β-葡聚糖-提取工藝標(biāo)準(zhǔn)

1、3葡聚糖保健食品批文申報(bào)研發(fā)報(bào)告30產(chǎn)品研發(fā)報(bào)告；一.產(chǎn)品的研發(fā)思路；3-葡聚糖是禾谷類植物籽粒胚乳和 糊粉層細(xì)胞壁的主；燕麥作為世界8大糧食作物之一，也是我國(guó)北方各省的；目 前,燕麥P -葡聚糖的結(jié)構(gòu)已被確認(rèn)，它是由P (1; P -葡聚糖在增強(qiáng)免疫力方面 的作用已經(jīng)被大量學(xué)者實(shí)；此外，從燕麥中提取的 3 -葡聚糖目前已被證實(shí)在以下；1.抑制腫瘤，防止癌變；2.降血脂；3.降血糖；目前，增強(qiáng)免疫力類功能 食品是品研發(fā)報(bào)告產(chǎn)品的研發(fā)思路3 -葡聚糖是禾谷類植物籽粒胚乳和糊粉層細(xì)胞壁的主要成分。近20年來(lái), 圍繞著從禾谷類植物中提取的 P -葡聚糖，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的的人體和動(dòng) 物試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)

2、其在增強(qiáng)免疫力、加快人體免疫反應(yīng)、降血脂及血清膽固醇、控制 由胰島素引起的糖尿病等方面均具有良好的效果。燕麥作為世界8大糧食作物之一，也是我國(guó)北方各省的重要的小雜糧作物。醫(yī)學(xué)研究證明，長(zhǎng)期服用燕麥，有增強(qiáng)免疫力、降血脂、降血糖和減少心血管疾 病的作用。而燕麥的保健功能，都?xì)w功于其中的主要功效成分， 可溶性膳食纖維目前,燕麥P -葡聚糖的結(jié)構(gòu)已被確認(rèn),它是由3( 1-3) , 8(1-4)糖苷鍵連接組成的線性3 -葡聚糖，相對(duì)分子質(zhì)量為2.62 X 106。8 -葡聚糖在增強(qiáng)免疫力方面的作用已經(jīng)被大量學(xué)者實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證。 早在 1982 年,圖倫大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究表明，以 P-葡聚糖免疫的小白鼠在經(jīng)過(guò)高

3、濃度的大腸桿菌注射后數(shù)小時(shí)內(nèi)， 不論死亡率還是血液中細(xì)菌濃度都較未處理者低得多， 證 明P-葡聚糖的確具有免疫保護(hù)功能。上海第三軍醫(yī)大學(xué)郭波等進(jìn)行的動(dòng)物實(shí)驗(yàn), 結(jié)果證明，8 -葡聚糖可明顯提高小鼠的特異性IgG、lgG2a、IgGI抗體應(yīng)答，具 有促進(jìn)抗體產(chǎn)生的作用1。加拿大的YUN CH等用感染了艾美球蟲(chóng)的大鼠實(shí)驗(yàn)同 樣證明，燕麥中提取的8 -葡聚糖(oat-glucan )可明顯提高大鼠血清中總IgG,IgG1, IgG2a, IgM 和 IgA 抗體水平【2】。在后續(xù)研究中，發(fā)現(xiàn)從燕麥中提取的 8-葡聚糖可明顯提高對(duì)細(xì)菌及寄生感染等的抵抗力【3】。 Estrada A 等研究 發(fā)現(xiàn)燕麥

4、8-葡聚糖可促進(jìn)腹膜巨噬細(xì)胞 IL-1 、 TNF-alpha 等細(xì)胞免疫因子的分 泌，對(duì)脾細(xì)胞也具有促進(jìn) IL-2, 、 IFN-gamma 、 IL-4 等細(xì)胞免疫因子分泌的作用4】。對(duì)于燕麥 8-葡聚糖增強(qiáng)免疫力方面的機(jī)理 ,目前主要認(rèn)為, 燕麥 8葡聚糖與體內(nèi)的巨噬細(xì)胞、嗜中性細(xì)胞表面的受體(CR3結(jié)合，從而刺激免疫細(xì)胞， 提高其活力 , 達(dá)到增強(qiáng)機(jī)體免疫力的效果， J. M. Davis 等人的研究也確認(rèn)了燕 麥8葡聚糖增強(qiáng)巨噬細(xì)胞等活力的作用【 5】。此外，從燕麥中提取的 8 -葡聚糖目前已被證實(shí)在以下方面具有良好的作用：1抑制腫瘤, 防止癌變。燕麥中的 8 -葡聚糖可以刺激體內(nèi)巨

5、噬細(xì)胞、嗜中 性細(xì)胞，提高活力，增強(qiáng)對(duì)癌細(xì)胞毒素的抵抗能力。美國(guó)的一項(xiàng)大鼠實(shí)驗(yàn)證明， 在大鼠灌喂了燕麥8 -葡聚糖10天后，靜脈注射2 x 105的同源 的B16黑素瘤 細(xì)胞，之后繼續(xù)灌喂 14 天。檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大鼠的肺腫瘤病灶明顯減少，同時(shí) 巨噬細(xì)胞的細(xì)胞毒作用( macrophage cytotoxicity )則也有所增強(qiáng)。另外，作 為一種水溶性膳食纖維，燕麥 8 -葡聚糖在腸內(nèi)促進(jìn)腸管蠕動(dòng)，縮短了廢棄物通 過(guò)腸道的時(shí)間 , 減少了腸內(nèi)致癌物對(duì)腸管的污染 , 達(dá)到防癌作用【 68】。2降血脂。國(guó)內(nèi)外已有大量的人體、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)探討了燕麥p -葡聚糖降血 脂的效果與機(jī)理【9- 11】。相關(guān)研

6、究均表明，燕麥 P -葡聚糖可明顯降低血清 中血脂總量及對(duì)人體有害的低密度脂蛋白含量， 同時(shí)，對(duì)人體有益的高密度脂蛋白含量基本保持不變。關(guān)于其作用機(jī)理，主要以下方面：燕麥p-葡聚糖可減少小腸對(duì)脂肪及膽固醇的吸收率，從而降低血清膽固醇；另外,燕麥P-葡聚糖還 可以減少對(duì)碳水化合物的吸收 , 從而降低血漿胰島素濃度 , 減弱對(duì)膽固醇及脂蛋 白合成的刺激；燕麥P-葡聚糖在小腸內(nèi)與膽汁酸結(jié)合，增加了膽汁酸的排泄 及初級(jí)膽汁酸的合成，從而加速膽固醇向膽汁酸的轉(zhuǎn)化；燕麥 p-葡聚糖在結(jié)腸內(nèi)通過(guò)微生物的發(fā)酵降解產(chǎn)生短鏈脂肪酸 ,抑制了膽固醇的合成。3.降血糖。燕麥P-葡聚糖作為一種水溶性膳食纖維，它的存在增

7、加了胃 內(nèi)容物的粘滯性，使得胃排空延遲，從而防止了食后血糖急劇上升。同時(shí)，可溶 性膳食纖維進(jìn)入人小腸， 腸道粘表面的脂類微團(tuán)和蛋白多糖復(fù)合物相互作用， 導(dǎo) 致粘膜表面水層厚度增加， 降低了糖的吸收。 國(guó)內(nèi)汪海波等進(jìn)行的一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn) 也證實(shí)了燕麥P -葡聚糖顯著的血糖調(diào)節(jié)作用【12】。綜上所述，燕麥P -葡聚 糖的各項(xiàng)保健作用已被眾多國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者研究證實(shí)， 是結(jié)構(gòu)、功能、機(jī)理均已 明確的具有極大發(fā)展?jié)摿Φ墓δ苁称贰Ｄ壳?，增?qiáng)免疫力類功能食品是國(guó)內(nèi)需求量及消費(fèi)量最大的功能食品種類， 其市場(chǎng)規(guī)模、 潛在消費(fèi)群體仍然在保持不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。 隨著人們對(duì)中老年人提 高免疫力的必要性認(rèn)識(shí)的提高， 中老年人

8、服用具有增強(qiáng)免疫力效果的功能食品也越來(lái)越成為一種普遍現(xiàn)象。在各類增強(qiáng)免疫力的功能食品中，P-葡聚糖等多糖 類保健食品已被眾多消費(fèi)者所熟知和接受。 燕麥 p -葡聚糖在國(guó)外更早已成為人們熟知的保健功能成分，美國(guó)FDA曾2次(1995, 1996)對(duì)燕麥p -葡聚糖 的保健功能做出聲明。國(guó)內(nèi)目前銷售的功能多糖提取物類產(chǎn)品種類繁多， 從原料上來(lái)看， 主要以從 真菌類等原料提取的P -葡聚糖為主，包括香菇多糖、靈芝多糖、姬松茸多糖、 酵母多糖等； 從功能上看， 大部分的功能訴求點(diǎn)為增強(qiáng)免疫力， 也有少量為降血 脂，降血糖，抑制腫瘤，抗疲勞，改善睡眠等。從類型上來(lái)看，也多種多樣，有 經(jīng)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管

9、理局批準(zhǔn)的國(guó)產(chǎn)保健食品和進(jìn)口保健食品， 有特殊營(yíng)養(yǎng)食 品、進(jìn)口的營(yíng)養(yǎng)健康食品等；從劑型上來(lái)看，硬膠囊制劑，軟膠囊制劑、片劑、 沖劑等均有銷售。對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的同類及相似產(chǎn)品的調(diào)查結(jié)果如下：1多糖類保健食品中，以多糖為功效成分的產(chǎn)品共 435種，其中 300余種 含增強(qiáng)免疫力（免疫調(diào)節(jié)）功能，以葡聚糖為功效成分的產(chǎn)品共 50 種，其中增 強(qiáng)免疫力（免疫調(diào)節(jié)）功能的為 25 種，其他功能為降血脂，改善睡眠，抗疲勞 等。2以燕麥為原料的保健食品，目前市場(chǎng)上有售的主要為兩種，一為北京特 品降脂燕麥開(kāi)發(fā)公司“世壯牌燕麥片”，其功能為調(diào)節(jié)血脂，另一產(chǎn)品佛山市麥 之素食品工業(yè)有限公司 的“一生伴潤(rùn)通沖劑” （

10、原名：麥之素） ，其功能為潤(rùn)腸 通便 。二者均為以燕麥為原料簡(jiǎn)單加工而制，而非有效成分提取物。國(guó)內(nèi)市場(chǎng) 上目前尚無(wú)燕麥P-葡聚糖類保健食品銷售。3燕麥相關(guān)其他產(chǎn)品中，主要以普通食品及營(yíng)養(yǎng)食品為主，主要是品類眾 多的營(yíng)養(yǎng)麥片等。4 .國(guó)外市場(chǎng)上，燕麥P -葡聚糖產(chǎn)品功能主要集中在免疫調(diào)節(jié)、降血脂、 降血糖、減肥 4個(gè)方面。劑型上包括膠囊、片劑、沖劑等。消費(fèi)對(duì)象主要為中老 年男女。相對(duì)于其他多糖類產(chǎn)品而言，本產(chǎn)品（燕麥 P -葡聚糖）具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：1.原料來(lái)源上，燕麥P -葡聚糖提取自人們所熟知的普通食品一一燕麥中, 是燕麥中起主要生理健康功能的功效成分的濃縮， 相對(duì)于從某些真菌、 酵母等產(chǎn)

11、 品來(lái)說(shuō)，更易為人們所接受。2.產(chǎn)品以燕麥P -葡聚糖為主要功能成分，原料、成分、結(jié)構(gòu)、功能、機(jī)理 明確，并均具有大量的科學(xué)研究作為依據(jù)。3.相對(duì)于其他真菌等多糖產(chǎn)品，以燕麥為原料提取的P -葡聚糖不存在甘露 醇等可能導(dǎo)致部分人出現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng)的成分，服用更安全。目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)禾谷中提取的多糖類免疫調(diào)節(jié)功能方面的保健食品， 如果能通過(guò)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)一種燕麥B -葡聚糖保健食品，占據(jù)一定的市場(chǎng)份額是大有可能的。保健功能篩選燕麥?zhǔn)俏覈?guó)北方一種常見(jiàn)的糧食作物，利用燕麥加工而成的各類燕麥片產(chǎn)品已經(jīng)是眾多人們?nèi)粘ｏ嬍车闹匾徊糠?。燕麥及麥片?duì)于人體的保健作用， 如有助于增強(qiáng)免疫力，降低血脂，降低心

12、臟病危險(xiǎn)等， 已成為食品健康中的常識(shí)內(nèi)容。提取出燕麥中中有益于人體健康的， 尤其是有益于增強(qiáng)免疫力的功效成分是產(chǎn)品 配方篩選的目的。燕麥中的成分主要包括蛋白、脂類、礦物質(zhì)、維生素、膳食纖維、淀粉等。國(guó)內(nèi)外的眾多科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)， 燕麥的保健作用， 主要都?xì)w功于其中的水溶性膳食 纖維一一P -葡聚糖【1315】。國(guó)內(nèi)的張麗萍，胡新中，黃相國(guó)等專家學(xué)者均對(duì)燕麥的營(yíng)養(yǎng)成分及生理功能做了分析論述，闡明了燕麥中的P -葡聚糖，尤其 是水溶性的P -葡聚糖正是起到保健作用的主要功效成分。而如本文的第一部分 產(chǎn)品研發(fā)思路中所述，大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了燕麥P-葡聚糖在增強(qiáng)免疫力方面具有 的良好效果。與燕麥P-葡聚糖功能

13、類似的還有大麥、小麥等提取的P-葡聚糖, 但其水溶性P-葡聚糖含量均比燕麥要低。所以綜合考慮功效與成本，本產(chǎn)品采 用優(yōu)質(zhì)燕麥為原料，從中提取燕麥 P-葡聚糖作為基物，并以它作為主要功效成分。根據(jù)對(duì)眾多專家學(xué)者的文獻(xiàn)分析及本公司的實(shí)驗(yàn)測(cè)定， 并經(jīng)省疾病預(yù)防控制 中心功能學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，燕麥P -葡聚糖每日服用量在400-600mg時(shí)便可達(dá)到良好 的增強(qiáng)免疫力效果。 在產(chǎn)品的安全用量方面， 產(chǎn)品長(zhǎng)期服用， 無(wú)毒副作用及其他 不良反應(yīng)。美國(guó)食品和藥品管理局 (FDA) 1997 年即允許燕麥水溶性膳食纖維食品無(wú)需批報(bào)，就可以進(jìn)行功效宣傳，并允許燕麥P -葡聚糖日服用量高達(dá)三克以 上。在產(chǎn)品的工藝上，因主

14、要功效成分為燕麥P -葡聚糖中的水溶性部分，所以 產(chǎn)品在提取工藝上采用了熱水提取后， 加淀粉酶去淀粉， 調(diào)等電點(diǎn)去蛋白， 濃縮醇析的工藝處理，最后經(jīng)過(guò)干燥粉碎得到固體燕麥P -葡聚糖粉末。 產(chǎn)品的工 藝路線比較簡(jiǎn)單，提取后得到的為固體粉末，易于灌裝膠囊。工藝優(yōu)選過(guò)程：燕麥中P-葡聚糖分為水溶性與水不溶性 2種，其中大部分為水溶性 P-葡聚糖，它作為水溶性膳食纖維， 具有一系列的有益生理作用， 它的含量在燕麥 總P-葡聚糖中約為65-90%。此外，燕麥中還包括蛋白質(zhì)、淀粉以及游離糖 分和少量礦物質(zhì)等。 故本工藝主要采取水提取法去除不溶性聚糖、 加淀粉酶去淀粉、等電點(diǎn)沉淀法去蛋白，最后通過(guò)醇析得到

15、純度較高的水溶性P-葡聚糖。產(chǎn)品工藝中對(duì)燕麥P-葡聚糖的提取過(guò)程:1）水提取：按水料比18: 1的比例加80r溫水?dāng)嚢?，同時(shí)加入NaOH調(diào)節(jié)PH為10.0。提取時(shí)間為2小時(shí)。水料比設(shè)定：經(jīng)研究水料比在9: 1-21: 1區(qū)間的提取情況，隨著液固比的 增加，P 葡聚糖得率逐漸增加，當(dāng)液固比在1521之間時(shí)，P 葡聚糖產(chǎn)率 提高非常有限，另考慮增加水的比例后，濃縮成本的提高，故水料比定為18: 1。提取溫度設(shè)定：經(jīng)研究，在18: 1的水料比、提取1小時(shí)的情況下，隨水溫 提高，P 葡聚糖提取率逐漸增加，當(dāng)溫度達(dá)到 80r時(shí)，P 葡聚糖基本溶出 完全，故工藝米用80 C為提取溫度。pH的設(shè)定：由于P-葡聚糖本身的堿溶性質(zhì)，隨著pH的升高，提取率逐漸 升高，但在pH>10以后，體系會(huì)