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菊粉的应用和纯度鉴定
背景及概述[1]
菊粉( Inulin) 属于线型菊糖型果聚糖,作为一种天然的功能性多糖,具有水溶性膳食纤维和生物活性前提的生理功能,具有超强的增殖双歧杆菌的功能,对于调节机体平衡、恢复胃肠功能、提高免疫力、促进矿物质钙、镁、锌、铜等的吸收、调节血糖、降低血脂、预防肥胖症以及抗癌等生理作用,预防各种疾病、维护身体健康有着极为重要的作用,可广泛用于低热量、低糖、低脂食品中。据文献报导直链结构的果聚糖的纯度在70%以上菊粉在防治高尿酸血症的药物及保健品中也具广泛前途。
菊粉已被世界上多个国家批准作为食品的营养增补剂。日本厚生省批准菊粉为特定保健食品,应用于多种食品中。美国食品和药物管理局批准菊粉为公认的安全级食品配料。欧洲则把它作为控制胆固醇水平的功能性甜味剂广泛应用。我国菊粉的生产也已广泛应用在食品工业。
纯度的鉴定[1-2]
1)果糖对照品溶液配制:准确称取果糖对照品50mg至5ml容量瓶中,配制成浓度10mg/ml的果糖标准液,过0.45um待测;葡萄糖对照品溶液配制:准确称取葡萄糖对照品10mg至10ml容量瓶中,配制成浓度1mg/ml的葡萄糖标准液,过0.45um待测;
2)色谱条件的设定:检测器:示差折光检测器 检测器温度50℃;色谱柱:Phenomenex Rezex Ca2+ ;柱温:80℃;流动相:纯化水;流速:0.50ml/min;进样量:25μ1;运行时间:30min;
3)菊粉样品处理:供试品(1):精密称取菊粉样品1.0g置100ml容量瓶中,加入适量水,加热溶解,冷却至温室,用定容至刻度。供试品(2):精密称取菊粉样品1.0g置100ml容量瓶中,加入10ml水,加热溶解,冷却至温室,分别添加菊粉内切酶菊粉、外切酶入菊粉酶各5U,混合均匀,置60℃水浴振荡器中加热12小时,沸水浴灭活酶,用水定容至100ml,充分摇均,离心,取上清液过滤,进样。
4)HPLC分析计算果糖和葡萄糖的含量: 按色谱条件供试品(1)进样,得到菊粉酶解前果糖、葡萄糖的峰面积,参照对照品的面积,计算菊粉中的果糖、葡萄糖含量;按色谱条件供试品(2)进样,得到菊粉酶解后果糖、葡萄糖的峰面积,参照对照品的面积,计算菊粉中的果糖、葡萄糖含量;
5)菊粉纯度的鉴别:供试品(2)酶解后样品的果糖和葡萄糖含量减去供试品(1)样品的果糖和葡萄糖含量,再乘以0.9,从而确定菊粉样品的纯度;观察其是否符合正常范围,由此判断供试品菊粉纯度是否合格;所述0.9为菊粉中脱水果糖或脱水葡萄糖与果糖或葡萄糖的分子量的比率。
应用[2]
一种菊糖酶酶解菊粉生产低聚果糖的方法,该方法包括以下步骤:
(1)菊粉混合溶液:称取去质量比为8:1的去离子水和菊粉,将称取的菊粉倒入搅拌器中,向搅拌器中加入所称的去离子水,在转速为500r/min下搅拌30min至混合均匀,搅拌结束后,将混合液按照1℃/min的升温速率均匀升温,升温至60℃后保温3硅烷0min,保温结束后对混合液进行5min的超声处理,待超声处理结束后,继续向搅拌器中加入乙酸溶液将混合液的pH进行调节为4.5,将调节好pH的混合溶液在转速为300r/min下进行20min的离心振荡,得菊粉混合溶液;
(2)菊粉液经菊糖酶酶解制备低聚果糖浆:将所得菊粉混合溶液中加入菊糖酶,充分进行混合均匀,按照0.5℃/min的升温速率升温至30℃,保温15min,并一同加入生物反应器中进行酶解反应,控制酶解温度为50℃,并保温3.5h进行酶解,菊粉混合溶液经菊糖酶酶解菊粉产生低聚果糖浆。
参考文献
[1] [中国发明,中国发明授权] CN201210450137.8 一种低聚果糖菊粉纯度的鉴定方法
[2] [中国发防雾剂明] CN201811452605.9 一种菊糖酶酶解菊粉生产低聚果糖的方法
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