[发明专利]一种半乳甘露聚糖的分离纯化方法

说明书

本发明提供一种半乳甘露聚糖的分离纯化方法，包括如下步骤：取中性甘露聚糖酶溶液、植物胶，经酶解反应后，得到酶解液；将所述酶解液进行离心，得到离心液与离心沉淀物；将所述离心液采用中空纤维膜进行过滤，按照所述中空纤维膜的截留分子量，将离心液进行分离，得到不同分子量的离心液；将所述离心沉淀物干燥，并将不同分子量的离心液分别脱色浓缩、干燥，即得到不同分子量的半乳甘露聚糖。本发明所述的半乳甘露聚糖的分离纯化方法，工艺简单，能源消耗低，能够满足膳食纤维提纯、精制的要求，能有效去除杂质，降低有效成分损失，产品纯度高，多糖得率高。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种半乳甘露聚糖的分离纯化方法。

背景技术

膳食纤维是指能抗人体小肠消化吸收，而在人体大肠能部分或全部发酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及其相类似物质的总和。一般是指不易被消化酶消化的多糖类食物成分，聚合度≥3的碳水化合物和木质素，其主要来自于植物的细胞壁(中国营养学会)。基于以上定义，膳食纤维包括很多不被人体小肠消化的物质，如纤维素、半纤维素、树胶、β-葡聚糖、胶质、木质素、葡聚糖、果聚糖、抗性淀粉和糊精等。

根据膳食纤维在水中溶解性不同，将其分为2个基本类型，即：水溶性膳食纤维(SDF)与不溶性膳食纤维(NDF)。其中，水溶性膳食纤维是可溶于温水或热水，且其水溶液能被4倍95％的乙醇再沉淀的那部分纤维，主要是细胞壁内的储存物质及分泌物，另外还包括微生物多糖和合成多糖，其组成主要是一些胶类物质，如果胶、树胶和粘液等，还有半乳甘露糖、葡聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素和真菌多糖等，部分半纤维素。

膳食纤维的化学组成和结构决定了其理化性质，虽然膳食纤维在人体内不能被消化吸收，但却具有重要的生理功能。具体而言，可分为以下几个方面：(1)促进胃肠蠕动，减少便秘。膳食纤维促进肠胃蠕动，缩短了食糜在肠道内停留时间，加速粪便排出。膳食纤维在肠腔中被细菌产生的酶所酵解，先分解成单糖而后又生成短链脂肪酸。短链脂肪酸被利用后在肠腔内产生CO2并使酸度增加、粪便量增加以及加速肠内容物在结肠内的转移而使粪便易于排出，从而达到预防便秘的作用。(2)清道夫作用。由于膳食纤维中含有果胶、树胶、海藻多糖等结构，能明显增加小肠内容物的黏度，膳食纤维含有大量的羟基、羧基等集团，可以有效地减少饮食中的汞、镉、铅等重金属以及亚硝胺等有毒物质在肠道内的吸收；在接近胃pH的条件下，含水溶性纤维较多的水果纤维的吸附能力较强。此外，膳食纤维可抑制厌氧菌的生长和繁殖，有利于肠道有益菌合成供人体利用的维生素。另外，膳食纤维可减少病原菌从后肠向前肠转移，水不溶性膳食纤维对有害物质有较强的吸附毒素和病原菌的能力，还携带有其他生物活性物质，诸如植酸等，可抑制癌症的形成，减少结肠癌的发病率。(3)稳定血糖浓度，降低血液胆固醇水平。膳食纤维所形成的粘液在胃中形成胶基层，降低胃的排空率。在肠内阻碍消化酶与实务的接触，减缓小肠收缩，影响葡萄糖的吸收，舒服葡萄糖，降低肠液葡萄糖的有效浓度，影响α-淀粉酶对淀粉的降解作用，降低肠液中葡萄糖的释放速度，改善末梢组织对胰岛素的感受性，降低机体对胰岛素的作用，使葡萄糖的吸收率下降。(4)稳定肠道菌群平衡。人体肠道微生态系统包括微生物群落及其微环境，而肠壁内则分布着功能强大的免疫系统，以肠粘膜为界，两者相同作用、相互制约，处于动态平衡状态。人体肠道微生态在促进免疫系统发育、维持正常免疫功能、协同拮抗病原体入侵等方面发挥重要作用。保持健康的饮食习惯，适当的增加富含膳食纤维的食物，如杂粮、粗粮、菌菇类食物、荞麦、燕麦粉等摄入量，可以促进肠道益生菌的生长，抑制致病菌的繁殖。(5)发酵性能。厌氧菌与酵母可分解膳食纤维，其发酵情况与细菌可以接触底物的程度和多糖的个体化学结构有关，其中多糖分子中单糖和糖醛酸的种类、数量级、成键方式等结构特性很大程度上决定该纤维在肠道内的发酵情况。同一来源的膳食纤维，颗粒小者较颗粒大者更易发酵，单独摄入的较包在基质中的更易酵解。那些可溶的、易发酵的膳食纤维在结肠中被发酵，并为结肠中的微生物提供营养，纤维发酵产生的短链脂肪酸，反过来抑制病原菌的生长，有利于稳定肠道菌群平衡。另外，丁酸可以为结肠黏膜细胞提供能量，促进上皮细胞的增殖，维持肠黏膜的完整性，从而有益于养分的吸收并预防腹泻。肠内的腐生菌易在高pH环境中生长，结肠内的一些有益菌将膳食纤维降解产生短链脂肪酸，降低肠道内的pH值，从而抑制了腐生菌的生长。(6)膳食纤维具有持水膨胀的特性。膳食纤维具有亲水性的极性基团，因而具有持水性和溶胀性。膳食纤维比重小，遇水后体积增大，对肠道产生容积作用，进食后充填胃腔，需要较长时间来消化，延长胃排空的时间，减少动物饥饿引起的异常行为的发生。