專利名稱：一種果膠酸性寡糖的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于食品防腐劑的制備方法，具體地是涉及一種果膠酸性寡糖的制備方法。
技術背景目前世界食品防腐劑市場的現(xiàn)狀仍然是以化學合成物為主導。但化學合成防腐劑由于其 自身防腐能力的缺陷，以及一些食品加工制造業(yè)的濫用超用等原因使得近年來化學防腐劑危 害人體健康的事件屢有發(fā)生。另一方面，目前國內外己有的部分天然食品防腐劑存在著抗菌 性弱，抗菌譜窄，使用適性低的缺點。如納他霉素只對霉菌有效而對細菌無抗菌作用(趙華 何聰芬，蘭社益，董銀卯。天然防腐劑那他霉素的抑菌效果試驗，北京工商大學學報(自然科 學版，23， 13-15， 2005))。 Nisan只對部分革蘭氏陽性細菌有抗菌作用，但其抗菌性受環(huán)境 pH的影響很大，只有在pH較低的環(huán)境下才有效果，而在pH較高、較高溫度處理的情況下 非常容易失活(杜蕓，天然食品防腐劑的研究進展，食品研究與開發(fā)，27， 161-195， 2006)。 同時Nisin的溶解性也很低，幾乎不溶于水而只溶于稀酸溶液(李紅，趙春燕，乳酸鏈球菌 素的研究進展，食品科技，75-78， 2006)。所有這些都極大的限制了這些天然食品防腐劑在 實際生產中的使用與推廣。事實上，這也是目前國內外天然食品防腐劑多年來一直未能有效 的取代化學合成防腐劑的主要原因之一?；谙M者對自我健康管理意識的提高及對合成食 品添加劑的抵制，既對人體有益，又具有防腐能力的高效天然食品防腐劑的開發(fā)己成為目前 國內外食品添加劑領域亟需解決的重大問題。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種具有防腐能力的果膠酸性寡糖的制備 方法。本發(fā)明的技術方案概述如下一種果膠酸性寡糖的制備方法，包括如下步驟(1) 取質量百分濃度為1%-2%的果膠水溶液，調節(jié)pH為2-4，在95-130°C，分解反應 15min-24h，或取質量百分濃度為1%-2%的果膠水溶液，按每克果膠0.01-1.0Unit的酶活單 位的比例加入果膠水解酶或果膠裂解酶，在30—50。C， pH為2.5—4.5，分解反應30min-24h， 得到果膠分解物；(2) 將所述果膠分解物用中空纖維膜或陶瓷過濾膜處理，回收分子量6000-10000道爾頓以 下的寡糖混合物，用Bio-gel P-2凝膠柱或Sephadex G-25凝膠柱層析分離得到重合度為2-20 的果膠酸性寡糖，或將所述果膠分解物用中空纖維膜或陶瓷過濾膜處理，回收分子量 6000-10000道爾頓以下的寡糖混合物，過DEAE-Sephadex A-25陰離子交換樹脂，用相當床 體積5-10倍的0.05-1M的無機鹽水溶液梯度洗脫，得到重合度為2-20的果膠酸性寡糖。所述無機鹽為氯化鈉或磷酸鈉或碳酸氫銨或檸檬酸鈉。本發(fā)明可以利用從植物組織或其加工次生產物中制備的果膠為原料，制備果膠酸性寡糖， 本發(fā)明原料易得，本發(fā)明的果膠酸性寡糖對多種食品腐敗微生物如細菌，酵母及霉菌等具
有較好的抑制作用，是一種綠色安全的優(yōu)良天然食品防腐劑。在天然食品防腐添加劑的開發(fā) 領域具有很大的應用前景。


圖1為本發(fā)明制備的果膠酸性寡糖在pH5條件下對酵母菌的抗菌效果。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。 實施例1一種果膠酸性寡糖的制備方法，包括如下步驟(1) 取質量百分濃度為1%的果膠水溶液，調節(jié)pH為3，在11(TC，分解反應3h，得到果膠 分解物；(2) 將所述果膠分解物用中空纖維膜處理，回收分子量6000道爾頓以下的寡糖混合物，用 Bio-gel P-2凝膠柱分離得到重合度為2-20的果膠酸性寡糖。實施例2一種果膠酸性寡糖的制備方法，包括如下步驟(1) 取質量百分濃度為2%的果膠水溶液，調節(jié)pH為2，在95'C，分解反應24h，得到果膠 分解物；(2) 將所述果膠分解物用中空纖維膜處理，回收分子量6000道爾頓以下的寡糖混合物，用 Sephadex G-25凝膠柱層析分離得到重合度為2-20的果膠酸性寡糖。實施例3一種果膠酸性寡糖的制備方法，包括如下步驟(1) 取質量百分濃度為1%的果膠水溶液，調節(jié)pH為4，在13(TC，分解反應15min，得到 果膠分解物；(2) 將所述果膠分解物用陶瓷過濾膜處理，回收分子量10000道爾頓以下的寡糖混合物，用 Bio-gel P-2凝膠柱層析分離得到重合度為2-20的果膠酸性寡糖。實施例4一種果膠酸性寡糖的制備方法，包括如下步驟(1) 取質量百分濃度為1%的果膠水溶液，按每克果膠O.lUnit的酶活單位的比例加入果膠 水解酶，在40'C， pH為3.5，分解反應3h，得到果膠分解物；(2) 將所述果膠分解物用陶瓷過濾膜處理，回收分子量10000道爾頓以下的寡糖混合物，過 DEAE-SephadexA-25陰離子交換樹脂，用相當床體積8倍的0.05-1M的氯化鈉水溶液梯度洗 脫，得到重合度為2-20的果膠酸性寡糖。實施例5一種果膠酸性寡糖的制備方法，包括如下步驟(1) 取質量百分濃度為2%的果膠水溶液，按每克果膠O.OlUnit的酶活單位的比例加入果 膠裂解酶，在5(TC， pH為2.5，分解反應24h，得到果膠分解物；(2) 將所述果膠分解物用中空纖維膜處理，回收分子量6000道爾頓以下的寡糖混合物，過 DEAE-Sephadex A-25陰離子交換樹脂，用相當床體積10倍的0.05-1M的磷酸鈉水溶液梯度 洗脫，得到重合度為2-20的果膠酸性寡糖。 實施例6一種果膠酸性寡糖的制備方法，包括如下步驟,(1) 取質量百分濃度為1%的果膠水溶液，按每克果膠l.OUnit的酶活單位的比例加入果膠 水解酶，在30'C， pH為4.5，分解反應30min，得到果膠分解物；(2) 將所述果膠分解物用中空纖維膜處理，回收分子量6000道爾頓以下的寡糖混合物，過 DEAE-SephadexA-25陰離子交換樹脂，用相當床體積5倍的0.05-1M的碳酸氫銨水溶液梯度 洗脫，得到重合度為2-20的果膠酸性寡糖。實施例7一種果膠酸性寡糖的制備方法，包括如下步驟(1) 取質量百分濃度為1%的果膠水溶液，調節(jié)pH為3，在110'C，分解反應3h，得到果膠 分解物；(2) 將所述果膠分解物用陶瓷過濾膜處理，回收分子量10000道爾頓以下的寡糖混合物，過 DEAE-SephadexA-25陰離子交換樹脂，用相當床體積8倍的0.05-1M的檸檬酸鈉水溶液梯度 洗脫，得到重合度為2-20的果膠酸性寡糖。上述各實施例中，原料果膠的獲得，可以是從植物(蘋果，柑桔，山楂，番茄，茄子等) 組織或其榨汁加工后的殘渣中通過水(4-100°C),或酸(pH2-6， 4-90°C)，或鹽溶液(NaCl， EDTA，草酸鹽，擰檬酸鹽等)等提取也可以采用各種市售的商業(yè)性果膠。實施例8 本發(fā)明的方法制備的果膠酸性寡糖在制備天然食品防腐劑中的應用。 果膠酸性寡糖的抗菌性通過果膠酸性寡糖(實施例l制備)在各種pH為5.0-6.0或在 微生物的液體培養(yǎng)基中的質量百分濃度為0.2-2.0%條件下對細菌，酵母及霉菌生長的抑制作 用來考察其抗菌性。細菌及酵母的生長狀況用其培養(yǎng)液在660nm處的吸光度的高低，霉菌的 生長狀況用菌體在添加本發(fā)明的果膠酸性寡糖的培養(yǎng)基上的生長圈的大小來表示，即相對于 未添加果膠酸性寡糖的對照的吸光度越小說明其抗菌性越強；或相對于未添加果膠酸性寡糖 的對照的生長圈越小說明其抗菌性越強。細菌培養(yǎng)基的組成為蛋白胨1%、酵母浸粉1.5%、 氯化鈉0.5%，培養(yǎng)溫度為37'C。酵母菌的培養(yǎng)基為蛋白胨2%、酵母浸粉1%、葡萄糖2%， 培養(yǎng)溫度為28。C。霉菌的培養(yǎng)基成分為NaN03 3X、蔗糖3。X、 K2PHO40.1%、 KC10.05%、 MgSO40.05%、 FeS04 0.001%、瓊脂1.5%，培養(yǎng)溫度為28。C。對各微生物培養(yǎng)24小時后的 生長狀況進行調査的結果表明，本發(fā)明的果膠酸性寡糖在0.5-2.0%的范圍內各細菌(大腸桿 菌，枯草芽孢桿菌，金黃色葡萄球菌，乳酸菌桿菌)的生長幾乎被完全抑制。而且與對照相 比，果膠酸性寡糖對酵母(圖l)與霉菌(毛霉，表l)也表現(xiàn)出很強的抗菌效果。表1果膠酸性寡糖對毛霉的抗菌強度濃度(％)0.51.01.52.0抗菌性(X)，pH58214656抗菌性(X)，pH6810154權利要求
1.一種果膠酸性寡糖的制備方法，其特征由如下步驟組成(1)取質量百分濃度為1％-2％的果膠水溶液，調節(jié)pH為2-4，在95-130℃，分解反應15min-24h，或取質量百分濃度為1％-2％的果膠水溶液，按每克果膠0.01-1.0Unit的酶活單位的比例加入果膠水解酶或果膠裂解酶，在30-50℃，pH為2.5-4.5，分解反應30min-24h，得到果膠分解物；(2)將所述果膠分解物用中空纖維膜或陶瓷過濾膜處理，回收分子量6000-10000道爾頓以下的寡糖混合物，用Bio-gel P-2凝膠柱或Sephadex G-25凝膠柱層析分離得到重合度為2-20的果膠酸性寡糖，或將所述果膠分解物用中空纖維膜或陶瓷過濾膜處理，回收分子量6000-10000道爾頓以下的寡糖混合物，過DEAE-Sephadex A-25陰離子交換樹脂，用相當床體積5-10倍的0.05-1M的無機鹽水溶液梯度洗脫，得到重合度為2-20的果膠酸性寡糖。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種果膠酸性寡糖的制備方法，其特征是所述無機鹽為氯化鈉或 磷酸鈉或碳酸氫銨或檸檬酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種果膠酸性寡糖的制備方法，制備方法由如下步驟組成(1)取果膠水溶液，調節(jié)pH，在95-130℃，分解反應，或取果膠水溶液，加入果膠水解酶或果膠裂解酶，在30-50℃，分解反應，得到果膠分解物；(2)將果膠分解物用中空纖維膜或陶瓷過濾膜處理，回收寡糖混合物，用Bio-gel P-2凝膠柱或Sephadex G-25凝膠柱層析分離得到重合度為2-20的果膠酸性寡糖，本發(fā)明可以利用從植物組織或其加工次生產物中制備的果膠為原料，原料易得，利用本發(fā)明方法制備的果膠酸性寡糖對多種食品腐敗微生物具有較好的抑制作用，是一種綠色安全的優(yōu)良天然食品防腐劑。
文檔編號C12P19/00GK101153307SQ200710059738
公開日2008年4月2日 申請日期2007年9月21日 優(yōu)先權日2007年9月21日
發(fā)明者李拖平, 娜 王 申請人:天津農學院