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34620-76-3 / 麥芽五糖的檢測與制備

背景及概述[1][2]

麥芽五糖是一種低聚糖,其甜度較低,對腸道內腐敗菌有抑制作用,被廣泛用于食品、化妝品、醫藥等領域。蜂蜜為蜜蜂科昆蟲中華蜜蜂Apis cerana Fabricius或意大利蜂Apis mellifera Linnaeus所釀的蜜。近年來,在天然蜂蜜中摻入各種低廉的果葡糖漿、麥芽糖漿等摻雜蜂蜜的情況十分嚴重,以富含淀粉的植物,通過水解制取果葡糖漿等水解糖漿,因水解糖漿類會存在水解不完全的寡糖成分,如麥芽五糖及分子量更高的糖類化合物;而天然蜂蜜中不含有五糖及分子量更高以上的寡糖,因此通過研究麥芽五糖的分析檢測方法,可以為蜂蜜的防偽檢驗提供新的思路。

結構

麥芽五糖的檢測與制備

檢測[1]

利用超高效液相色譜-質譜聯用技術檢測麥芽五糖的方法,可以通過下列步驟來實現:

(1)取麥芽五糖適量,加水溶解,配置成一定濃度的供試品溶液;

(2)進樣,按以下色譜條件和質譜條件進行檢測;

色譜條件為:色譜柱:Waters Xbridge BEH Amide 2.1x100mm;流動相:乙腈-水梯度洗脫,0~15min 保持87%乙腈,15~20min 由87%乙腈逐漸下降至15%乙腈,20~30min保持15%乙腈;流動相中的百分比為體積百分比;

質譜條件為:ESI源,選擇離子監測(SIM)模式,碎裂電壓(Fragmentor):130v,鞘氣流速(Sheath gas flow):12L/min,毛細管電壓(Caplliary):4000v,提取精確質量數[M-H] 827.4,運用濃度與峰面積的常用對數進行線性定量。

具體的色譜條件中,流速為0.2~0.8mL/min;柱溫為37~42℃;進樣量為0.1~1μL;優選的色譜條件為:流速為0.4mL/min;柱溫為40℃;進樣量為0.5μL。

制備[2]

一種制備麥芽五糖的方法,所述方法采用直鏈麥芽低聚糖生成酶和普魯蘭酶,水解淀粉或麥芽糊精生成含直鏈麥芽五糖的低 聚糖漿。具體步驟為:配制pH 6.0的10%麥芽糊精(DE=6)溶液為底物,以100U/g加酶量加入麥芽低聚糖生成酶(氨基酸序列在GenBank中的編號為AIV43245.1),以2U/g加酶量加入普魯蘭酶,在 60℃下反應24~72h,反應結束后沸水浴40min滅酶,用高效陰離子交換色譜-脈沖安培檢測法(HPAEC-PAD)測定樣品。此時主產物麥芽五糖含量均達43%以上,底物轉化率為90.2%~ 99.8%,而葡萄糖含量均在10%以內,DP值8及以上的直鏈低聚糖未檢出,說明反應體系中底物已被水解充分,少量未被轉化的底物可能以極限糊精的形式存在,方便分離。

所用的直鏈麥芽低聚糖生成酶由食品級枯草芽孢桿菌表達,安全無毒。該熱穩定性好,且比酶活高,可以水解淀粉或麥芽糊精生成含40%以上麥芽五糖的直鏈麥芽低聚糖漿,同時葡萄糖含量在10%以內。可用于分離純化得到高純度的直鏈麥芽五糖,或作為功能性飲料的甜味劑,具有一定的市場競爭力;所用的雙酶法對底物的轉化率和主產物麥芽五糖的純度較高,分別達到 90%和40%以上,可以有效降低高純度直鏈麥芽五糖的生產加工成本,從而更具有工業應用價值;所提供的生產直鏈麥芽五糖糖漿的方法,和其他生產淀粉糖的方法相比,不需要添加α-淀粉酶用于液化,可由直鏈麥芽低聚糖生成酶本身進行淀粉液化和糖化,同時,所用的普魯蘭酶和直鏈麥芽低聚糖生成酶的使用溫度范圍和pH范圍有重合,可以同時加入,此外也不需要在生產過程中調節溫度和pH,相對而言工藝更為簡單、經濟、便捷。

主要參考資料

[1] CN201811090788.4利用超高效液相色譜-質譜聯用技術檢測麥芽五糖的方法

[2] CN201810219837.3一種用雙酶法制備直鏈麥芽五糖的方法