β-葡聚糖-提取工藝設(shè)計(jì)

1、S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；B-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,燕麥伊葡聚糖的構(gòu)造已被確認(rèn)，它是由B1；&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)；止匕外，從燕麥中提取的B-葡聚糖目前已被證實(shí)在以下；1.抑制月中瘤,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產(chǎn)品研發(fā)報(bào)告一.產(chǎn)品的研發(fā)思路,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B-葡聚糖，國(guó)外學(xué)者進(jìn)展了大量的的人體和動(dòng)物試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其在增強(qiáng)免疫力、加快人

2、體免疫反響、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功于其中的主要成效成分，可溶性膳食纖維伊匍聚糖。目前，燕麥伊葡聚糖的構(gòu)造已被確認(rèn)，它是由B1-3，B1-4糖昔鍵連接組成的線性B-葡聚糖，相對(duì)分子質(zhì)量為2.62X106。&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)院研究說(shuō)明，以伊葡聚糖免疫的小白鼠在經(jīng)過(guò)高濃度的大腸桿菌注射后數(shù)小時(shí)，不管死亡率還是血液中

3、細(xì)菌濃度都較未處理者低得多，證明B-葡聚糖確實(shí)具有免疫保護(hù)功能。第三軍醫(yī)大學(xué)郭波等進(jìn)展的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明，&葡聚糖可明顯提高小鼠的特異性IgG、IgG2a、IgG1抗體應(yīng)答，具有促進(jìn)抗體產(chǎn)生的作用1。加拿大的YUNCH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B-葡聚糖oat-glucari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B-葡聚糖可明顯提高對(duì)細(xì)菌及寄生感染等的抵抗力【3】。EstradaA等研究發(fā)現(xiàn)燕麥B-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

4、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)于燕麥斤葡聚糖增強(qiáng)免疫力方面的機(jī)理，目前主要認(rèn)為，燕麥B-葡聚糖與體的巨噬細(xì)胞、嗜中性細(xì)胞外表的受體CR3合從而刺激免疫細(xì)胞，提高其活力，到達(dá)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B葡聚糖增強(qiáng)巨噬細(xì)胞等活力的作用【5】。止匕外，從燕麥中提取的B-葡聚糖目前已被證實(shí)在以下方面具有良好的作用：1 .抑制月中瘤，防止癌變。燕麥中的B-葡聚糖可以刺激體巨噬細(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B-葡聚糖10天后，靜脈注射2x105的同源的B16

5、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macrophagecytotoxicity那么也有所增強(qiáng)。另外，作為一種水溶性膳食纖維，燕麥伊葡聚糖在腸促進(jìn)腸管蠕動(dòng)，縮短了廢棄物通過(guò)腸道的時(shí)間減少了腸致癌物對(duì)腸管的污染,到達(dá)防癌作用【68】。2 .降血脂。國(guó)外已有大量的人體、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)探討了燕麥B-葡聚糖降血脂的效果與機(jī)理【911】。相關(guān)研究均說(shuō)明，燕麥B-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根本保持不變。關(guān)于其作用機(jī)理，主要以下方面：燕麥B-葡聚糖可減少小腸對(duì)脂肪及膽固酉!的吸收率，從

6、而降低血清膽固醇；另外，燕麥伊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B-葡聚糖在小腸與膽汁酸結(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B-葡聚糖在結(jié)腸通過(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B-葡聚糖作為一種水溶性膳食纖維，它的存在增加了胃容物的粘滯性，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，腸道粘外表的脂類微團(tuán)和蛋白多糖復(fù)合物相互作用，導(dǎo)致粘膜外表水層厚度增加，降低了糖的吸收。國(guó)汪海波等進(jìn)展的一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了燕麥B-葡聚糖顯著的

7、血糖調(diào)節(jié)作用【12】。綜上所述，燕麥B-葡聚糖的各項(xiàng)保健作用已被眾多國(guó)外專家學(xué)者研究證實(shí)，是構(gòu)造、功能、機(jī)理均已明確的具有極大開(kāi)展?jié)摿Φ墓δ苁称?。目前，增?qiáng)免疫力類功能食品是國(guó)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，B-葡聚糖等多糖類保健食品已被眾多消費(fèi)者所熟知和承受。燕麥B-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0-葡聚糖的保健功能做出聲明。國(guó)目前銷(xiāo)售的功能多

8、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B-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，大局部的功能訴求點(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)視管理局批準(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)安康食品等；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(xiāo)售。對(duì)國(guó)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，以多糖為成效成分的產(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，以葡聚糖為成效成分的產(chǎn)品共50種，其中增強(qiáng)免疫力免疫

9、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)品市麥之素食品工業(yè)的“一生伴潤(rùn)通沖劑（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)市場(chǎng)上目前尚無(wú)燕麥B-葡聚糖類保健食品銷(xiāo)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B-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)

10、品燕麥B-葡聚糖具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：1 .原料來(lái)源上，燕麥B-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安康功能的成效成分的濃縮，相對(duì)于從某些真菌、酵母等產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，更易為人們所承受。2 .產(chǎn)品以燕麥斤葡聚糖為主要功能成分，原料、成分、構(gòu)造、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B-葡聚糖不存在甘露醇等可能導(dǎo)致局部人出現(xiàn)過(guò)敏反響的成分，服用更平安。目前國(guó)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)視管理局批準(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。二保健功能篩選燕麥?zhǔn)?/p>

11、我國(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痪植俊Ｑ帑溂胞溒瑢?duì)于人體的保健作用，如有助于增強(qiáng)免疫力，降低血脂，降低心臟病危險(xiǎn)等，已成為食品安康中的常識(shí)容。提取出燕麥中中有益于人體安康的，尤其是有益于增強(qiáng)免疫力的成效成分是產(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)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一一B-葡聚糖【1315】。國(guó)的麗萍，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，說(shuō)明了燕麥中的B-葡聚糖，尤其是水溶性的&葡聚糖正是起到保健作用的

12、主要成效成分。而如本文的第一局部產(chǎn)品研發(fā)思路中所述，大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了燕麥B-葡聚糖在增強(qiáng)免疫力方面具有的良好效果。與燕麥伊葡聚糖功能類似的還有大麥、小麥等提取的B-葡聚糖，但其水溶性B-葡聚糖含量均比燕麥要低。所以綜合考慮成效與本錢(qián)，本產(chǎn)品采用優(yōu)質(zhì)燕麥為原料，從中提取燕麥B-葡聚糖作為基物，并以它作為主要成效成分。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B-葡聚糖每日服用量在400-600mg時(shí)便可到達(dá)良好的增強(qiáng)免疫力效果。在產(chǎn)品的平安用量方面，產(chǎn)品長(zhǎng)期服用，無(wú)毒副作用及其他不良反響。美國(guó)食品和藥品管理局(FDA)1997年即允許燕麥水溶性膳食

13、纖維食品無(wú)需批報(bào)，就可以進(jìn)展成效宣傳，并允許燕麥B-葡聚糖日服用量高達(dá)三克以上。在產(chǎn)品的工藝上，因主要成效成分為燕麥B-葡聚糖中的水溶性局部，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)枯燥粉碎得到固體燕麥B-葡聚糖粉末。產(chǎn)品的工藝路線比擬簡(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B-葡聚糖分為水溶性與水不溶性2種，其局部為水溶性B-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B-葡聚糖中約為6590。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

14、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)醇析得到純度較高的水溶性B-葡聚糖。產(chǎn)品工藝中對(duì)燕麥B-葡聚糖的提取過(guò)程：1)水提?。喊此媳?8：1的比例加80溫水?dāng)嚢?，同時(shí)參加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9：121：1區(qū)間的提取情況，隨著液固比的增加，B一葡聚糖得率逐漸增加，當(dāng)液固比在1521之間時(shí)，B葡聚糖產(chǎn)率提高非常有限，另考慮增加水的比例后，濃縮本錢(qián)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，B一葡聚糖提取率逐漸增加，當(dāng)溫度到達(dá)80c時(shí)，B葡聚糖根本溶出完全，故工藝采用80c為提取溫度。pH的設(shè)定：由于B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)發(fā)生美拉德反響導(dǎo)