淀粉酶和糖化酶進(jìn)行反應(yīng)，最后經(jīng)離心分離后得到上清液，所述上清液經(jīng)乙醇沉淀后，即得。本發(fā)明中所涉及的小麥阿拉伯木聚糖提取物，同時還具有提高腸道屏障功能、促進(jìn)腸道DNA轉(zhuǎn)錄、降低腸道pH值以及增加腸道中短鏈脂肪酸含量等多種功能。
【專利說明】小麥阿拉伯木聚糖提取物在巧進(jìn)小腸絨毛生長中的應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種小麥阿拉伯木聚糖提取物在促進(jìn)小腸絨毛生長中的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 阿拉伯木聚糖（Ar油inox^ans，簡稱A幻是一種半纖維素，存在于植物的初生及 次生細(xì)胞壁中，包括谷物種子和木材。AX是由木糖和阿拉伯糖兩種糖組成的聚合物，也可稱 作戊聚糖?；窘Y(jié)構(gòu)包括木糖殘基經(jīng)1,4-糖巧鍵連接而成的木聚糖主鏈和阿拉伯糖基側(cè) 鏈，在某些阿拉伯糖上還存在著W醋鍵相連接的酷酸類物質(zhì)。
[0003] 目前小麥阿拉伯木聚糖的提取主要有兩種來源，一是從小麥款皮中提取，一種是 從小麥面粉中提取，提取方法主要有堿提法和酶提法兩種。
[0004] 款皮為小麥加工的副產(chǎn)物，阿拉伯木聚糖含量豐富，約在20% W上，我國每年款皮 產(chǎn)量高達(dá)2000多萬噸，所W目前一些阿拉伯木聚糖提取工藝的研究多集中在從款皮中提 取，但款皮中的阿拉伯木聚糖大多數(shù)都不溶于水，提取困難，目前可行的方法為堿提法，堿 提工藝會帶來大量含堿廢水排放，造成環(huán)境污染。
[0005] 面粉中的阿拉伯木聚糖含量在2 %左右，其中水可提取的部分約占0. 5 %? 0. 8%，從面粉中直接提取阿拉伯木聚糖，面粉原料用量大，提取成本高，目前只在實(shí)驗(yàn)室進(jìn) 行小規(guī)模提取，提取方法多為物理離也配合酶法進(jìn)行，只用于科學(xué)研究，大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn) 探索不夠，沒有形成成熟的工藝路線，不能進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
[0006] 小麥淀粉、谷化粉的生產(chǎn)廢水中，含有優(yōu)質(zhì)的水溶性阿拉伯木聚糖，我國小麥面粉 加工產(chǎn)業(yè)鹿大，傳統(tǒng)的小麥淀粉、谷化粉加工工藝是將小麥面粉經(jīng)過水提和分離等工序得 到目標(biāo)物，廢棄了洗脫水，每生產(chǎn)1噸淀粉，高濃度有機(jī)廢水的排放量在5?12噸之間，該 些有機(jī)廢水的直接排放對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。目前國內(nèi)還沒有任何企業(yè)對該些加工廢水進(jìn) 行有效利用，分析原因，一方面是因?yàn)榈矸邸⒐热罘燮髽I(yè)沒有認(rèn)識到洗脫廢水的利用價值， 對阿拉伯木聚糖在生理活性和加工特性方面的應(yīng)用價值沒有了解，另一方面，目前沒有高 效成熟的分離提取工藝，無法對大量洗脫廢水加W利用。
[0007] 國內(nèi)關(guān)于阿拉伯木聚糖生理活性的研究多集中于小麥款皮來源的阿拉伯木聚糖， 而從小麥粉中提取的阿拉伯木聚糖生理活性鮮有報道。不少研究者認(rèn)為小麥款皮可能是最 有效且最適合人體需要的膳食纖維，小麥款皮中膳食纖維組成比較復(fù)雜，包括纖維素、木質(zhì) 素、葡聚糖、阿拉伯木聚糖、阿拉伯半乳聚糖等，具體是哪一種或幾種組分起主要作用，尚不 清楚。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的是提供一種小麥阿拉伯木聚糖提取物在促進(jìn)小腸絨毛生長或增強(qiáng) 小腸吸收功能中的應(yīng)用，本發(fā)明中所使用的小麥阿拉伯木聚糖提取物，是從小麥淀粉加工 企業(yè)、谷阮粉加工企業(yè)、小麥蛋白粉加工企業(yè)排放的有機(jī)廢水中提取的，因此可W減少上述 加工企業(yè)的廢水排放量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，提高其產(chǎn)品附加值。
[0009] 本發(fā)明提供的小麥阿拉伯木聚糖提取物在制備促進(jìn)小腸絨毛生長產(chǎn)品或增強(qiáng)小 腸吸收功能產(chǎn)品中的應(yīng)用；
[0010] 所述小麥阿拉伯木聚糖提取物可按照包括如下步驟的方法進(jìn)行制備：
[0011] 小麥粉經(jīng)提取谷化粉和/或小麥淀粉后的生產(chǎn)廢水經(jīng)離也分離，取上清液；所述 上清液經(jīng)蒸煮后再進(jìn)行離也分離，得上清液；所述上清液經(jīng)下述1)或2)的步驟即得小麥阿 拉伯木聚糖提取物：
[0012] 1)所述上清液經(jīng)噴霧干燥即得；
[001引。所述上清液經(jīng)濃縮，并調(diào)整抑值為7?8后，加入目-淀粉酶和糖化酶進(jìn)行反 應(yīng)，最后經(jīng)離也分離后得到上清液，所述上清液經(jīng)己醇沉淀后，即得。
[0014] 本發(fā)明應(yīng)用中，所述生產(chǎn)廢水可在1000轉(zhuǎn)/分鐘?3000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下進(jìn)行 離也分離。
[0015] 本發(fā)明應(yīng)用中，所述蒸煮的溫度可為8(TC?locrc，所述蒸煮的時間可為20分 鐘?70分鐘。
[0016] 本發(fā)明應(yīng)用中，經(jīng)蒸煮后的所述上清液在2000轉(zhuǎn)/分鐘?5000轉(zhuǎn)/分鐘的條件 下進(jìn)行離也分離。
[0017] 本發(fā)明應(yīng)用中，步驟1)中，所述噴霧干燥的溫度可為8(TC?20(TC。
[0018] 上述的制備方法中，步驟2)中，所述濃縮的倍數(shù)為0.5倍?2倍。
[0019] 本發(fā)明應(yīng)用中，步驟2)中，所述反應(yīng)的溫度可為6(TC?85C，所述反應(yīng)的時間可 為1小時?3小時。
[0020] 本發(fā)明應(yīng)用中，步驟2)中，所述目-淀粉酶和所述糖化酶的加入量均為體系總質(zhì) 量的0. 5%?5%，具體可為0. 5%?1. 5%、0. 5%?1 %、0. 5%、1 %或1. 5%，所述體系總 質(zhì)量為所述上清液經(jīng)濃縮后的質(zhì)量，所述目-淀粉酶與所述糖化酶的質(zhì)量比為1 :1?5,具 體可為1 ;1、1 ;3或1 ;5 ;所述目-淀粉酶與所述糖化酶的酶活力均為50000?lOOOOOU/g， Ig目-淀粉酶或糖化酶于特定條件下（6(TC?85C、抑值為7?8的條件下）分解分解可 溶性淀粉產(chǎn)生Img葡萄糖，即為1個酶活力單位U/g。
[0021] 從本發(fā)明小麥阿拉伯木聚糖提取物在促進(jìn)小鼠小腸絨毛生長中的應(yīng)用試驗(yàn)中可 W看出，低劑量組和中劑量組的本發(fā)明小麥阿拉伯木聚糖提取物均顯著增強(qiáng)了小腸的吸收 功能，而高劑量的本發(fā)明小麥阿拉伯木聚糖提取物則抑制了小腸的吸收功能。因此，中低 劑量組的本發(fā)明小麥阿拉伯木聚糖提取物具有促進(jìn)小腸絨毛生長的作用，而高劑量的本發(fā) 明小麥阿拉伯木聚糖提取物不具有促進(jìn)小腸絨毛生長的作用。所W，在使用本發(fā)明小麥阿 拉伯木聚糖提取物進(jìn)行促進(jìn)小腸絨毛生長時，可根據(jù)需要將小麥阿拉伯木聚糖提取物的人 的有效攝入劑量在0.04?0.08徑處徑6訊八1(提取物的純度為60%左右）或0.08?0.16徑/ kgbw/d (提取物的純度為30 %左右）內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。
[0022] 本發(fā)明中所涉及的小麥阿拉伯木聚糖提取物，同時還具有提高腸道屏障功能、促 進(jìn)腸道DNA轉(zhuǎn)錄、降低腸道抑值W及增加腸道中短鏈脂肪酸含量等多種功能。
[0023] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0024] 本發(fā)明小麥阿拉伯木聚糖提取物具有促進(jìn)小腸絨毛生長的功能，同時制備小麥阿 拉伯木聚糖提取物的操作簡單高效，適合工業(yè)化生產(chǎn)，且成本較低。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。
[0026] 下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。
[0027] 實(shí)施例1、制備小麥阿拉伯木聚糖提取物
[0028] 小麥粉經(jīng)提取谷化粉后的生產(chǎn)廢水在3000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下進(jìn)行離也分離，取 離也分離后的上清液；將上清液經(jīng)蒸煮后再進(jìn)行離也分離得上清液，其中，蒸煮的溫度為 8(TC，蒸煮的時間為20分鐘，離也分離的條件為2000轉(zhuǎn)/分鐘；將得到的上清液經(jīng)噴霧干 燥即得小麥阿拉伯木聚糖提取物干粉，噴霧干燥的溫度為8(TC。
[0029] 本實(shí)施例制備的小麥阿拉伯木聚糖提取物的純度為30% (即含有阿拉伯木聚糖 的質(zhì)量百分含量）。
[0030] 實(shí)施例2、制備小麥阿拉伯木聚糖提取物
[0031] 小麥粉經(jīng)提取谷化粉后的生產(chǎn)廢水在3000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下進(jìn)行離也分離，取 離也分離后的上清液；將上清液經(jīng)蒸煮后再進(jìn)行離也分離得上清液，其中，蒸煮的溫度為 l〇(TC，蒸煮的時間為70分鐘，離也分離的條件為5000轉(zhuǎn)/分鐘；將得到的上清液進(jìn)行濃 縮，濃縮的倍數(shù)為1倍；并將抑值調(diào)控為7. 5,然后加入目-淀粉酶和糖化酶（均為體系總 質(zhì)量的1%，且兩者的質(zhì)量比為1 ;1，目-淀粉酶的酶活力為50000U/g，糖化酶的酶活力為 50000U/g)。進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的溫度為85°C，反應(yīng)的時間為60分鐘；反應(yīng)后的反應(yīng)液經(jīng)離也 得到上清液，將該上清液用己醇進(jìn)行沉淀；第一次醇沉步驟的己醇用量為反應(yīng)液的35%， 第二次醇沉步驟的己醇用量為反應(yīng)液的45%，得到小麥阿拉伯木聚糖提取物。
[0032] 本實(shí)施例制備的小麥阿拉伯木聚糖提取物的純度為60% (即含有阿拉伯木聚糖 的質(zhì)量百分含量）。
[0033] 實(shí)施例3、制備小麥阿拉伯木聚糖提取物
[0034] 小麥粉經(jīng)提取谷化粉和小麥淀粉后的生產(chǎn)廢水在3000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下進(jìn)行離 也分離，取離也分離后的上清液；將上清液經(jīng)蒸煮后再進(jìn)行離也分離得上清液，其中，蒸煮 的溫度為90(TC，蒸煮的時間為50分鐘，離也分離的條件為4000轉(zhuǎn)/分鐘；將得到的上清液 進(jìn)行濃縮，濃縮的倍數(shù)為1倍；并將抑值調(diào)控為7. 5,然后加入目-淀粉酶和糖化酶（均為 體系總質(zhì)量的1.5%，且兩者的質(zhì)量比為1 ;5,目-淀粉酶的酶活力為lOOOOOU/g，糖化酶的 酶活力為lOOOOOU/g)。進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的溫度為85C，反應(yīng)的時間為60分鐘；反應(yīng)后的反 應(yīng)液經(jīng)離也得到上清液，將該上清液用己醇進(jìn)行沉淀；第一次醇沉步驟的己醇用量為反應(yīng) 液的35%，第二次醇沉步驟的己醇用量為反應(yīng)液的45%，得到小麥阿拉伯木聚糖提取物。 [00巧]本實(shí)施例制備的小麥阿拉伯木聚糖提取物的純度為60% (即含有阿拉伯木聚糖 的質(zhì)量百分含量）。
[0036] 實(shí)施例4、制備小麥阿拉伯木聚糖提取物
[0037] 小麥粉經(jīng)提取小麥淀粉后的生產(chǎn)廢水在3000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下進(jìn)行離也分離， 取離也分離后的上清液；將上清液經(jīng)蒸煮后再進(jìn)行離也分離得上清液，其中，蒸煮的溫度為 l〇(TC，蒸煮的時間為70分鐘，離也分離的條件為5000轉(zhuǎn)/分鐘；將得到的上清液進(jìn)行濃 縮，濃縮的倍數(shù)為1倍；并將抑值調(diào)控為7. 5,然后加入目-淀粉酶和糖化酶（均為體系總 質(zhì)量的1%，且兩者的質(zhì)量比為1 ;3,目-淀粉酶的酶活力為lOOOOOU/g，糖化酶的酶活力為 lOOOOOU/g)。進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的溫度為85°C，反應(yīng)的時間為60分鐘；反應(yīng)后的反應(yīng)液經(jīng)離也 得到上清液，將該上清液用己醇進(jìn)行沉淀；第一次醇沉步驟的己醇用量為反應(yīng)液的35%， 第二次醇沉步驟的己醇用量為反應(yīng)液的45%，得到小麥阿拉伯木聚糖提取物。
[0038] 本實(shí)施例制備的小麥阿拉伯木聚糖提取物的純度為60% (即含有阿拉伯木聚糖 的質(zhì)量百分含量）。
[0039] 實(shí)施例5、實(shí)施例2制備的小麥阿拉伯木聚糖提取物在促進(jìn)小腸絨毛生長中的應(yīng) 用
[0040] 1、實(shí)驗(yàn)方法
[0041] 將40只昆明小鼠先適應(yīng)性喂養(yǎng)基礎(chǔ)飼料1周后根據(jù)體重隨機(jī)分成4組，每組10 只，分別為空白對照組、低劑量組、中劑量組和高劑量組。
[004引低劑量組、中劑量組和高劑量組分別灌胃0. 4g/kgbw/d、0. 8g/kgbw/d和1. 6g/ kgbw/d的實(shí)施例2制備的小麥阿拉伯木聚糖提取物（配制成水溶液）。每天記錄小鼠體重 和攝食量，期間自由進(jìn)食飲水。
[004引空白對照組灌胃水進(jìn)行對照，每日灌胃0. 2血/lOgbw，連續(xù)灌胃2周，每天1次。
[0044] 上述空白對照組和各受試組喂養(yǎng)2周后，取Treitz初帶W下空腸近端3?4cm腸 段，延腸系膜將腸管剪開，平鋪后置于lOwt %中性甲酵溶液中固定3天。石蠟包埋切片，厚 度為5 y m，肥染色，在光鏡下觀察，使用光學(xué)顯微鏡觀察，利用IPP軟件進(jìn)行隨機(jī)測量小腸 絨毛長度和隱窩深度。
[0045] 2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
[0046] 上述小腸絨毛長度和隱窩深度的側(cè)量結(jié)果如表1中所示。
[0047] 由表1中數(shù)據(jù)可W看出，與空白對照組相比，低劑量組和中劑量組的絨毛高度、腸 腺高度W及絨毛與腸腺高度比值均顯著增加；而高劑量組的絨毛高度降低，腸腺高度增加， 絨毛與腸腺高度比值降低（P<〇. 05)，，該表明低劑量和中劑量的本發(fā)明小麥阿拉伯木聚糖 提取物增強(qiáng)了小腸的吸收功能，而高劑量的本發(fā)明小麥阿拉伯木聚糖提取物則抑制了小腸 的吸收功能。
[004引表1小麥阿拉伯木聚糖提取物對小鼠小腸絨毛和腸腺的影響（11=4, ； ±S)
[0049]

【權(quán)利要求】
1. 小麥阿拉伯木聚糖提取物在制備促進(jìn)小腸絨毛生長產(chǎn)品或增強(qiáng)小腸吸收功能產(chǎn)品 中的應(yīng)用； 所述小麥阿拉伯木聚糖提取物是按照包括如下步驟的方法制備的： 小麥粉經(jīng)提取谷朊粉和/或小麥淀粉后的生產(chǎn)廢水經(jīng)離心分離，取上清液；所述上清 液經(jīng)蒸煮后再進(jìn)行離心分離，得上清液；所述上清液經(jīng)下述1)或2)的步驟即得小麥阿拉伯 木聚糖提取物： 1) 所述上清液經(jīng)噴霧干燥即得； 2) 所述上清液經(jīng)濃縮，并調(diào)整pH值為7?8后，加入0 -淀粉酶和糖化酶進(jìn)行反應(yīng)，最 后經(jīng)離心分離后得到上清液，所述上清液經(jīng)乙醇沉淀后，即得。
2. -種促進(jìn)小腸絨毛生長的產(chǎn)品或增強(qiáng)小腸吸收功能的產(chǎn)品，其活性成分為小麥阿拉 伯木聚糖提取物； 所述小麥阿拉伯木聚糖提取物是按照包括如下步驟的方法制備的： 小麥粉經(jīng)提取谷朊粉和/或小麥淀粉后的生產(chǎn)廢水經(jīng)離心分離，取上清液；所述上清 液經(jīng)蒸煮后再進(jìn)行離心分離，得上清液；所述上清液經(jīng)下述1)或2)的步驟即得小麥阿拉伯 木聚糖提取物： 1) 所述上清液經(jīng)噴霧干燥即得； 2) 所述上清液經(jīng)濃縮，并調(diào)整pH值為7?8后，加入￠-淀粉酶和糖化酶進(jìn)行反應(yīng)，最 后經(jīng)離心分離后得到上清液，所述上清液經(jīng)乙醇沉淀后，即得。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用或權(quán)利要求2所述的產(chǎn)品，其特征在于：所述生產(chǎn)廢水 在1000轉(zhuǎn)/分鐘?3000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下進(jìn)行離心分離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的應(yīng)用或權(quán)利要求2或3所述的產(chǎn)品，其特征在于：所述 蒸煮的溫度為80°C?100°C，所述蒸煮的時間為20分鐘?70分鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3或4所述的應(yīng)用或權(quán)利要求2或3或4所述的產(chǎn)品，其特征在 于：經(jīng)蒸煮后的所述上清液在2000轉(zhuǎn)/分鐘?5000轉(zhuǎn)/分鐘的條件下進(jìn)行離心分離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或3-5中任一項(xiàng)所述的應(yīng)用或權(quán)利要求2或3-5中任一項(xiàng)所述的產(chǎn) 品，其特征在于：步驟1)中，所述噴霧的溫度為80°C?200°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或3-6中任一項(xiàng)所述的應(yīng)用或權(quán)利要求2或3-6中任一項(xiàng)所述的產(chǎn) 品，其特征在于：步驟2)中，所述濃縮的倍數(shù)為0. 5?2倍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或3-7中任一項(xiàng)所述的應(yīng)用或權(quán)利要求2或3-7中任一項(xiàng)所述的產(chǎn) 品，其特征在于：步驟2)中，所述反應(yīng)的溫度為60°C?85°C，所述反應(yīng)的時間為1小時?3 小時。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或3-8中任一項(xiàng)所述的應(yīng)用或權(quán)利要求2或3-8中任一項(xiàng)所述的 產(chǎn)品，其特征在于：步驟2)中，所述￠-淀粉酶和所述糖化酶的加入量均為體系總質(zhì)量的 0. 5%?5%，所述體系總質(zhì)量為所述上清液經(jīng)濃縮后的質(zhì)量；所述0 -淀粉酶與所述糖化 酶的質(zhì)量比為1 :1?5。
【文檔編號】A23K1/16GK104397354SQ201410725801
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月3日
【發(fā)明者】劉晉, 錢平, 郭長江, 李凌燕, 余堅(jiān)勇, 蒲玲玲, 高蔚娜, 李素蕓 申請人:中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所