馬鈴薯淀粉制備磷酸寡糖的研究.pdf

1、磷酸寡糖(Phosphorylated oligosaccharides， POs)是指麥芽低聚糖中的葡萄糖殘基與磷酸根通過共價(jià)鍵連接的一種新型功能性低聚糖，由麥芽三糖至麥芽六糖組成。具有抗齲齒、抗淀粉老化等多種特性，其最突出的生理功能是抑制不溶性鈣鹽的形成，促進(jìn)人體對鈣質(zhì)的吸收，它是一種天然安全、應(yīng)用廣泛的新型糖類。磷酸寡糖的概念最早是由日本學(xué)者Kamasaka，H等于1995年提出的，目前日本已有磷酸寡糖的商業(yè)化產(chǎn)品問市，而我國對其

2、重視較晚，當(dāng)前對其生產(chǎn)制備研究尚屬空白，因此，完善制備磷酸寡糖的相關(guān)理論研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本研究以馬鈴薯淀粉為原料，采用全酶法并借以噴射液化工藝制備低DE值的麥芽低聚糖漿，采用高效陰離子交換色譜法(HPAEC-PAD)測定所制備樣品的糖分組成，離子樹脂交換法從中分離制備磷酸寡糖，最后，采用薄層層析法和HPAEC-PAD法對其進(jìn)行定性分析，紅外光譜法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。通過對其制備工藝的研究，為早日實(shí)現(xiàn)磷酸寡糖的工業(yè)化生

3、產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。
　　 本文通過低壓蒸汽噴射液化技術(shù)制備低DE值的麥芽低聚糖漿，具體操作過程為：在配料罐里注入水，投入淀粉攪拌到漿料濃度為10°Be，然后加入0.6～0.7kgCaCl2做為酶活促進(jìn)劑，將漿料調(diào)至pH值為5.4，加入100mL新型耐高溫α-淀粉酶。料液攪拌均勻后，用泵將物料泵入噴射液化器，在噴射器中進(jìn)行噴射液化，噴射溫度110℃，并維持4～8min，控制出料溫度為95～97℃。噴射液化后的料液進(jìn)入層流罐，在

4、95℃條件下保溫30min，碘試反應(yīng)顯碘本色時(shí)，通蒸汽滅酶。將液化液進(jìn)行一次板框壓濾，開始?jí)毫?yīng)不低于0.6MPa，待濾餅形成阻力增大時(shí)再增加壓力，但以不超過2MPa為宜。將料液冷卻至60℃進(jìn)行糖化操作，向糖化罐中加入100mL真菌淀粉酶和50mL普魯蘭酶，調(diào)節(jié)pH值為5.2，反應(yīng)2～4h，然后通入高壓蒸汽100℃條件下滅酶2～3h。糖化后糖液隨著管道進(jìn)入脫色罐，脫去糖液所含的色素以及部分無機(jī)鹽，隨后活性碳隨同糖液一并進(jìn)入板框壓濾機(jī)，經(jīng)

5、過壓濾除去活性碳。通過HPAEC-PAD法測定所制備的低聚糖漿的糖分組成，結(jié)果表明：樣品中含有葡萄糖及麥芽二糖至麥芽七糖，其中葡萄糖含量甚微，以麥芽二糖至麥芽五糖居多，說明該工藝所制備的低聚糖漿符合分離制備磷酸寡糖對糖組分的要求。
　　 本課題在分離操作過程中，考察了D201大孔強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂、D315大孔弱堿性丙烯酸系陰離子交換樹脂以及201×4強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂三種樹脂對磷酸寡糖的分離效果。結(jié)果表明：

6、在一定的洗脫條件下，D201、D315及201×4對磷酸寡糖的洗脫收率分別為65.4％、76.3％和89.4％，201×4強(qiáng)堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂對磷酸寡糖的分離效果最好。通過考察不同洗脫劑濃度及洗脫速率對磷酸寡糖分離效果的影響，確定了最佳洗脫條件：經(jīng)去離子水洗脫中性糖后，以0.4mol/LNaCl為洗脫液洗脫磷酸寡糖，洗脫速度為1.4mL/min進(jìn)行洗脫，并通過苯酚-硫酸法進(jìn)行檢測，收集出峰管，即為所要磷酸寡糖粗品。