燕麥葡聚糖的生物提取技術(shù)工藝研究

陳如溪

摘 要：本文對于燕麥葡聚糖的幾種常見的提取工藝進(jìn)行了探究，并對其應(yīng)用性質(zhì)和功能進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：燕麥葡聚糖；生物提取；技術(shù)工藝

眾所周知，燕麥?zhǔn)俏覈环N主要的農(nóng)作物品種，在一些高寒山區(qū)，燕麥?zhǔn)侵饕募Z食與飼料的作物品種。燕麥本身具有較強(qiáng)的飲食和醫(yī)療功效，在我們?nèi)粘Ｉ钪惺且环N常見的食療產(chǎn)品。燕麥產(chǎn)品本身在食用中可以有效地實(shí)現(xiàn)對心腦血管疾病、糖尿病的預(yù)防與治療，并且具備較強(qiáng)的降低血脂和血清膽固醇功效。在燕麥成分中，具備保健效果的主要是燕麥葡聚糖這種成分。燕麥中的β-（1→3，1→4）葡聚糖簡稱燕麥葡聚糖，是存在于燕麥胚乳和糊粉層細(xì)胞壁的一種非淀粉多糖。

1 應(yīng)用性質(zhì)和功能

根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究顯示，燕麥葡聚糖降低膽固醇、降低血糖、提高免疫力、改善腸道功能、抗癌美容等多種功效。燕麥葡聚糖在進(jìn)入人體后，可以迅速被人體所吸收，并且有效地實(shí)現(xiàn)了腸胃對于脂肪酸吸收速率的控制，有效地實(shí)現(xiàn)了對膽固醇合成的抑制。在燕麥葡聚糖研究中，研究人員通過動(dòng)物和人體實(shí)驗(yàn)中，對于其降低膽固醇方面的能效進(jìn)行了證實(shí)，其對于高血脂人群來說可以更好地滿足其降低膽固醇的需求。燕麥葡聚糖可以實(shí)現(xiàn)對血脂含量的控制和降低，提高血液的流動(dòng)效果，提高對糖分的吸收與利用速率，可以實(shí)現(xiàn)對一些由糖尿病并發(fā)的肝腎組織病變的修復(fù)，實(shí)現(xiàn)對肝糖原分解的抑制，實(shí)現(xiàn)了對血糖的控制。燕麥葡聚糖對于人體來說具有多種功效和益處，通過對燕麥葡聚糖提取工藝的研究和探索，可以更好地實(shí)現(xiàn)對燕麥葡聚糖的利用，更好地為人類創(chuàng)造更多有價(jià)值的產(chǎn)品，促進(jìn)人類健康和醫(yī)療保健事業(yè)的發(fā)展。

2 燕麥葡聚糖的幾種常見的提取工藝

第一，水提取法。燕麥葡聚糖本身容易溶于水，但是卻不溶于醚、丙酮以及醇等，熱水提取是一種有效的提取工藝。熱水提取通過利用熱力，促使物質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生紙幣分離，并且將水作為容積，對也保重的物質(zhì)進(jìn)行溶解，并且利用擴(kuò)散作用使得其穿越過細(xì)胞壁，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散。這種水提取法本身的提取時(shí)間較長，并且對于水量的需求較高，整體的提取率相對較低。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，提取溶液的酸堿度對于燕麥葡聚糖的提取率會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。利用堿進(jìn)行提取，雖然可以提高提取率，但是本身存在較多的淀粉與蛋白質(zhì)的污染，提取之后的脫色與純化存在一定的難度，并且也會(huì)導(dǎo)致燕麥葡聚糖的分子量減少。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)分析可知，提取過程中ph值應(yīng)該維持在10左右，溫度在65攝氏度，提取時(shí)間在1.5小時(shí)，這樣可以提高燕麥葡聚糖的提取率，可以達(dá)到并保持在8%左右。

第二，微波提取法。利用微波進(jìn)行提取，主要是依據(jù)微波穿透的原理，使得內(nèi)部產(chǎn)生熱源，結(jié)合熱選擇性，實(shí)現(xiàn)促使細(xì)胞壁的破裂，促進(jìn)葡聚糖與水的溶解，這樣可以有效地提高提取率。但是，由于這種微波提取法本身會(huì)造成溫度的升高，這對于提取工藝方面的要求更高，在實(shí)際操作中要對于溫度進(jìn)行有效控制，避免葡聚糖被破壞。通過實(shí)驗(yàn)研究分析，在微波提取法應(yīng)用的過程中，微波的時(shí)間、功率以及水料比都會(huì)對于提取效果產(chǎn)生影響。通過大量實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，利用微波提取方式，要想達(dá)到最佳的提取效率，要對于微波時(shí)間控制在4分鐘，微波功率控制在640W，微波的溫度控制在80攝氏度，并且水料比控制在15比1，這樣可以提高燕麥葡聚糖的得率，可以達(dá)到并保持在5%左右。

第三，超聲波提取法。超聲波提取法主要是通過對于提取液的局部增加壓力和溫度，通過超聲波設(shè)備的擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對固體液體物質(zhì)傳遞過程的控制，從而提高提取效率，減少提取的時(shí)間，并且也可以實(shí)現(xiàn)對活性物質(zhì)的有效保護(hù)。這種提取方式主要依賴超聲波技術(shù)的發(fā)展，具有較強(qiáng)的先進(jìn)性，由于其良好的提取效果，在實(shí)際提取中被廣泛地應(yīng)用于天然產(chǎn)物的提取中，同時(shí)也是當(dāng)前燕麥葡聚糖提取工藝的重點(diǎn)研究目標(biāo)。通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在水料比控制在15比1，提取時(shí)間控制在15分鐘，并且提取溫度不超過70攝氏度，提取時(shí)間在15分鐘左右，可以有效地提高提取效果，得率可以達(dá)到7%左右。相對于水提取法來說，其可以對于用水量進(jìn)行有效控制，并且減少了提取時(shí)間，提取的條件相對溫和，容易控制，對于實(shí)際提取來說具有良好的應(yīng)用效益。

第四，乙醇-酶和熱水二步提取法。這種提取方式通過將原料中加入乙醇，通過攪拌并添加淀粉酶和蛋白酶，再通過干燥，結(jié)合熱水來對于燕麥葡聚糖進(jìn)行提取。這種提取方式應(yīng)用的過程中，在乙醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，溫度控制在50攝氏度，并且對于蛋白質(zhì)去除率控制在71%左右，通過處理和建模分析，得出水料比控制在20比1，溫度在80攝氏度，浸提時(shí)間在1小時(shí)，得率可以達(dá)到7%。這種提取方式相對于水提法來說，其操作過程更加簡單，并且有效地縮短了提取時(shí)間，提高了分子的粘度和完整性，提取效果相對較好。

第五，發(fā)酵提取法。發(fā)酵提取法主要是通過添加酵母菌生成酵母葡聚糖，利用培養(yǎng)液中的蛋白質(zhì)和淀粉，實(shí)現(xiàn)提高葡聚糖的純度，再進(jìn)行接種和離心提取，從而達(dá)到提取燕麥葡聚糖的目標(biāo)。常見提取中，酒精酵母、啤酒酵母、釀酒酵母以及黃酒酵母是主要的酵母提取的添加選擇。通過酵母提取工藝的應(yīng)用，可以有效地提高提取效果。根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在水料比控制在20比1時(shí)，發(fā)酵時(shí)間控制在48小時(shí)，搖床設(shè)置為每分鐘170轉(zhuǎn)，其提取率可以實(shí)現(xiàn)最大化。

3 結(jié)語

隨著時(shí)代的發(fā)展，燕麥?zhǔn)称芬呀?jīng)逐漸地走入了我們的生活。燕麥葡聚糖逐漸地被應(yīng)用于食品的生產(chǎn)當(dāng)中，在一些面食、飲料、熟肉、糕點(diǎn)、快餐等品種，燕麥葡聚糖的添加既可以提高產(chǎn)品的口感，同時(shí)也可以讓產(chǎn)品本身更富有保健和營養(yǎng)的特性。在人們對于健康的不斷追求，食品產(chǎn)品的加工中，燕麥葡聚糖的需求量也將得到進(jìn)一步的增加。

我國現(xiàn)階段對于燕麥葡聚糖的提取方面還需要對有關(guān)工藝進(jìn)行進(jìn)一步的研究，燕麥葡聚糖的應(yīng)用也將會(huì)獲得更加廣闊的發(fā)展前景和更加優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用價(jià)值。

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