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十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠的制备方法

阅读:798发布:2022-04-01

专利汇可以提供十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠的制备方法,以魔芋精粉为原料,经酶解葡甘聚糖成分子量8000以上的低聚糖后,与十二醚磺酸 琥珀酸 单酯钠按8∶2 质量 比拌匀,用浓度2摩尔 盐酸 调至pH3.5—5.5,在50℃ 温度 下干法改性3小时,即生成白色十二烷酰魔芋葡甘聚糖磺酸钠产品,该产品应用于 大豆分离蛋白 ,及其它功能食品中,可以提高其相应的功能指标,扩展功效范围。,下面是十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠的制备方法专利的具体信息内容。

1、一种十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠的制备方法,其特征是以魔 芋精粉为原料,按如下步骤进行制备:
(1)魔芋精粉加入其体积10倍以上的含2%吐温80浓度为0.2mol 醋酸--醋酸钠缓冲液,再加入纤维素酶(Ec3.2.1.4)500u/ml,于40℃ 下搅拌酶解0.5小时,过滤、取其固形物加入50%乙酵溶液漂洗,过滤 去杂质,得魔芋葡甘低聚糖过滤物备用,或者再将过滤物用95%乙醇或无 水乙醇脱水干燥得干粉备用;
(2)按魔芋葡甘低聚糖与十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠质量比1∶0.1 -4,添加十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠乳液,搅拌均匀,用浓度2mol的盐 酸调至PH3.5-5.5,于30-50℃下干法改性2-3小时后,用60%乙醇水 溶液洗涤至滤液不含十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠后,于50℃干燥得产品。
2、如权利要求1所述的制备方法,其特征是按魔芋葡甘低聚糖与十 二醚磺酸琥珀酸单酯二钠质量比8∶2、添加十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠乳 液,搅拌均匀,用浓度2mol的盐酸调至PH5.5,于50℃下干法改性3小 时后,用60%乙醇水溶液洗涤至滤液不含十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠后, 于50℃真空干燥得产品。
3、如权利要求1、2所述的制备方法,其特征是所述的十二醚磺酸琥 珀酸单酯二钠,是按十二醇∶来酸酐∶亚硫酸氢钠为1.1∶1∶1.1(摩 尔比),首先使十二醇与马来酸酐在90℃下搅拌酯化3小时,然后添加饱 和的亚硫酸氢钠溶液在相同条件下磺化3小时制得的。

说明书全文

发明涉及功能食品强化剂十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠的制备方 法。

十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠是一种新型功能食品强化剂,具有良 好的分散、增溶、增稠、保、协同、稳定、成膜及乳化等多种非离子性 水溶胶性能,因而可用于制药和功能食品中作强化剂或改良剂使用。魔芋 (Amorphophallus Kanjac)中主要成分葡甘聚糖(Kajacmannan)含量达 50%,1吨魔芋可生产0.7吨魔芋精粉,魔芋精粉中魔芋葡甘聚糖(Kanjac Glucomannan简称KGM)占60%以上,其次还含淀粉纤维素、蛋白质、 游离还原糖等。研究证明:魔芋葡甘聚糖具有减肥作用,对血清胆固酵、 肝胆固醇和中性脂肪的上升有明显的抑制作用,并且调节代谢正常化和增 强免疫功能,应用保健食品中可缓释有效成分,增加功能效果,拓展应用 范围。将其改性成增溶、分散、乳化性能更高的KGM,应用于功能食品中 更能发挥KGM的生物学活性。

本发明的目的是提供一种以魔芋精粉为原料制备功能食品强化剂-- 十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠的方法。

实现本发明目的的技术路线是:将魔芋精粉酶解成分子量8000以上 的低聚魔芋葡甘聚糖,然后用魔芋葡甘低聚糖与十二醚磺酸琥珀酸单酯二 钠合成十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠。

其酶解反应是 式中n:葡萄糖∶甘露糖的摩尔比=1∶2     m:纤维素酶酶解分支度 十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠用十二醇与来酸酐及亚硫酸氢钠制备。 其反应原理是:

用魔芋精粉为原料制备十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠具体步骤是:

1、魔芋精粉加入其体积10倍以上的含2%吐温80浓度为0.2mol醋 酸--醋酸钠缓冲液,再加入纤维素酶(Ec3.2.1.4)500u/ml,于40℃下 搅拌酶解0.5小时,过滤、取其固形物加入50%乙醇水溶液漂洗,过滤去 杂质,得魔芋葡甘低聚糖过滤物备用,或者再将过滤物用95%乙醇或无水 乙醇脱水干燥得干粉备用;

2、按魔芋葡甘低聚糖与十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠质量比1∶0.1- 4,添加十二磺酸琥珀酸单酯二钠乳液,搅拌均匀,用浓度2mol的盐酸调 至PH3.5-5.5,于30-50℃下干法改性2-3小时后,用60%乙醇水溶液 洗涤至滤液不含十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠后,于50℃干燥得产品。

优选条件是:按魔芋葡甘低聚糖与十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠质量比 8∶2、添加十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠乳液,搅拌均匀,用浓度2mol的 盐酸调至PH5.5,于50℃下干法改性3小时后,用60%乙醇水溶液洗涤至 滤液不含十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠后,于50℃真空干燥得产品。

所用的十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠,是按十二醇∶马来酸酐∶亚硫酸 氢钠为1.1∶1∶1.1(摩尔比);首先使十二醇与马来酸酐在90℃下搅拌酯 化3小时,然后添加饱和的亚硫酸氢钠溶液在相同条件下磺化3小时制得 的。

本发明所用魔芋精粉为湖北竹溪魔芋精粉厂产品。纤维素酶 (Ec3.2.1.4)为市售生物试剂,其它试剂为市售分析纯品。

本发明所用的检测方法:酯值、酸值、酯化反应效率的检测,按张万 福编译的“食品乳化剂”(1994.轻工出版社413-430)进行;含钠量(%)、 总糖量(5)、砷(mg/Kg)、重金属(以pb计,mg/Kg)和低聚魔芋葡甘聚 糖分子量凝胶色谱按“食品分析”(大连轻院等八院校编,1994年轻工出 版社)进行;粘度用旋转粘度计(c.p)、毛发粘度计(mpa.s)按物理化 学实验进行。

图1是魔芋精粉按上述酶解条件制得的魔芋葡甘低聚糖的凝胶色谱 图。

从凝胶色谱可知其分子量为8000cl以上。

下面通过实施例进一步说明以魔芋精粉为原料制备十二烷酰魔芋葡甘 低聚糖磺酸钠的方法,及产品作功能食品强化剂的效果。

实施例1,十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠(简称LR)与魔芋葡甘低聚糖 用量比实验。

按前述方法制备十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠产品,用产品十二烷 酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠的粘度和持水性来确定原料用量比。

1)粘度:称取制得的十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠0.9g,加沸水 100ml,搅拌至溶液粘稠,放置待粘度稳定后,用NDJ-1型旋转粘度计测 定其粘度,结果见表1。

2)持水性:称取制得的十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠0.2g,加入 50ml水,加热到60℃搅拌半小时,离心倒去清液,称取离心管空管及离 心后去水离心管的重量,按下式计算持水性,

持水性=(W2-W1-0.2)/0.2×100%

式中:W1离心管空管重量         W2离心去水后离心管的重量

结果见表2。

综合对表1粘度和表2持水性数据的分析,可知魔芋葡甘低聚糖与十 二醚磺酸琥珀酸单酯二钠重量比为8∶2为最佳配比,其产品十二烷酰葡 甘低聚糖磺酸钠的粘度达47800mpa·s,持水性达61%。

实施例2,魔芋葡甘低聚糖与十二醚磺酸琥珀酸单酯二钠(简称LR) 反应最佳条件的确定。

确定魔芋低KGM与LR配比最佳范围后,影响酯化反应产物性质的主 要因素有反应温度A,PH值B,时间C,对各因素进行综合考察选用L9(34) 正交试验进行:结果列于表3、表4。其结果表示:若以粘度为指标则最 佳组合为温度50℃,PH5.5,反应时间3小时,各因素对产物粘度的影响 顺序为温度>时间>PH值。若以持水性为指标,则最佳条件为温度30℃、 PH3.5、反应时间3小时,各因素对产物持水性影响顺序号为PH值>时间> 温度,除PH值外,其余因素对持水性的影响均较小,而对粘度的影响却 较大,故选粘度为指标的最优温度50℃,反应时间3小时,PH值虽然对 粘度影响不及时间和温度,但PH值对持水性的影响也不小。为此,重复 对比试验,以PH3.5、5.5各做三重复,恒定温度50℃,时间3小时,结 果见表5。

表5数据表明:PH为5.5时样品粘度较高而持水性相差不大,故选 PH5.5,因此最佳反应条件为温度50℃、PH5.5、反应时间3小时。

在此条件下所得酯化魔芋低聚KGM的粘度为17900mpa·s;持水性56.5 %,60%醇提酯化魔芋低聚KGM回收率85.5%。

用魔芋低聚KGM1353.2g,LR316.9g回收酯化魔芋低聚KGMl267.6g, 酯化效率=(1267.6-1353.2×85.5%)/316.9×100=32.5%。

实施例3

大豆分离蛋白粉,加水调成粘乳液,用盐酸或氢化钠水溶液调至 PH8.5后,按干蛋白粉量的3%称取十二烷酰魔芋葡甘低取糖磺酸钠,加 入上述粘乳液中,在50℃下搅拌1小时,用原大豆分离蛋白调制的粘乳作 对照,测定其功能特征粘度提高了265CP;持水性提高了7.05%;成膜性 提高了9.15;溶解度提高了17.74mg/ml。

实施例4

取奶粉加水调成乳液,并用盐酸调至PH2.5后,按奶粉量的6%称取 十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠,加入上述乳液中,在室温下搅拌1小时, 用原奶粉调制的粘乳作对照,测其功能特征:粘度提高了355CP;持水性 提高了8.2%;成膜性提高了11.67;溶解度提高了10.80mg/ml。

实施例5

取巨能粉加水调成溶液,并用盐酸调至PH4.5后,按巨能钙粉量的 15%称取十二烷酰魔芋葡甘低取糖磺酸钠,加入上述溶液中,在室温下搅 拌1小时,用原巨能钙粉调制的溶液作对照,测其功能特征:粘度提高了 34.8CP;持水性提高了14.2%;成膜性提高了18.62;溶解度提高了 10.75mg/ml。

表1 LR与魔芋葡甘低聚糖用量比对产品粘度的影响 魔芋低KGM∶LR(质量比) 1∶0.1  1∶0.2  1∶0.5  1∶0.8  1∶1.5  1∶3  1∶4     粘度(mpa·s) 43200  45500  47800  38700  37000  34600  36000

表2 LR与魔芋葡甘低聚糖用量比对产品持水性的影响

表3魔芋低KGM与LR反应因素及水平     水    平     A(℃)     B(PH)     C(小时)     1     30     3.5     2     2     40     4.5     2.5     3     50     5.5     3

表4 L9(34)正交试验表 试验号 A(℃) B(PH) C(小时) 粘度(mpa·s) 持水性%     1     30     3.5     2     1400     57.65.     2     30     4.5     2.5     10240     58.35     3     30     5.5     3     11160     55.2     4     40     3.5     2.5     10840     59.45     5     40     4.5     :3     8940     55.5     6     40     5.5     2     11840     53.55 7     50     3.5     3     18340     60.95     8     50     4.5     2     11440     59.O     9     50     5.5     2.5     12120     50.45 以粘度指标处理数据 K1(mpa·s)     22800     30580     24740  K2(mpa·s)     31620     30680     33200  K3(mpa·s)     41960     35120     38440     R     19160     4540     13700 以持水性指标处理数据     K1     171.2     178.05     170.2     K2     168.5     172.85     168.25     K3     1 70.4     1 59.20     171.65     R     2.7     18.85     3.4

表5 PH值对十二烷酰魔芋葡甘低聚糖磺酸钠粘度、持水性影响的重 复试验结果

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