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低聚糖益生元.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 101637264 B (45)授权公告日 2012.11.14 CN 101637264 B *CN101637264B* (21)申请号 200910013282.8 (22)申请日 2009.08.20 A23L 1/30(2006.01) A23L 1/308(2006.01) C12P 19/14(2006.01) (73)专利权人辽宁大学地址 110036 辽宁省沈阳市皇姑区崇山中路 66 号辽宁大学 (72)发明人李拖平李苏红王娜郭梅 (74)专利代理机构沈阳杰克知识产权代理有限公司 21207 代理人金春华 WO 2004/05212。

2、1 A1,2004.06.24, 说明书第 19-21 页实施例 1. CN 101153304 A,2008.04.02, 说明书第 2-3 页实施例 1-7. CN 101153307 A,2008.04.02, 说明书第 2-3 页实施例 1-7. EP 1935425 A2,2008.06.25, 说明书第 11-13 页实施例 1. 王娜等 . 山楂果胶的提取及其食品化学特性 .食品工业科技 .2007, 第 28 卷 ( 第 11 期 ),87-89,92. 王江浪等 . 由苹果渣制备果胶低聚糖的工艺 .农业工程学报 .2009, 第 25 卷 122-128. 孔令娜等。

3、 . 酸性寡糖对阿尔茨海默病模型小鼠脑内基因表达的影响 . 药学学报 .2005, 第 40 卷 ( 第 12 期 ),1105-1109. (54) 发明名称低聚糖益生元 (57) 摘要本发明涉及一种低聚糖益生元。采用的技术方案是：低聚糖益生元，包括 40 80 份果胶低聚糖和 40 80 份果寡糖。上述低聚糖益生元还可以包括15 份蛋白质。上述的低聚糖益生元，还可以加入其它辅料，所述的辅料是： 520份碳水化合物、 0.2 2.0 份含氮类营养组分、 0.4 3.5 份脂肪酸、 0.02 0.8 份维生素、 0.2 0.7 份生物活性功能因子或0.050.2。

4、份矿质元素的一种或几种的混合。本发明生产方法简单，原料易得，具有抗菌功能，对双栖杆菌的生长起到明显的促进作用。 (51)Int.Cl. (56)对比文件审查员杨倩权利要求书 1 页说明书 7 页附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利权利要求书 1 页说明书 7 页附图 1 页 1/1 页 2 1. 低聚糖益生元，其特征在于包括果胶低聚糖和果寡糖，其重量份配比如下：果胶低聚糖 40 80 份、果寡糖 40 80 份，其中，所述的果胶低聚糖是按如下方法制备的： 1) 取质量百分浓度为 1 2的果胶水溶液，调节 pH 为 2。

5、 4，在 95 120，分解反应 15min 24h ；或取质量百分浓度为 1 2的果胶水溶液，按每克果胶： 0.01 1.0Unit 的酶活单位的比例加入果胶水解酶或果胶裂解酶，在 30 50， pH 为 2.5 4.5，分解反应 30min 24h，得到果胶分解物； 2) 将得到的果胶分解物用中空纤维膜或陶瓷过滤膜处理，回收分子量 6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量 200 6000 的低聚糖混合物，用 Bio-gel P-2 凝胶柱和 / 或 Sephadex G-25 凝胶柱层析分离得到重合度为 2 20 的果胶低聚糖；或将得到的。

6、果胶分解物用中空纤维膜或陶瓷过滤膜处理，回收分子量 6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，再用纳滤膜回收分子量 200 6000 的低聚糖混合物，过 DEAE-Sephadex A-25 阴离子交换树脂，用相当床体积 5 10 倍的 0.05 1M 的氯化钠、磷酸钠、碳酸氢铵或柠檬酸钠水溶液梯度洗脱，得到重合度为 2 20 的果胶低聚糖。 2. 按照权利要求 1 所述的低聚糖益生元，其特征在于包括 1 5 份蛋白质。权利要求书 CN 101637264 B 2 1/7 页 3 低聚糖益生元技术领域 0001 本发明属于食品添加剂与食品配料领域，具体地涉及一种。

7、含有具有益生元作用的果胶酸性低聚糖的低聚糖益生元。背景技术 0002 随着肠道微生物学研究的发展，肠道微生物菌群对宿主健康的影响作用被逐渐阐明，肠道微生物菌群的生殖平衡对健康的重要意义也逐渐被人们所认识。肠道中的益生菌如双歧杆菌、乳酸菌等在净化肠道、改善机体营养和维护宿主健康方面起到重要作用。而益生元作为人体不消化或难消化的食物成份，可以通过选择性地激活与增加肠道有益微生物的生长与代谢来改善肠道菌群的平衡，从而有利于人体生命的健康。 0003 益生元的种类很多，目前已知的有低聚糖、多糖、植物提取物、蛋白质水解物、多元醇等，而已形成商品化的益生元主要是一些。

8、有增值双歧因子功能的低聚糖。与一般可消化性低聚糖不同，作为益生元的功能性低聚糖因食后不被上消化道消化，可完整地进入大肠，被大肠中的双歧杆菌利用生成低分子的有机酸等物质，被人体吸收后间接的贡献于人体的健康。 0004 目前，世界上已开发出的低聚糖有低聚果糖、低聚木糖、低聚乳糖、异麦芽糖、低聚乳果糖、大豆低聚糖和棉子糖等，在世界食品与饲料领域具有很高的应用性能。而低聚果糖是目前对人体保健功能研究最为深入的一种寡糖，在世界多国被广泛用于作为促进双歧杆菌增殖作用的食品配料或食品添加剂。作为典型的益生元，其效果已被许多国家的研究者所证实。 0005 但是，以上提。

9、及的这些低聚糖都属于中性低聚糖的范畴。目前国际上对于低聚糖的研究开发工作也多以中性低聚糖为主，而对于酸性低聚糖的研究比较少。事实上，中性低聚糖由于其化学结构与性质的特点而存在分离精制困难等生产技术上的难点。而且中性低聚糖多数只注目于益生元的作用，功能简单，随着保健意识的增强，人们越来越青睐具有高效多功能的保健品。发明内容 0006 为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种生产方法简单、具有高效多功能性的低聚糖益生元。 0007 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：低聚糖益生元，其特征在于包括果胶低聚糖和果寡糖，其重量份配比如下：果胶酸性低聚糖。

10、 40 80 份、果寡糖 40 80 份， 0008 其中，所述的果胶酸性低聚糖是按如下方法制备的： 0009 1) 取质量百分浓度为 1 2的果胶水溶液，调节 pH 为 2 4，在 95 120，分解反应15min24h ；或取质量百分浓度为12的果胶水溶液，按每克果胶： 0.01 1.0Unit 的酶活单位的比例加入果胶水解酶或果胶裂解酶，在 30 50， pH 为 2.5 4.5，分解反应 30min 24h，得到果胶分解物；说明书 CN 101637264 B 3 2/7 页 4 0010 2) 将得到的果胶分解物用中空纤维膜或陶瓷过滤膜处理，回收分子。

11、量 6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量 200 6000 的低聚糖混合物，用 Bio-gel P-2凝胶柱和/或Sephadex G-25凝胶柱层析分离得到重合度为220的果胶低聚糖；或将得到的果胶分解物用中空纤维膜或陶瓷过滤膜处理，回收分子量 6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，再用纳滤膜回收分子量 200 6000 的低聚糖混合物，过 DEAE-Sephadex A-25 阴离子交换树脂，用相当床体积 5 10 倍的 0.05 1M 的无机盐水溶液梯度洗脱，得到重合度为 2 20 的果胶低聚糖。 0011 所述的无机盐是氯化钠、磷酸钠、。

12、碳酸氢铵或柠檬酸钠。 0012 所述果胶可以是从植物组织或其榨汁加工后的残渣中，按常规工艺制得的果胶。制备果胶的常规工艺属于现有技术。如：可以从植物 ( 苹果，柑橘，山楂，番茄，茄子等 ) 组织或其榨汁加工后的残渣中通过水 (4 100， 3h)，或酸 (pH 2 6， 4 90， 3h)，或盐溶液 (NaCl， EDTA，草酸盐，柠檬酸盐等， 3h) 等提取，过滤，用乙醇沉淀回收得到果胶。也可以采用各种市售的商业性果胶。 0013 优选的，果胶为山楂果胶、苹果果胶、柑橘植物中果实提取的果胶或市售各种商品果胶。 0014 所述的果寡糖可以为市售；或。

13、者从天然植物如香蕉、胡萝卜、芦笋、洋葱、菊苣、马铃薯等中，采用现有技术提取而得；或者采用现有技术，从天然植物中提取到果聚多糖如菊粉后，通过化学或生物酶学的方法诱导而得；或者利用蔗糖为原料通过已知的方法转化制得。 0015 上述低聚糖益生元还可以包括 1 5 份蛋白质。 0016 为了更好的达到人体内，各种营养物质的均衡，上述的低聚糖益生元，还可以加入其它辅料，所述的辅料是： 5 20 份碳水化合物、 1.0 2.0 份含氮类营养组分、 1.4 3.5 份脂肪酸、 0.3 0.8 份维生素、 0.2 0.7 份生物活性功能因子或 0.05 0.2 份矿质。

14、元素的一种或几种的混合。 0017 所述的碳水化合物是葡萄糖、蔗糖、淀粉或纤维素的一种或几种的混合。 0018 所述的含氮营养组分是赖氨酸、核苷酸或免疫球蛋白的一种或几种的混合。 0019 所述的脂肪酸是花生四烯酸或 DHA 的一种或两种的混合。 0020 所述的维生素是维生素 A、维生素 B1、维生素 B2、维生素 B6、维生素 B12、维生素 C、维生素 D、维生素 E、维生素 K、烟酸、叶酸或生物素的一种或几种的混合。 0021 所述的生物活性功能因子是牛磺酸、胆碱或肌醇的一种或几种的混合。 0022 所述的矿质元素是钙、镁、钾、锌、铁、铜或碘的一。

15、种或几种的混合。 0023 本发明的低聚糖益生元根据用途与保质的需要，可以是固体形态，也可以是流体形态。可以根据需要加工成粉末、片剂、胶囊或口服液。 0024 本发明的低聚糖益生元可以加入到鲜乳，乳制品或其他食品中一起食用。以稀释 10 倍左右食用为宜。推荐日摄入量为 5-10g/ 天。 0025 本发明的有益效果是： 0026 一、本发明按上述方法生产的果胶低聚糖与双栖杆菌在离体条件下共培养后，可以明显的促进双栖杆菌的生长。饲喂小鼠后可以明显的促进小鼠肠道内双栖杆菌的增殖。按上述方法制备的果胶低聚糖具有很好的促进肠道双岐杆菌增殖的作用，可以作为肠道益说明书 CN。

16、 101637264 B 4 3/7 页 5 生元的良好材料。 0027 二、按本发明的方法制备的果胶低聚糖除具有一般低聚糖所具有的低热量性能外，还具有一些中性低聚糖所不具有的抗菌 (E1-Nakeebet al.， Plant Medica， 18， 201-209.1970)，排除人体内重金属元素等有毒物质 (Inoue K et al.， Journal of the Japan Society of Waste ManagementExperts，， 13， 216-222， 2002)，促进人体对钙离子的吸收 (Innami et al.， Dietary Fiber，。

17、 Dai-Ichi syuppan， p25， 1982) 等多种功能。 0028 三、果胶酸性低聚糖具有原料低廉而丰富的特点，其独特的离子特性，使得其容易分离，因而在生产上，制备容易。 0029 四、本发明按上述方法生产的果胶低聚糖与果寡糖混合后组成的低聚糖益生元，比同等浓度下的果胶酸性低聚糖或果寡糖单独使用情况下，对双栖杆菌的生长起到明显的协同促进作用。附图说明 0030 图 1 是果胶低聚糖对双歧杆菌生长的影响； 0031 图 2 是果胶低聚糖对小鼠肠道双歧杆菌生长量的影响； 0032 图 3 是低聚糖益生元对小鼠肠道双歧杆菌生长量的影响。具体实施方式 003。

18、3 原料：果寡糖采用市购的果寡糖。 0034 实施例 1 0035 ( 一 ) 果胶低聚糖的制备： 0036 1) 将山楂果实或榨汁后的残渣通过水 (50 100 )，提取 3 小时，按常规的果胶回收方法，用乙醇沉淀，回收得山楂果胶。 0037 2)取质量百分浓度为1的山楂果胶水溶液，调节pH为3，在110，分解反应3h，得到山楂果胶分解物； 0038 3) 将得到的山楂果胶分解物用中空纤维膜处理，回收分子量 6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量2006000道尔顿的低聚糖混合物，用Bio-gel P-2 和 Sephadex G-25 凝。

19、胶柱分离得到重合度为 2 20 的果胶低聚糖。 0039 ( 二 ) 低聚糖益生元的制备 0040 低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成： 0041 果胶低聚糖 60g、果寡糖 60g， 0042 将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成冲剂。 0043 实施例 2 0044 ( 一 ) 果胶酸性低聚糖的制备： 0045 1) 将山楂果实或榨汁后的残渣通过水 (50 100 )，提取 3 小时，按常规的果胶回收方法，用乙醇沉淀，回收得山楂果胶。 0046 2)取质量百分浓度为1的山楂果胶水溶液，调节pH为3，在110，分解反应3h，得到山楂果胶分解物； 0047 。

20、3) 将得到的山楂果胶分解物用中空纤维膜处理，回收分子量 6000 道尔顿以下的说明书 CN 101637264 B 5 4/7 页 6 低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量2006000道尔顿的低聚糖混合物，用Bio-gel P-2 和 Sephadex G-25 凝胶柱分离得到重合度为 2 20 的果胶低聚糖。 0048 ( 二 ) 低聚糖益生元的制备 0049 低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成： 0050 果胶低聚糖 80g、果寡糖 40g、蛋白质 5g， 0051 将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成冲剂。取低聚糖益生元，按 0.5的浓度加入到 GAM 。

21、培养液中，加入一定量的经活化的双歧杆菌， 37厌氧培养 24h 后，在 660nm 处对培养液的吸光度进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。 0052 实施例 3 0053 ( 一 ) 果胶酸性低聚糖的制备： 0054 1) 将苹果榨汁加工后，榨汁残渣通过草酸溶液 (pH 2 6， 50 90 )，提取 3 小时后，过滤，滤液按常规的果胶回收方法，用乙醇沉淀，回收得到苹果果胶。 0055 2)取质量百分浓度为2的苹果果胶水溶液，调节pH为2，在95，分解反应24h，得到苹果果胶分解物； 0056 3) 将得到的苹果果胶分解物用陶瓷滤膜处理，回。

22、收分子量 6000 道尔顿以下的低聚糖混合物，用纳滤膜回收分子量 200 6000 道尔顿的低聚糖混合物，用 Sephadex G-25 凝胶柱层析分离得到重合度为 2 20 的果胶低聚糖。 0057 ( 二 ) 低聚糖益生元的制备 0058 低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成： 0059 果胶低聚糖 40g、果寡糖 80g、蛋白质 1g、葡萄糖 10g， 0060 将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成片剂。按实施例 2 的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。 0061 实施例 4 0062 ( 一 ) 果胶低聚糖的制备： 0063 1)将柑。

23、桔皮囊通过盐酸(pH 26， 5090)，提取3小时后，过滤，滤液按常规的果胶回收方法，用乙醇沉淀，回收得到柑橘果胶。 0064 2) 取质量百分浓度为 1的柑橘果胶水溶液，调节 pH 为 4，在 120，分解反应 15min，得到柑橘果胶分解物； 0065 3) 将得到的柑橘果胶分解物用中空纤维膜进行超滤处理，回收分子量 6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量 200 6000 道尔顿的低聚糖混合物，用 Bio-gel P-2 和 Sephadex G-25 凝胶柱层析分离得到重合度为 2 20 的果胶低聚糖。 0066 ( 二 ) 低聚糖益生。

24、元的制备 0067 低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成： 0068 果胶低聚糖 60g、果寡糖 50g、蛋白质 3g、蔗糖 5g、赖氨酸 0.5g、维生素 A 6mg、维生素 B1 100mg、钙 80mg、钾 10mg， 0069 将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成胶囊。按实施例 2 的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。 0070 实施例 5 0071 ( 一 ) 果胶低聚糖制备：说明书 CN 101637264 B 6 5/7 页 7 0072 1) 取质量百分浓度为 1的果胶 ( 市购果胶 ) 溶液，按每克果胶： 0。

25、073 0.1Unit 的酶活单位的比例加入果胶水解酶，在 40， pH 为 3.5，分解反应 3h，得到果胶分解物； 0074 2) 将得到的果胶分解物用陶瓷过滤膜处理，回收分子量 6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，再用纳滤膜回收分子量 200 6000 的低聚糖混合物，过 DEAE-Sephadex A-25 阴离子交换树脂，用相当床体积 8 倍的 0.08M 的氯化钠水溶液梯度洗脱，得到重合度为 2 20 的果胶低聚糖。 0075 ( 二 ) 低聚糖益生元的制备 0076 低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成： 0077 果胶低聚糖 50g、果寡糖 5。

26、0g、蛋白质 3g、淀粉 20g、核苷酸 0.3g、 DHA 1.0g、维生素 B180mg、维生素 D 60g、维生素 E 50mg、烟酸 35mg、钙 100mg、钾 10mg， 0078 将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成胶囊。按实施例 2 的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。 0079 实施例 6 0080 ( 一 ) 果胶低聚糖的制备： 0081 1) 取质量百分浓度为 2的果胶 ( 市购 ) 溶液，按每克果胶： 0082 0.01Unit 的酶活单位的比例加入果胶裂解酶，在 50， pH 为 2.5，分解反应 24h，得。

27、到果胶分解物； 0083 2) 将所述果胶分解物用中空纤维膜进行超滤处理，回收分子量 6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量 200 6000 道尔顿的低聚糖混合物，过 DEAE-Sephadex A-25阴离子交换树脂，用相当床体积10倍的0.05M的磷酸钠水溶液梯度洗脱，得到重合度为 2 20 的果胶低聚糖。 0084 ( 二 ) 低聚糖益生元的制备 0085 低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成： 0086 果胶低聚糖 70g、果寡糖 50g、蛋白质 4g、葡萄糖 16g、免疫球蛋白 500mg、花生四烯酸 2g、维生素 A 6mg。

28、、维生素 B6 20mg、维生素 B12 20g、维生素 E 60mg、牛磺酸 0.3g、胆碱 0.5mg、钙 100mg、钾 10mg、锌 15mg。 0087 将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成口服液。按实施例 2 的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。 0088 实施例 7 0089 ( 一 ) 果胶低聚糖的制备： 0090 1) 取质量百分浓度为 1的果胶溶液，按每克果胶： 1.0Unit 的酶活单位的比例加入果胶水解酶，在 30， pH 为 4.5，分解反应 30min，得到果胶分解物； 0091 2) 将所述果胶分解物用。

29、中空纤维膜进行超滤处理，回收分子量 6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量 200 6000 道尔顿的低聚糖混合物，过 DEAE-Sephadex A-25 阴离子交换树脂，用相当床体积 5 倍的 1M 的碳酸氢铵水溶液梯度洗脱，得到重合度为 2 20 的果胶低聚糖。 0092 ( 二 ) 低聚糖益生元的制备 0093 低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成：说明书 CN 101637264 B 7 6/7 页 8 0094 果胶低聚糖 70g、果寡糖 50g、蛋白质 4g、葡萄糖 16g、免疫球蛋白 500mg、维生素 A 6mg、维生。

30、素 B6 20mg、牛磺酸 0.3g、胆碱 0.5mg、钙 100mg、钾 10mg、锌 15mg、铁 30mg。 0095 将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成冲剂。按实施例 2 的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。 0096 实施例 8 0097 ( 一 ) 果胶低聚糖的制备： 0098 1)取质量百分浓度为1的果胶水溶液，调节pH为3，在110，分解反应3h，得到果胶分解物； 0099 2) 将所述果胶分解物用陶瓷过滤膜处理，回收分子量 6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，再用纳滤膜回收分子量 200 6000 的低聚糖混合。

31、物，过 DEAE-Sephadex A-25 阴离子交换树脂，用相当床体积 8 倍的 0.06M 的柠檬酸钠水溶液梯度洗脱，得到重合度为 2 20 的果胶低聚糖。 0100 ( 二 ) 低聚糖益生元的制备 0101 低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成： 0102 果品低聚糖 55g、果寡糖 55g、蛋白质 3g、葡萄糖 10g、赖氨酸 0.6g、核苷酸 0.3g、免疫球蛋白500mg、花生四烯酸1.5g、 DHA1.0g、维生素A6mg、维生素B1 60mg、维生素B2 30mg、维生素 B6 25mg、维生素 B12 20g、维生素 C 400m。

32、g、维生素 D 60g、维生素 E 40mg、维生素 K 500g、生物素 300g、烟酸 35mg、叶酸 0.5mg、牛磺酸 0.2g、胆碱 0.Smg、肌醇 200mg、钙 60mg、镁 7mg、钾 6mg、锌 15mg、铁 30mg、铜 4mg、碘 1.5mg。 0103 将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成冲剂。按实施例 2 的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。 0104 实施例 9 果胶酸性低聚糖对益生菌双栖杆菌生殖的促进作用 0105 取实施例 1 制备的果胶酸性低聚糖进行实验。 0106 采用无葡萄糖 GAM 培养基。

33、， 37进行厌氧培养对双歧杆菌进行活化。经活化的双歧杆菌按等量的体积和菌浓度接菌入对照和含一定浓度的果胶酸性低聚糖的培养基中， 37厌氧培养24h后，在660nm处检测培养液的吸光度。以未加果胶酸性低聚糖的培养液作为对照，考察其吸光度的变化，以此来判定果胶酸性低聚糖对双歧杆菌生长的促进作用。即如果果胶酸性低聚糖培养液的吸光度高于对照，表示其对双歧杆菌的生长具有促进作用。如图 1 所示，果胶酸性低聚糖与双歧杆菌在离体条件下共同培养后，其生殖生长的活菌数显著的多于未添加果胶低聚糖的活菌数。 0107 实施例 10 果胶低聚糖对益生菌双栖杆菌生殖的促进作用： 0108 取。

34、实施例 1 制备的果胶低聚糖进行实验。 0109 清洁级 6 周龄雄性昆明种小鼠 ( 体重 20 25g) 按体重随机分入基础饲料组和果胶低聚糖处理组，每组 10 只。低聚糖处理组于实验首日开始灌胃 (150mg/kg.bw) 果胶低聚糖，对照组灌胃与低聚糖处理组对应体积的蒸馏水。每天一次，连续 30 天。于最后一次灌胃后，禁食不禁水 24h。解剖，取小肠中段部分的粪便分离培养 (BBL 培养基：蛋白胨 15g/L ；酵母粉 2g/L ；葡萄糖 20g/L ；可溶性淀粉 0.5g/L ； NaCl5g/L ： 5半胱氨酸 10ml/L ；吐温 -80 0.1ml/L。

35、；肝提取液80ml/L ；西红柿浸出液400ml/L)其中的双歧杆菌，考察其菌落数的变化情况。如图 2 所示，相应于上述离体条件下的实验结果，果胶酸性低聚糖同样可以显著的增说明书 CN 101637264 B 8 7/7 页 9 加小鼠肠道中的益生菌双歧杆菌的数量，起到调节肠道菌落的作用。 0110 实施例 11 低聚糖益生元对益生菌双栖杆菌生殖的促进作用 0111 采用实施例 1 制备的低聚糖益生元进行实验。 0112 采用无葡萄糖 GAM 培养基， 37进行厌氧培养，对双歧杆菌进行活化。经活化的双歧杆菌接菌入分别含重量百分浓度为 0.5的果胶低聚糖、果寡糖及本发明的低聚糖益生元的培养基中， 37进行厌氧。在培养 24h 后进行取样，参照国标 GB4789.2-2003 细菌总数的计数法，通过平板倍数稀释培养法来检测其中双栖杆菌的生长数量。如图 3 所示，本发明的低聚糖益生元对双歧杆菌的生长具有明显的协同作用的效果，也就是说，果胶低聚糖与果寡糖可作为良好的具有重要生理功能的益生元组合。说明书 CN 101637264 B 9 1/1 页 10 图 1图 2 图 3 说明书附图 CN 101637264 B 10 。

摘要
申请专利号：	CN200910013282.8	申请日：	20090820
公开号：	CN101637264B	公开日：	20121114
当前法律状态：		有效性：	失效
法律详情：
IPC分类号：	A23L1/30,A23L1/308,C12P19/14	主分类号：	A23L1/30,A23L1/308,C12P19/14
申请人：	辽宁大学
发明人：	李拖平,李苏红,王娜,郭梅
地址：	110036 辽宁省沈阳市皇姑区崇山中路66号辽宁大学
优先权：	CN200910013282A
专利代理机构：	沈阳杰克知识产权代理有限公司	代理人：	金春华
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内容摘要

本发明涉及一种低聚糖益生元。采用的技术方案是：低聚糖益生元，包括40～80份果胶低聚糖和40～80份果寡糖。上述低聚糖益生元还可以包括1～5份蛋白质。上述的低聚糖益生元，还可以加入其它辅料，所述的辅料是：5～20份碳水化合物、0.2～2.0份含氮类营养组分、0.4～3.5份脂肪酸、0.02～0.8份维生素、0.2～0.7份生物活性功能因子或0.05～0.2份矿质元素的一种或几种的混合。本发明生产方法简单，原料易得，具有抗菌功能，对双栖杆菌的生长起到明显的促进作用。

权利要求书

1.低聚糖益生元，其特征在于包括果胶低聚糖和果寡糖，其重量份配比如下：果胶低聚糖40～80份、果寡糖40～80份，其中，所述的果胶低聚糖是按如下方法制备的：1)取质量百分浓度为1％～2％的果胶水溶液，调节pH为2～4，在95～120℃，分解反应15min～24h；或取质量百分浓度为1％～2％的果胶水溶液，按每克果胶：0.01～1.0Unit的酶活单位的比例加入果胶水解酶或果胶裂解酶，在30～50℃，pH为2.5～4.5，分解反应30min～24h，得到果胶分解物；2)将得到的果胶分解物用中空纤维膜或陶瓷过滤膜处理，回收分子量6000道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量200～6000的低聚糖混合物，用Bio-gel P-2凝胶柱和/或Sephadex G-25凝胶柱层析分离得到重合度为2～20的果胶低聚糖；或将得到的果胶分解物用中空纤维膜或陶瓷过滤膜处理，回收分子量6000道尔顿以下的低聚糖混合物后，再用纳滤膜回收分子量200～6000的低聚糖混合物，过DEAE-Sephadex A-25阴离子交换树脂，用相当床体积5～10倍的0.05～1M的氯化钠、磷酸钠、碳酸氢铵或柠檬酸钠水溶液梯度洗脱，得到重合度为2～20的果胶低聚糖。 2.按照权利要求1所述的低聚糖益生元，其特征在于包括1～5份蛋白质。

说明书

技术领域

本发明属于食品添加剂与食品配料领域，具体地涉及一种含有具有益生元作用的果胶酸性低聚糖的低聚糖益生元。

背景技术

随着肠道微生物学研究的发展，肠道微生物菌群对宿主健康的影响作用被逐渐阐明，肠道微生物菌群的生殖平衡对健康的重要意义也逐渐被人们所认识。肠道中的益生菌如双歧杆菌、乳酸菌等在净化肠道、改善机体营养和维护宿主健康方面起到重要作用。而益生元作为人体不消化或难消化的食物成份，可以通过选择性地激活与增加肠道有益微生物的生长与代谢来改善肠道菌群的平衡，从而有利于人体生命的健康。

益生元的种类很多，目前已知的有低聚糖、多糖、植物提取物、蛋白质水解物、多元醇等，而已形成商品化的益生元主要是一些有增值双歧因子功能的低聚糖。与一般可消化性低聚糖不同，作为益生元的功能性低聚糖因食后不被上消化道消化，可完整地进入大肠，被大肠中的双歧杆菌利用生成低分子的有机酸等物质，被人体吸收后间接的贡献于人体的健康。

目前，世界上已开发出的低聚糖有低聚果糖、低聚木糖、低聚乳糖、异麦芽糖、低聚乳果糖、大豆低聚糖和棉子糖等，在世界食品与饲料领域具有很高的应用性能。而低聚果糖是目前对人体保健功能研究最为深入的一种寡糖，在世界多国被广泛用于作为促进双歧杆菌增殖作用的食品配料或食品添加剂。作为典型的益生元，其效果已被许多国家的研究者所证实。

但是，以上提及的这些低聚糖都属于中性低聚糖的范畴。目前国际上对于低聚糖的研究开发工作也多以中性低聚糖为主，而对于酸性低聚糖的研究比较少。事实上，中性低聚糖由于其化学结构与性质的特点而存在分离精制困难等生产技术上的难点。而且中性低聚糖多数只注目于益生元的作用，功能简单，随着保健意识的增强，人们越来越青睐具有高效多功能的保健品。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种生产方法简单、具有高效多功能性的低聚糖益生元。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：低聚糖益生元，其特征在于包括果胶低聚糖和果寡糖，其重量份配比如下：果胶酸性低聚糖40～80份、果寡糖40～80份，

其中，所述的果胶酸性低聚糖是按如下方法制备的：

1)取质量百分浓度为1％～2％的果胶水溶液，调节pH为2～4，在95～120℃，分解反应15min～24h；或取质量百分浓度为1％～2％的果胶水溶液，按每克果胶：0.01～1.0Unit的酶活单位的比例加入果胶水解酶或果胶裂解酶，在30～50℃，pH为2.5～4.5，分解反应 30min～24h，得到果胶分解物；

2)将得到的果胶分解物用中空纤维膜或陶瓷过滤膜处理，回收分子量6000道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量 200～6000的低聚糖混合物，用Bio-gel P-2凝胶柱和/或Sephadex G-25 凝胶柱层析分离得到重合度为2～20的果胶低聚糖；或将得到的果胶分解物用中空纤维膜或陶瓷过滤膜处理，回收分子量6000道尔顿以下的低聚糖混合物后，再用纳滤膜回收分子量200～6000的低聚糖混合物，过DEAE-Sephadex A-25阴离子交换树脂，用相当床体积5～ 10倍的0.05～1M的无机盐水溶液梯度洗脱，得到重合度为2～20的果胶低聚糖。

所述的无机盐是氯化钠、磷酸钠、碳酸氢铵或柠檬酸钠。

所述果胶可以是从植物组织或其榨汁加工后的残渣中，按常规工艺制得的果胶。制备果胶的常规工艺属于现有技术。如：可以从植物 (苹果，柑橘，山楂，番茄，茄子等)组织或其榨汁加工后的残渣中通过水(4～100℃，3h)，或酸(pH 2～6，4～90℃，3h)，或盐溶液 (NaCl，EDTA，草酸盐，柠檬酸盐等，3h)等提取，过滤，用乙醇沉淀回收得到果胶。也可以采用各种市售的商业性果胶。

优选的，果胶为山楂果胶、苹果果胶、柑橘植物中果实提取的果胶或市售各种商品果胶。

所述的果寡糖可以为市售；或者从天然植物如香蕉、胡萝卜、芦笋、洋葱、菊苣、马铃薯等中，采用现有技术提取而得；或者采用现有技术，从天然植物中提取到果聚多糖如菊粉后，通过化学或生物酶学的方法诱导而得；或者利用蔗糖为原料通过已知的方法转化制得。

上述低聚糖益生元还可以包括1～5份蛋白质。

为了更好的达到人体内，各种营养物质的均衡，上述的低聚糖益生元，还可以加入其它辅料，所述的辅料是：5～20份碳水化合物、 1.0～2.0份含氮类营养组分、1.4～3.5份脂肪酸、0.3～0.8份维生素、 0.2～0.7份生物活性功能因子或0.05～0.2份矿质元素的一种或几种的混合。

所述的碳水化合物是葡萄糖、蔗糖、淀粉或纤维素的一种或几种的混合。

所述的含氮营养组分是赖氨酸、核苷酸或免疫球蛋白的一种或几种的混合。

所述的脂肪酸是花生四烯酸或DHA的一种或两种的混合。

所述的维生素是维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、烟酸、叶酸或生物素的一种或几种的混合。

所述的生物活性功能因子是牛磺酸、胆碱或肌醇的一种或几种的混合。

所述的矿质元素是钙、镁、钾、锌、铁、铜或碘的一种或几种的混合。

本发明的低聚糖益生元根据用途与保质的需要，可以是固体形态，也可以是流体形态。可以根据需要加工成粉末、片剂、胶囊或口服液。

本发明的低聚糖益生元可以加入到鲜乳，乳制品或其他食品中一起食用。以稀释10倍左右食用为宜。推荐日摄入量为5-10g/天。

本发明的有益效果是：

一、本发明按上述方法生产的果胶低聚糖与双栖杆菌在离体条件下共培养后，可以明显的促进双栖杆菌的生长。饲喂小鼠后可以明显的促进小鼠肠道内双栖杆菌的增殖。按上述方法制备的果胶低聚糖具有很好的促进肠道双岐杆菌增殖的作用，可以作为肠道益生元的良好材料。

二、按本发明的方法制备的果胶低聚糖除具有一般低聚糖所具有的低热量性能外，还具有一些中性低聚糖所不具有的抗菌(E1-Nakeeb et al.，Plant Medica，18，201-209.1970)，排除人体内重金属元素等有毒物质(Inoue K et al.，Journal of the Japan Society of Waste Management Experts，，13，216-222，2002)，促进人体对钙离子的吸收(Innami et al.， Dietary Fiber，Dai-Ichi syuppan，p25，1982)等多种功能。

三、果胶酸性低聚糖具有原料低廉而丰富的特点，其独特的离子特性，使得其容易分离，因而在生产上，制备容易。

四、本发明按上述方法生产的果胶低聚糖与果寡糖混合后组成的低聚糖益生元，比同等浓度下的果胶酸性低聚糖或果寡糖单独使用情况下，对双栖杆菌的生长起到明显的协同促进作用。

附图说明

图1是果胶低聚糖对双歧杆菌生长的影响；

图2是果胶低聚糖对小鼠肠道双歧杆菌生长量的影响；

图3是低聚糖益生元对小鼠肠道双歧杆菌生长量的影响。

具体实施方式

原料：果寡糖采用市购的果寡糖。

实施例1

(一)果胶低聚糖的制备：

1)将山楂果实或榨汁后的残渣通过水(50～100℃)，提取3小时，按常规的果胶回收方法，用乙醇沉淀，回收得山楂果胶。

2)取质量百分浓度为1％的山楂果胶水溶液，调节pH为3，在 110℃，分解反应3h，得到山楂果胶分解物；

3)将得到的山楂果胶分解物用中空纤维膜处理，回收分子量6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量200～6000道尔顿的低聚糖混合物，用Bio-gel P-2和Sephadex G-25凝胶柱分离得到重合度为2～20的果胶低聚糖。

(二)低聚糖益生元的制备

低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成：

果胶低聚糖60g、果寡糖60g，

将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成冲剂。

实施例2

(一)果胶酸性低聚糖的制备：

1)将山楂果实或榨汁后的残渣通过水(50～100℃)，提取3小时，按常规的果胶回收方法，用乙醇沉淀，回收得山楂果胶。

2)取质量百分浓度为1％的山楂果胶水溶液，调节pH为3，在 110℃，分解反应3h，得到山楂果胶分解物；

3)将得到的山楂果胶分解物用中空纤维膜处理，回收分子量6000 道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量200～6000道尔顿的低聚糖混合物，用Bio-gel P-2和Sephadex G-25凝胶柱分离得到重合度为2～20的果胶低聚糖。

(二)低聚糖益生元的制备

低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成：

果胶低聚糖80g、果寡糖40g、蛋白质5g，

将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成冲剂。取低聚糖益生元，按0.5％的浓度加入到GAM培养液中，加入一定量的经活化的双歧杆菌，37℃厌氧培养24h后，在660nm处对培养液的吸光度进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。

实施例3

(一)果胶酸性低聚糖的制备：

1)将苹果榨汁加工后，榨汁残渣通过草酸溶液(pH 2～6，50～ 90℃)，提取3小时后，过滤，滤液按常规的果胶回收方法，用乙醇沉淀，回收得到苹果果胶。

2)取质量百分浓度为2％的苹果果胶水溶液，调节pH为2，在 95℃，分解反应24h，得到苹果果胶分解物；

3)将得到的苹果果胶分解物用陶瓷滤膜处理，回收分子量6000 道尔顿以下的低聚糖混合物，用纳滤膜回收分子量200～6000道尔顿的低聚糖混合物，用Sephadex G-25凝胶柱层析分离得到重合度为2～ 20的果胶低聚糖。

(二)低聚糖益生元的制备

低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成：

果胶低聚糖40g、果寡糖80g、蛋白质1g、葡萄糖10g，

将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成片剂。按实施例2的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。

实施例4

(一)果胶低聚糖的制备：

1)将柑桔皮囊通过盐酸(pH 2～6，50～90℃)，提取3小时后，过滤，滤液按常规的果胶回收方法，用乙醇沉淀，回收得到柑橘果胶。

2)取质量百分浓度为1％的柑橘果胶水溶液，调节pH为4，在 120℃，分解反应15min，得到柑橘果胶分解物；

3)将得到的柑橘果胶分解物用中空纤维膜进行超滤处理，回收分子量6000道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量 200～6000道尔顿的低聚糖混合物，用Bio-gel P-2和Sephadex G-25 凝胶柱层析分离得到重合度为2～20的果胶低聚糖。

(二)低聚糖益生元的制备

低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成：

果胶低聚糖60g、果寡糖50g、蛋白质3g、蔗糖5g、赖氨酸0.5g、维生素A 6mg、维生素B1 100mg、钙80mg、钾10mg，

将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成胶囊。按实施例2的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。

实施例5

(一)果胶低聚糖制备：

1)取质量百分浓度为1％的果胶(市购果胶)溶液，按每克果胶：

0.1Unit的酶活单位的比例加入果胶水解酶，在40℃，pH为3.5，分解反应3h，得到果胶分解物；

2)将得到的果胶分解物用陶瓷过滤膜处理，回收分子量6000道尔顿以下的低聚糖混合物后，再用纳滤膜回收分子量200～6000的低聚糖混合物，过DEAE-Sephadex A-25阴离子交换树脂，用相当床体积8倍的0.08M的氯化钠水溶液梯度洗脱，得到重合度为2～20的果胶低聚糖。

(二)低聚糖益生元的制备

低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成：

果胶低聚糖50g、果寡糖50g、蛋白质3g、淀粉20g、核苷酸0.3g、 DHA 1.0g、维生素B180mg、维生素D 60μg、维生素E 50mg、烟酸35mg、钙100mg、钾10mg，

将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成胶囊。按实施例2的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。

实施例6

(一)果胶低聚糖的制备：

1)取质量百分浓度为2％的果胶(市购)溶液，按每克果胶：

0.01Unit的酶活单位的比例加入果胶裂解酶，在50℃，pH为2.5，分解反应24h，得到果胶分解物；

2)将所述果胶分解物用中空纤维膜进行超滤处理，回收分子量 6000道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量200～6000 道尔顿的低聚糖混合物，过DEAE-Sephadex A-25阴离子交换树脂，用相当床体积10倍的0.05M的磷酸钠水溶液梯度洗脱，得到重合度为2～20的果胶低聚糖。

(二)低聚糖益生元的制备

低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成：

果胶低聚糖70g、果寡糖50g、蛋白质4g、葡萄糖16g、免疫球蛋白 500mg、花生四烯酸2g、维生素A 6mg、维生素B6 20mg、维生素 B12 20μg、维生素E 60mg、牛磺酸0.3g、胆碱0.5mg、钙100mg、钾10mg、锌15mg。

将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成口服液。按实施例2的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。

实施例7

(一)果胶低聚糖的制备：

1)取质量百分浓度为1％的果胶溶液，按每克果胶：1.0Unit的酶活单位的比例加入果胶水解酶，在30℃，pH为4.5，分解反应30min，得到果胶分解物；

2)将所述果胶分解物用中空纤维膜进行超滤处理，回收分子量 6000道尔顿以下的低聚糖混合物后，用纳滤膜回收分子量200～6000 道尔顿的低聚糖混合物，过DEAE-Sephadex A-25阴离子交换树脂，用相当床体积5倍的1M的碳酸氢铵水溶液梯度洗脱，得到重合度为 2～20的果胶低聚糖。

(二)低聚糖益生元的制备

低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成：

果胶低聚糖70g、果寡糖50g、蛋白质4g、葡萄糖16g、免疫球蛋白 500mg、维生素A 6mg、维生素B6 20mg、牛磺酸0.3g、胆碱0.5mg、钙100mg、钾10mg、锌15mg、铁30mg。

将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成冲剂。按实施例2的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。

实施例8

(一)果胶低聚糖的制备：

1)取质量百分浓度为1％的果胶水溶液，调节pH为3，在110℃，分解反应3h，得到果胶分解物；

2)将所述果胶分解物用陶瓷过滤膜处理，回收分子量6000道尔顿以下的低聚糖混合物后，再用纳滤膜回收分子量200～6000的低聚糖混合物，过DEAE-Sephadex A-25阴离子交换树脂，用相当床体积 8倍的0.06M的柠檬酸钠水溶液梯度洗脱，得到重合度为2～20的果胶低聚糖。

(二)低聚糖益生元的制备

低聚糖益生元，由以下原料按重量份配比组成：

果品低聚糖55g、果寡糖55g、蛋白质3g、葡萄糖10g、赖氨酸0.6g、核苷酸0.3g、免疫球蛋白500mg、花生四烯酸1.5g、DHA1.0g、维生素A6mg、维生素B1 60mg、维生素B2 30mg、维生素B6 25mg、维生素B12 20μg、维生素C 400mg、维生素D 60μg、维生素E 40mg、维生素K 500μg、生物素300μg、烟酸35mg、叶酸0.5mg、牛磺酸0.2g、胆碱0.Smg、肌醇200mg、钙60mg、镁7mg、钾6mg、锌15mg、铁30mg、铜4mg、碘1.5mg。

将上述原料混合均匀后，按常规工艺制成冲剂。按实施例2的方法进行检测，结果表明对双歧杆菌的生长具有明显的促进作用。

实施例9果胶酸性低聚糖对益生菌双栖杆菌生殖的促进作用

取实施例1制备的果胶酸性低聚糖进行实验。

采用无葡萄糖GAM培养基，37℃进行厌氧培养对双歧杆菌进行活化。经活化的双歧杆菌按等量的体积和菌浓度接菌入对照和含一定浓度的果胶酸性低聚糖的培养基中，37℃厌氧培养24h后，在660nm处检测培养液的吸光度。以未加果胶酸性低聚糖的培养液作为对照，考察其吸光度的变化，以此来判定果胶酸性低聚糖对双歧杆菌生长的促进作用。即如果果胶酸性低聚糖培养液的吸光度高于对照，表示其对双歧杆菌的生长具有促进作用。如图1所示，果胶酸性低聚糖与双歧杆菌在离体条件下共同培养后，其生殖生长的活菌数显著的多于未添加果胶低聚糖的活菌数。

实施例10果胶低聚糖对益生菌双栖杆菌生殖的促进作用：

取实施例1制备的果胶低聚糖进行实验。

清洁级6周龄雄性昆明种小鼠(体重20～25g)按体重随机分入基础饲料组和果胶低聚糖处理组，每组10只。低聚糖处理组于实验首日开始灌胃(150mg/kg.bw)果胶低聚糖，对照组灌胃与低聚糖处理组对应体积的蒸馏水。每天一次，连续30天。于最后一次灌胃后，禁食不禁水24h。解剖，取小肠中段部分的粪便分离培养(BBL培养基：蛋白胨15g/L；酵母粉2g/L；葡萄糖20g/L；可溶性淀粉0.5g/L；NaCl 5g/L：5％半胱氨酸10ml/L；吐温-80 0.1ml/L；肝提取液80ml/L；西红柿浸出液400ml/L)其中的双歧杆菌，考察其菌落数的变化情况。如图2所示，相应于上述离体条件下的实验结果，果胶酸性低聚糖同样可以显著的增加小鼠肠道中的益生菌——双歧杆菌的数量，起到调节肠道菌落的作用。

实施例11低聚糖益生元对益生菌双栖杆菌生殖的促进作用

采用实施例1制备的低聚糖益生元进行实验。

采用无葡萄糖GAM培养基，37℃进行厌氧培养，对双歧杆菌进行活化。经活化的双歧杆菌接菌入分别含重量百分浓度为0.5％的果胶低聚糖、果寡糖及本发明的低聚糖益生元的培养基中，37℃进行厌氧。在培养24h后进行取样，参照国标GB4789.2-2003细菌总数的计数法，通过平板倍数稀释培养法来检测其中双栖杆菌的生长数量。如图3所示，本发明的低聚糖益生元对双歧杆菌的生长具有明显的协同作用的效果，也就是说，果胶低聚糖与果寡糖可作为良好的具有重要生理功能的益生元组合。