[发明专利]没食子酰魔芋葡甘露聚糖的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明属于食品化工技术领域。更具体地，本发明涉及没食子酰魔芋葡甘露聚糖的制备方法。

【背景技术】

魔芋葡甘露聚糖是一种植物多糖，它是由D-葡萄糖和D-甘露糖以β-1,4糖苷键连接起来的大分子杂多糖，二者摩尔比约为1:1.6，并且每隔约19个糖残基连接有一个乙酰基（Kenji Maekaji，TheMechanism oflegation ofkonjac mannan，《Agi Biol Chem》，1974，38(2):315-321；邹新禧、谢美然，魔芋葡甘聚糖的研究进展，《现代化工》，1992，(12):15-17）。魔芋葡甘露聚糖具有优良的增稠性及独特的胶凝性，在食品、化工、纺织、医药等行业具有重要用途（赵志峰、雷鸣、卢晓黎，魔芋产品的加工现状及其发展前景，《四川食品与发酵》，2002，38:11-14）。但是，魔芋葡甘露聚糖水溶胶的稳定性差（吴绍艳、张升晖、吴亮，魔芋葡甘聚糖酯化交联改性研究，《食品研究与开发》，2005，26(3):116-118），粘度保持时间较短，极大地限制了其更广泛的应用，有必要对其进行改性。现有相关文献和专利报道了没食子酸对魔芋葡甘露聚糖的酯化改性研究。王文晟等人曾用没食子酸直接对魔芋葡甘露聚糖进行干法酯化改性，产物的粘度、成膜性和稳定性均有了明显改善（王文晟、谢笔钧、胡慰望等人，没食子酸(TNC)对魔芋葡甘聚糖干法改性的研究，《食品科学》，1994，175:3-6）。但由于魔芋葡甘露聚糖空间位阻的存在和没食子酸酚羟基易被氧化的特性，使两者的酯化反应难以充分进行。CN102627701A公开了没食子酸酚羟基经乙酰化保护后制成酰氯，与魔芋葡甘露聚糖的醇羟基通过亲核取代反应，得到三乙酰没食子酰魔芋葡甘露聚糖酯化产物，再经醋酸钠法脱除乙酰基保护得到没食子酰魔芋葡甘露聚糖酯化改性产物。与魔芋葡甘露聚糖相比，改性产物水溶胶的粘度和稳定性均得到一定的改善。由于三乙酰没食子酰氯的制备需要使用酰氯化试剂，它们具有很强的腐蚀性，对环境有危害；加之酰氯中间体通常比较活泼，其参与的反应需要严格的无水条件，这些因素都不利于该方法应用于大规模生产。因此，需要开发更加简单，快捷，成本低且对环境污染小的魔芋葡甘露聚糖的没食子酸酯化改性方法。

本发明人在总结现有技术的基础上，通过大量实验研究，终于完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供没食子酰魔芋葡甘露聚糖的制备方法，该方法更加简单，快捷，同时不影响改性魔芋葡甘露聚糖的性能。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

为实现上述目的，本发明首先采用N,N’-二异丙基碳二亚胺为缩合剂，在4-二甲氨基吡啶的催化下，使三乙酰没食子酸与魔芋葡甘露聚糖的醇羟基发生酯化反应，再脱除乙酰基得到没食子酰魔芋葡甘露聚糖的改性产物。与将三乙酰没食子酸经酰氯化后再与魔芋葡甘露聚糖发生亲核取代反应的酯化改性方法相比较，上述方法省去了三乙酰没食子酸的酰氯化步骤，使三乙酰没食子酸与魔芋葡甘露聚糖直接酯化，这样不仅简化了反应操作，而且还避免了酰氯化试剂的使用。在此基础上，本发明人应用缩合剂N,N’–二异丙基碳二亚胺和催化剂4-二甲氨基吡啶使没食子酸与魔芋葡甘露聚糖上的醇羟基成功发生酯化反应，只利用一步反应便能够得到没食子酰魔芋葡甘露聚糖，省去了没食子酸酚羟基的乙酰化保护和脱保护过程，既简化了工艺步骤，又避免了醋酸酐和吡啶的使用。本发明所采用方法制得的没食子酰魔芋葡甘露聚糖与采用酰氯法得到的产物在红外光谱图、水溶胶的粘度和稳定性等方面结果都很相近。与酰氯法相比，本发明涉及的两种魔芋葡甘露聚糖的没食子酸酯化改性方法简化了工艺步骤，特别是一步酯化法具有操作简便，成本低且对环境污染小等优势，可以应用于规模化生产，有着较好的经济社会价值和广阔的应用前景。

本发明涉及一种没食子酰魔芋葡甘露聚糖的制备方法，该方法包括下述步骤：

A)制备三乙酰没食子酸

在无水吡啶中，醋酸酐、无水吡啶与没食子酸按照摩尔比2~6：2~6：1在温度22~28℃的条件下反应10~15h，然后用蒸馏水进行稀释，接着往得到的稀释液中添加浓盐酸，将其稀释液的pH值调节到0.8~1.2而生成沉淀，经分离得到的沉淀物用冷水洗涤，再在温度100~105℃下烘干至恒重，这样得到白色粉末状的三乙酰没食子酸；

B）制备三乙酰没食子酰魔芋葡甘露聚糖

魔芋葡甘露聚糖原料用N,N-二甲基甲酰胺溶剂充分溶胀，得到一种魔芋葡甘露聚糖在N,N-二甲基甲酰胺中的溶胀液；