專利名稱：香蕉葡聚寡糖及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于食品加工技術領域，涉及一種功能食品的制備方法，具體涉及一種香
蕉葡聚寡糖、其制備方法及應用。
背景技術：
根據生物化學名詞審定委員會命名法，寡糖被定義為包含3 IO個單糖的聚合 物。寡糖是單糖通過糖苷鍵連接起來形成的具有直鏈或分支鏈的低度聚合糖。近些年的研 究發現寡糖是一類重要的生物信息分子，在細胞之間的通訊、識別和相互作用等方面起著 重要作用。最近越來越多的研究表明寡糖具有多方面的生物功能，如在蛋白質生物合成過 程中影響多肽鏈的正常折疊；穩定蛋白質的結構；提高蛋白質對酶的抗性；覆蓋在蛋白質 表面上，調節蛋白質功能；參與抗原-抗體或補體系統的識別反應等。 一些不能被人體消化 吸收的寡糖具有以下生理功能(l)促進人體內有益細菌如雙歧桿菌、乳酸桿菌的增殖，從 而抑制腸道內腐敗菌的生長，改善腸道微生態環境；(2)在結腸內被發酵產生短鏈脂肪酸， 如乙酸、丙酸、丁酸等，降低腸道的pH值；(3)提高機體免疫力，降低有毒發酵產物如胺、酚 的濃度，預防結直腸癌；(4)防治便秘，清除毒素；(5)增加某些必須礦質元素的吸收。
便秘是指排便不順利的狀態，包括糞便干燥排出不暢和糞便不干亦難排出兩種情 況， 一般指每周排便少于2 3次。根據病因可分為器質性便秘和功能性便秘，前者是由腸 道及全身性疾病引起的；后者指由于排便反射失常或阻塞引起的直腸性便秘以及結腸蠕動 緩慢引起的結腸性便秘，臨床上所說的便秘主要指的是功能性便秘。治療便秘常常使用大 黃、蒽醌類瀉藥，但研究發現此類瀉藥有副作用，會使患者對瀉藥產生依賴性，長期使用有 損結腸傳輸功能及腸道神經，反而會導致更加嚴重的功能性、頑固性便秘，產生結腸黑變造 成瀉劑性結腸，給身體帶來副作用。 香蕉是熱帶亞熱帶特色水果，在我國是產量僅次于蘋果、柑橘、梨之后的第四大水 果，單產居主要水果之首，能達5000 6000斤/畝，香蕉營養豐富，氣味清香芬芳，味甜爽 口，肉軟滑潤，老幼皆宜，香蕉促進腸胃蠕動，排便、美容功能世人公認。近年來國內外學者 研究發現香蕉的更多功能，如降血脂、降血壓、抗氧化、提高免疫力和緩解焦慮等，被譽為 "新的水果之王"。我國香蕉資源豐富，2006年全國總產已達690萬噸，而香蕉是典型的呼吸 越變型果實，貯藏與保鮮比較困難，加之產量巨大，鮮銷已經不能完全消化，加工又非常落 后，因此我國香蕉采后損失率高達近50%，遠遠高于我國果蔬采后的平均損失率25%，更 高于發達國家的5%。 與此同時，我國通過國家攻關，糖生物工程技術開發已有大量的工作積累，并顯示 了良好的發展勢頭，建立了系統的高效液相色譜、質譜、毛細管電泳、薄層層析及柱層析分 離分析寡糖的方法，完成了部分寡糖的結構與功能的研究。獲得了異麥芽寡糖、木寡糖、甘 露寡糖、幾丁寡糖、褐藻寡糖等多種具有重要生理功能的寡糖產物的生產技術，對幾丁寡 糖、褐藻寡糖、甘露寡糖、肝素寡糖等進行了抗腫瘤、抗病毒、促植物生根、誘導植物抗病、動 物腸功能保健、抑菌等功效評價。2000年中國科學院啟動了寡糖生物工程的研究，主要研究內容包括糖鏈的生物學意義研究、關鍵酶的研究、分離純化與結構分析的研究以及寡糖藥 物、寡糖飼料添加劑的研制。 國內近年對殼寡糖、果寡糖、魔芋葡甘露寡糖及一些中藥提取物中的寡糖成分，如 地黃、三七、牛蒡中提取的寡糖報道較多，但未見有關香蕉寡糖的提取分離及相關結構鑒定 的報道，而香蕉治療便秘明確的物質基礎未見報道，作用機理尚不清楚。

發明內容
本發明的一個目的是克服現有技術的不足，提供一種香蕉葡聚寡糖。
本發明的另一個目的是提供所述香蕉葡聚寡糖的制備方法。
本發明還有一個目的是提供所述香蕉葡聚寡糖的應用。
本發明的目的通過以下技術方案予以實現 提供一種香蕉葡聚寡糖，主要是由8個D -D-吡喃葡萄糖，以1 D 6糖苷鍵連接而成
的葡聚寡糖，具有式(I)所示的結構
C I ) 本發明同時提供一種香蕉葡聚寡糖的制備方法，包括以下步驟
(1)將香蕉果肉打漿； (2)水浸提打漿后果肉，合并提取液，加入無水乙醇產生沉淀，離心分離后收集沉 淀； (3)將沉淀進行葡聚糖凝膠S印hadexG-100柱層析純化；
(4)真空微波干燥即得香蕉葡聚寡糖。 步驟(1)所述打漿可使用果蔬打漿機，打漿時間為2 3min。
步驟(2)所述水浸提的料液重量體積比為lg : 3ml，浸提溫度為70 8(TC，提取 時間為60 90min，提取3次；所述無水乙醇的用量是4倍浸提液體積；所述離心分離是采 用4000 5000轉/分的轉速，離心分離15 20min。 步驟(3)所述層析柱長30cm、直徑3cm，在凝膠層析條件為進樣體積10. OmL，流 速為3s/滴，收集5min 10min內的洗出液。 步驟(4)所述真空微波干燥是在真空度1500 2000Pa，微波功率1500 2000W 條件下干燥20 30min得到香蕉葡聚寡糖。 本發明提供的優選方案之一是先將香蕉去皮，使用普通果蔬打漿機將果肉打漿， 打漿時間為3min，水浸提打漿后果肉，料液重量體積比為lg : 3ml，溫度為7(TC，提取時間為80min，提取3次；合并3次提取液，再用4倍體積的無水乙醇沉淀、以4000轉/分的轉速 離心20min、收集沉淀，得香蕉粗寡糖液；再選用葡聚糖凝膠S印hadexG-lOO進行層析純化， 層析柱長30cm、直徑3cm，在凝膠層析條件為進樣體積10mL，流速為3s/滴，收集5min 7min內的洗出液；在真空度2000Pa，微波功率1500W的條件下干燥30min得到香蕉葡聚寡 糖通便功能食品。 本發明優選方案之二是先將香蕉去皮；使用普通果蔬打漿機將香蕉果肉打漿，打 漿時間為2min，水浸提打漿后果肉，料液重量體積比(g : ml)為l : 3，溫度為8(TC，提取 時間為90min，提取3次；合并3次提取液，用4倍體積的無水乙醇沉淀、以5000轉/分的 轉速離心15min，得香蕉粗寡糖液； 再選用葡聚糖凝膠S印hadexG-lOO進行層析純化，層析柱長30cm、直徑3cm，在凝 膠層析條件為進樣體積10mL，流速為3s/滴，收集8min 10min內的洗出液；在真空度 1500Pa，微波功率2000W的條件下干燥20min得到香蕉葡聚寡糖通便功能食品。
本發明所述香蕉葡聚寡糖可應用于制備通便功能食品或治療便秘的藥品。
本發明的有益效果是 (1)與現有合成的寡糖或者寡糖制劑相比，本發明香蕉葡聚寡糖具有以下優點 直接從熱帶亞熱帶大宗水果香蕉中提取，是天然的寡糖，具有安全、無毒的特點，與剌激性 瀉藥相比，香蕉葡聚寡糖是在溫和、滋補過程中產生的潤腸通便效果，不僅具備普通瀉藥的 通便功效，而且溫和、不剌激，克服了常見的大黃、蒽醌類瀉藥所引起的副作用，并且可以增 殖腸道益生菌雙歧桿菌、乳酸桿菌的數量，起到調節腸道微生態環境的保健益生作用并且 具有降低腸道pH值、抑制有害菌的良好益生作用。香蕉葡聚寡糖具有很好的促進腸道蠕動 的效果，非常適合于老年人由于腸道傳輸無力而造成的大便難解、久便不下的癥狀。
(2)本發明制備方法簡單，原料、設備易得，成本較低，易于推廣。


圖1香蕉葡聚寡糖與五個混和糖標品的毛細管電泳圖
圖2香蕉葡聚寡糖紅外光譜圖
圖3香蕉葡聚寡糖的1H NMR譜圖
圖4香蕉葡聚寡糖的13C NMR譜圖
具體實施例方式
下面結合具體實施例來進一步詳細說明本發明。 實施例1將香蕉去皮后按照下述方法制備香蕉葡聚寡糖 (1)使用普通果蔬打漿機將香蕉果肉打漿，打漿時間為3min， (2)水浸提打漿后果肉，料液重量體積比為lg : 3ml，溫度為7(TC，提取時間為 80min，提取3次；合并3次提取液，再用4倍體積的無水乙醇沉淀、以4000轉/分的轉速離 心20min、收集沉淀，得香蕉粗寡糖液； (3)選用葡聚糖凝膠S印hadexG-lOO進行層析純化，層析柱長30cm、直徑3cm，在凝
膠層析條件為進樣體積10mL，流速為3s/滴，收集5min 7min內的洗出液； (4)在真空度2000Pa，微波功率1500W的條件下干燥30min得到香蕉葡聚寡糖。
實施例2 香蕉去皮后按照下述方法制備香蕉葡聚寡糖 (1)使用普通果蔬打漿機將香蕉果肉打漿，打漿時間為2min， (2)水浸提打漿后果肉，料液重量體積比為lg : 3ml，溫度為8(TC，提取時間為 90min，提取3次；合并3次提取液，用4倍體積的無水乙醇沉淀、以5000轉/分的轉速離心 15min，得香蕉粗寡糖液； (3)選用葡聚糖凝膠S印hadexG-lOO進行層析純化，層析柱長30cm、直徑3cm，在凝 膠層析條件為進樣體積10mL，流速為3s/滴，收集8min 10min內的洗出液；
(4)在真空度1500Pa，微波功率2000W的條件下干燥20min得到香蕉葡聚寡糖。
實施例3 香蕉去皮后按照下述方法制備香蕉葡聚寡糖 (1)使用普通果蔬打漿機將香蕉果肉打漿，打漿時間為2. 5min， (2)水浸提打漿后果肉，料液重量體積比為lg : 3ml，溫度為75t:，提取時間為
80min，提取3次；合并3次提取液，用4倍體積的無水乙醇沉淀、以4500轉/分的轉速離心
16min，得香蕉粗寡糖液； (3)選用葡聚糖凝膠S印hadexG-lOO進行層析純化，層析柱長30cm、直徑3cm，在凝 膠層析條件為進樣體積10mL，流速為3s/滴，收集6min 9min內的洗出液；
(4)在真空度1800Pa，微波功率1600W的條件下干燥25min得到香蕉葡聚寡糖。
實施例4 香蕉去皮后按照下述方法制備香蕉葡聚寡糖 (1)使用普通果蔬打漿機將香蕉果肉打漿，打漿時間為3. 5min， (2)水浸提打漿后果肉，料液重量體積比為lg : 3ml，溫度為8(TC，提取時間為
60min，提取3次；合并3次提取液，用4倍體積的無水乙醇沉淀、以4500轉/分的轉速離心
18min，得香蕉粗寡糖液； (3)選用葡聚糖凝膠S印hadexG-lOO進行層析純化，層析柱長30cm、直徑3cm，在凝
膠層析條件為進樣體積10mL，流速為3s/滴，收集5min 9min內的洗出液； (4)在真空度1500Pa，微波功率1500W的條件下干燥28min得到香蕉葡聚寡糖。 將上述實施例1 4得到的香蕉葡聚寡糖采用毛細管電泳分析(CE)、紅外吸收光
譜分析(FT-IR)、核磁共振分析(NMR)方法檢驗，得到的光譜數據附圖1附圖4所示。 證明所得產品主要是由8個[]-D-吡喃葡萄糖，以1 D 6糖苷鍵連接而成的葡聚寡
糖，具有式(I)所示的結構
<formula>formula see original document page 7</formula> 實施例5 將本發明制備的香蕉葡聚寡糖進行動物通便實驗，實驗方法參照《保健食品檢驗 與評價技術規范實施手冊》(2003年出版)，"通便功能檢驗方法"。 動物SPF級昆明鼠，雄性，購于廣東省醫學實驗動物中心，動物許可證號SCXK
2003-0002，2007A006。
實驗結果如表1所示 表1香蕉葡聚寡糖對小鼠排便情況的影響G±S)a)
組別香蕉葡聚寡墨汁推進率P首便時間糞便含水量
糖劑量(%)(min)(%)
(g/(kg.BW.d))
空白對照組076.6±5.8*89.2±14.4*22.10±1.22
復方地芬諾酯便 秘模型對照組044.7±5.4138.8±28.728.75±1.10
香蕉葡聚寡糖 低劑量組2.570.8±8,0*105.9±25.0*30.03±4.31
香蕉葡聚寡糖 中劑量組5.076.5±4.8*117.2±26.023.16±9.10
香蕉葡聚寡糖 高劑量組10.080.7±5.1*126.1±25.624.34±6.14 a)與模型組比較*P < 0. 05。
實驗結果顯示 在2. 5、5. 0克每千克體重每天香蕉葡聚寡糖劑量時，小鼠小腸墨汁推進率分別 為70. 8%、76. 5%顯著高于復方地芬諾酯便秘模型對照組的44. 7% ;在2. 5、5. 0克每千
克體重每天香蕉葡聚寡糖劑量時，藥劑組小鼠比便秘模型組的首粒黑便排出時間分別提前 33min、21min ;對小鼠的體重增長和食欲沒有不良影響，對糞便水分含量沒有顯著影響；對
7便秘模型小鼠6h內的排便粒數和糞便重量沒有積極影響；實驗期間各組動物的飲食和活 動正常，藥劑組小鼠的精神狀態與健康狀況良好。
權利要求
一種香蕉葡聚寡糖，其特征在于具有式(I)所示的結構F2009101943045C00011.tif
2. —種權利要求1所述香蕉葡聚寡糖的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1) 將香蕉果肉打漿；(2) 水浸提打漿后果肉，合并提取液，加入無水乙醇產生沉淀，離心分離后收集沉淀；(3) 將沉淀進行葡聚糖凝膠S印hadexG-100柱層析純化；(4) 真空微波干燥即得香蕉葡聚寡糖。
3. 根據權利要求2所述香蕉葡聚寡糖的制備方法，其特征在于步驟(1)所述打漿時間為2 3min。
4. 根據權利要求2所述香蕉葡聚寡糖的制備方法，其特征在于步驟(2)所述水浸提的料液重量體積比為lg : 3ml，浸提溫度為70 8(TC，提取時間為60 90min ;所述無水乙醇的用量是4倍浸提液體積。
5. 根據權利要求2所述香蕉葡聚寡糖的制備方法，其特征在于步驟(3)所述層析柱長30cm、直徑3cm，凝膠層析條件為進樣體積10. OmL，流速為3s/滴，收集5min 10min內的洗出液。
6. 根據權利要求2所述香蕉葡聚寡糖的制備方法，其特征在于步驟(5)所述真空微波干燥是在真空度1500 2000Pa，微波功率1500 2000W條件下干燥20 30min。
7. 根據權利要求2所述香蕉葡聚寡糖的制備方法，其特征在于是將香蕉果肉打漿3min ;水浸提，料液重量體積比為lg : 3ml，溫度為7(TC，提取時間為80min，提取3次；合并3次提取液，用4倍體積的無水乙醇沉淀，離心后收集沉淀得香蕉粗寡糖液；粗寡糖液用葡聚糖凝膠S印hadexG-lOO進行層析純化，層析柱長30cm、直徑3cm，在凝膠層析條件為進樣體積10mL，流速為3s/滴，收集5min 7min內的洗出液；在真空度2000Pa，微波功率1500W的條件下干燥30min得到香蕉葡聚寡糖。
8. 根據權利要求2所述香蕉葡聚寡糖的制備方法，其特征在于是將香蕉果肉打漿2min，水浸提打漿后果肉，料液重量體積比為lg : 3ml，溫度為8(TC，提取時間為90min，提取3次；合并3次提取液，用4倍體積的無水乙醇沉淀，離心1得香蕉粗寡糖液；粗寡糖液用葡聚糖凝膠S印hadexG-lOO進行層析純化，層析柱長30cm、直徑3cm，凝膠層析條件為進樣體積10mL，流速為3s/滴，收集8min 10min內的洗出液；在真空度1500Pa，微波功率2000W的條件下干燥20min得到香蕉葡聚寡糖。
9. 一種權利要求1所述香蕉葡聚寡糖的應用，其特征在于應用于制備通便功能食品或治療便秘的藥品方面。
全文摘要
本發明公開了一種香蕉葡聚寡糖及其制備方法和應用。所述香蕉葡聚寡糖具有式(I)所示的結構；本發明將香蕉果肉打漿、水浸提、乙醇沉淀、真空微波干燥得到香蕉葡聚寡糖。所述香蕉葡聚寡糖直接從香蕉中提取，是天然的寡糖，具有安全、無毒的特點，與刺激性瀉藥相比，香蕉葡聚寡糖具有潤腸通便效果，并具有降低腸道pH值、增殖有益菌、抑制有害菌的良好益生作用，非常適合老年人由于腸道傳輸無力而造成的大便難解、久便不下的癥狀，而且制備方法簡單，原料、設備易得，成本較低，易于推廣。
文檔編號A61P1/10GK101709095SQ20091019430
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月2日 優先權日2009年12月2日
發明者楊公明, 王娟, 程燕鋒 申請人:華南農業大學