本發(fā)明涉及食品技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低聚果糖糖單體分離純化的方法。

背景技術(shù)：

菊糖又稱菊粉，是由D-果糖經(jīng)β(2→1)糖苷鍵鏈接而成，末端以一個(gè)葡萄糖分子結(jié)尾的線性直鏈多糖，

菊糖的聚合度分布為2-60。因其特殊的β(2→1)糖苷鍵結(jié)構(gòu)，在口腔、胃、小腸中均不會(huì)消化分解，只能在結(jié)腸中被雙歧桿菌等部分發(fā)酵分解產(chǎn)生少量熱量，所以菊糖具有多種生理功能。可以改善腸道環(huán)境，防止便秘，還能促進(jìn)礦物質(zhì)吸收，調(diào)節(jié)血糖、血脂，并且具有抗氧化、抗癌，調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的功能。因此菊糖在食品、醫(yī)藥、保健等行業(yè)有巨大的應(yīng)用潛力和經(jīng)濟(jì)效益。

目前低聚果糖的制備方式主要包括合成法和菊糖降解法，前者是由蔗糖分子的果糖殘基上通過β(2→1)糖苷鍵連接1～3個(gè)果糖基而成的蔗果三糖(GF2)、蔗果四糖(GF3)、蔗果五糖(GF4)合成的；后者是菊糖通過化學(xué)法或酶法降解后分離純化制備得到的。目前的糖單體無論是由合成法低聚果糖分離純化得到還是由菊糖源的原料制備，均為GFn型。菊糖和低聚果糖被歐盟批準(zhǔn)為食品添加劑，2009年，菊糖被我國批準(zhǔn)為新資源食品，但是由于缺少統(tǒng)一的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，很多企業(yè)不敢隨意添加，大大影響了菊糖和低聚果糖的推廣，F(xiàn)n型糖單體的制備是解決菊糖和低聚果糖檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)品缺乏的唯一途徑。

菊糖是由不同聚合度的聚果糖混合而成的混合物，成分復(fù)雜；且菊糖型聚果糖既有Fn型，又有GFn型；菊糖糖單體理化性質(zhì)非常相似；聚果糖缺少快速檢測(cè)的官能團(tuán)，無法快速檢測(cè)等又增加了糖單體分離純化的難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，有必要提供一種工藝簡單且純度高的低聚果糖Fn型糖單體分離純化的方法。

一種低聚果糖糖單體分離純化的方法，包括如下步驟：

步驟1：配置包含菊糖或低聚果糖的原溶液；

步驟2：將所述原溶液上樣至Bio-Gel-P4色譜柱，并用第一洗脫劑沖洗，收集得到第一洗脫液；

步驟3：將所述第一洗脫液濃縮形成濃縮液；

步驟4：將所述濃縮液上Bio-Gel-P2色譜柱，并用第二洗脫劑沖洗，收集得到第二洗脫液；

步驟5：將所述第二洗脫液減壓濃縮至沒有液體流出為止，得到含量為95％以上的Fn型低聚果糖糖單體，包括F3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6，F(xiàn)7，F(xiàn)8或F9型糖單體中的一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟1中，將菊糖或低聚果糖加入去離子水中形成包含菊糖或低聚果糖的原溶液，所述菊糖和低聚果糖的濃度在40-200g/L。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟1中，所述菊糖的聚合度為2-60，所述低聚果糖的聚合度為2-9。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟2中，所述第一洗脫劑為去離子水。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟2中，所述原溶液上樣體積為1ml，上樣濃度為100g/L，所述第一洗脫劑洗脫流速為0.1-0.5mL/min。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟3中，所述濃縮液的濃度在40-200g/mL之間。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟4中，所述第二洗脫劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0％-10％之間的低濃度乙醇或者去離子水。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，步驟5中，所述Fn型低聚果糖糖單體，包括F3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6，F(xiàn)7，F(xiàn)8或F9型糖單體中的一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，在完成步驟2后，進(jìn)行步驟3前還包括下述步驟：將所述第一洗脫液在示差折光檢測(cè)器的液相上進(jìn)行檢測(cè)，并將相同組分的糖單體進(jìn)行混合。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，在完成步驟5之后還包括下述步驟：將所述Fn型低聚果糖糖單體用液相色譜儀示差折光檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。

上述低聚果糖糖單體分離純化的方法，通過包含菊糖或低聚果糖的原溶液，通過Bio-Gel-P4色譜柱一級(jí)分離后進(jìn)行組分濃縮，再通過Bio-Gel-P2色譜柱對(duì)濃縮液進(jìn)行二級(jí)分離，最終制備得純度95％以上的低聚果糖Fn型單一組分產(chǎn)品，上述低聚果糖糖單體分離純化的方法工藝簡單，分離后得到的Fn型低聚果糖糖單體純度高。

附圖說明

圖1為一實(shí)施方式的低聚果糖糖單體分離純化的方法流程圖。

圖2表示本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例一TLC結(jié)果示意圖。

圖3表示本申請(qǐng)?zhí)峁┑膶?shí)施例二TLC結(jié)果示意圖。

具體實(shí)施方式

下面主要結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)低聚果糖糖單體分離純化的方法的做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，一實(shí)施方式的低聚果糖糖單體分離純化的方法，包括如下步驟：

步驟S110：配置包含菊糖或低聚果糖的原溶液。

具體地，將菊糖或低聚果糖加入去離子水中形成包含菊糖或低聚果糖的原溶液。

優(yōu)選地，所述菊糖和低聚果糖的濃度在40-200g/mL。所述菊糖的聚合度為2-60，所述低聚果糖的聚合度為2-9。

可以理解，在實(shí)際中，所述菊糖和低聚果糖的濃度及聚合度還可以選取其他的數(shù)值范圍。

步驟S120：將所述原溶液上樣至Bio-Gel-P4色譜柱，并用第一洗脫劑沖洗，收集得到的第一洗脫液。

優(yōu)選地，所述第一洗脫劑為去離子水。

可以理解，由于第一洗脫劑采用去離子水，可以重復(fù)利用，制備過程清潔無污染。

優(yōu)選地，所述原溶液的上樣體積為1mL，所述原溶液的上樣濃度為100g/L，所述第一洗脫劑洗脫流速為0.1-0.5mL/min。

步驟S130：將所述第一洗脫液濃縮形成濃縮液。

優(yōu)選地，所述濃縮液的濃度在40-200g/mL之間。

步驟S140：將所述濃縮液上Bio-Gel-P2色譜柱，并用第二洗脫劑沖洗，收集得到的第二洗脫液。

優(yōu)選地，所述第二洗脫劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0％-10％之間的低濃度乙醇或者去離子水。

步驟S150：將所述第二洗脫液減壓濃縮至沒有液體流出為止，得到含量為95％以上的Fn型低聚果糖糖單體。

其中，所述Fn型低聚果糖糖單體包括F3，F(xiàn)4，F(xiàn)5，F(xiàn)6，F(xiàn)7，F(xiàn)8或F9型糖單體中的一種。

優(yōu)選地，在完成步驟S120之后，進(jìn)行步驟S130之前還包括下述步驟：

將所述第一洗脫液在示差折光檢測(cè)器的液相上進(jìn)行檢測(cè)，將相同組分的糖單體進(jìn)行匯集。

優(yōu)選地，在完成步驟S150之后還包括下述步驟：

將所述Fn型低聚果糖糖單體用示差折光檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。

上述低聚果糖糖單體分離純化的方法，通過包含菊糖或低聚果糖的原溶液，通過Bio-Gel-P4色譜柱一級(jí)分離后進(jìn)行組分濃縮，再通過Bio-Gel-P2色譜柱對(duì)濃縮液進(jìn)行二級(jí)分離，最終制備得純度95％以上的低聚果糖Fn型糖單體，上述低聚果糖糖單體分離純化的方法工藝簡單，分離后得到的Fn型低聚果糖糖單體純度高。

此外，上述低聚果糖糖單體分離純化的方法由菊粉或菊粉源低聚果糖制備低聚果糖Fn型糖單體，相對(duì)于食品工業(yè)用以制備菊粉的主要原料為菊芋或者菊苣，成本更為低廉。

以下為具體實(shí)施例部分：

實(shí)施例1

本實(shí)施例的低聚果糖糖單體分離純化的方法步驟如下：

(1)低聚果糖溶液配制：稱取低聚果糖2g加入10mL去離子水配成原溶液。

(2)Bio-Gel-P4柱分離：取1mL 200g/L原溶液上樣至100mL堆積體積的Bio-Gel-P4柱，用流速在0.1mL/min的乙醇洗脫，每2mL收集第一洗脫液。

(3)HPLC檢測(cè)：將收集的第一洗脫液在示差折光檢測(cè)器的液相上進(jìn)行檢測(cè)。

(4)濃縮：將(2)中所得樣品經(jīng)檢測(cè)后單一組分的低聚果糖收集保存，含有相同組分的洗脫液混合后濃縮，濃縮至其濃度為40g/L。

(5)Bio-Gel-P2柱分離：將(4)所得濃縮液上Bio-Gel-P2柱，用流速在0.1mL/min的去離子水洗脫，每2mL收集第二洗脫液。

(6)終產(chǎn)品檢測(cè)：用Waters高效液相色譜儀-2414示差折光檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)第二洗脫液，色譜柱為Asahipak NH₂P-504E Column(250x 4.6mm)，流動(dòng)相為乙腈：水(65:35)，柱溫30℃，流速1mL/min，上樣量為10μL。TLC檢測(cè)結(jié)果見圖2，液相色譜結(jié)果顯示樣品1中低聚果糖F3純度為95％，樣品2中低聚果糖F3的純度為96％。

注：TLC板1-4道依次為低聚果糖，果糖及蔗果三四五糖(F,GF3，GF4，GF5，從上到下)標(biāo)準(zhǔn)品，實(shí)施例1分離到的樣品1，實(shí)施例1分離到的樣品2。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的低聚果糖糖單體分離純化的方法步驟如下：

(1)低聚果糖溶液配制：稱取低聚果糖1g加入10mL去離子水配成原溶液

(2)Bio-Gel-P4柱分離：取1mL 100g/L原溶液上樣至100mL堆積體積的Bio-Gel-P4柱，用流速在0.2mL/min的去離子水洗脫，每2mL收集一次第一洗脫液。

(3)HPLC檢測(cè)：將收集的第一洗脫液在示差折光檢測(cè)器的液相上進(jìn)行檢測(cè)。

(4)濃縮：將(2)所得樣品經(jīng)檢測(cè)后單一組分的低聚果糖收集保存，含有相同組分的洗脫液混合后濃縮，濃縮至其濃度為200g/L。

(5)Bio-Gel-P2柱分離：將(4)所得濃縮液上樣Bio-Gel-P2柱，用流速在0.2mL/min的去離子水洗脫，每2mL收集第二洗脫液。

(6)終產(chǎn)品檢測(cè)：用Waters高效液相色譜儀-2414示差折光檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)第二洗脫液，色譜柱為Asahipak NH₂P-504E Column(250x 4.6mm)，流動(dòng)相為乙腈：水(65:35)，柱溫30℃，流速1mL/min，上樣量為10μL。TLC檢測(cè)結(jié)果見圖3，液相色譜結(jié)果顯示樣品1中低聚果糖F4純度為96％，樣品2中低聚果糖F4的純度為95％。

注：TLC板1-4道依次為低聚果糖，果糖及蔗果三四五糖(F,GF3，GF4，GF5，從上到下)標(biāo)準(zhǔn)品，實(shí)施例2分離到的樣品1，實(shí)施例2分離到的樣品2。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。