菊粉的应用和纯度鉴定

背景及概述^[1]

菊粉( Inulin) 属于线型菊糖型果聚糖，作为一种天然的功能性多糖，具有水溶性膳食纤维和生物活性前提的生理功能，具有超强的增殖双歧杆菌的功能，对于调节机体平衡、恢复胃肠功能、提高免疫力、促进矿物质钙、镁、锌、铜等的吸收、调节血糖、降低血脂、预防肥胖症以及抗癌等生理作用，预防各种疾病、维护身体健康有着极为重要的作用，可广泛用于低热量、低糖、低脂食品中。据文献报导直链结构的果聚糖的纯度在70％以上菊粉在防治高尿酸血症的药物及保健品中也具广泛前途。

菊粉已被世界上多个国家批准作为食品的营养增补剂。日本厚生省批准菊粉为特定保健食品，应用于多种食品中。美国食品和药物管理局批准菊粉为公认的安全级食品配料。欧洲则把它作为控制胆固醇水平的功能性甜味剂广泛应用。我国菊粉的生产也已广泛应用在食品工业。

纯度的鉴定^[1-2]

1）果糖对照品溶液配制：准确称取果糖对照品50mg至5ml容量瓶中，配制成浓度10mg/ml的果糖标准液，过0.45um待测；葡萄糖对照品溶液配制：准确称取葡萄糖对照品10mg至10ml容量瓶中，配制成浓度1mg/ml的葡萄糖标准液，过0.45um待测；

2）色谱条件的设定：检测器：示差折光检测器  检测器温度50℃；色谱柱：Phenomenex  Rezex  Ca²⁺ ；柱温：80℃；流动相：纯化水；流速：0.50ml/min；进样量：25μ1；运行时间：30min；

3）菊粉样品处理：供试品（1）：精密称取菊粉样品1.0g置100ml容量瓶中，加入适量水，加热溶解，冷却至温室，用定容至刻度。供试品（2）：精密称取菊粉样品1.0g置100ml容量瓶中，加入10ml水，加热溶解，冷却至温室，分别添加菊粉内切酶菊粉、外切酶入菊粉酶各5U，混合均匀，置60℃水浴振荡器中加热12小时，沸水浴灭活酶，用水定容至100ml，充分摇均，离心，取上清液过滤，进样。

4）HPLC分析计算果糖和葡萄糖的含量： 按色谱条件供试品（1）进样，得到菊粉酶解前果糖、葡萄糖的峰面积，参照对照品的面积，计算菊粉中的果糖、葡萄糖含量；按色谱条件供试品（2）进样，得到菊粉酶解后果糖、葡萄糖的峰面积，参照对照品的面积，计算菊粉中的果糖、葡萄糖含量；

5）菊粉纯度的鉴别：供试品（2）酶解后样品的果糖和葡萄糖含量减去供试品（1）样品的果糖和葡萄糖含量，再乘以0.9，从而确定菊粉样品的纯度；观察其是否符合正常范围，由此判断供试品菊粉纯度是否合格；所述0.9为菊粉中脱水果糖或脱水葡萄糖与果糖或葡萄糖的分子量的比率。

应用^[2]

一种菊糖酶酶解菊粉生产低聚果糖的方法，该方法包括以下步骤：

(1)菊粉混合溶液：称取去质量比为8:1的去离子水和菊粉，将称取的菊粉倒入搅拌器中，向搅拌器中加入所称的去离子水，在转速为500r/min下搅拌30min至混合均匀，搅拌结束后，将混合液按照1℃/min的升温速率均匀升温，升温至60℃后保温30min，保温结束后对混合液进行5min的超声处理，待超声处理结束后，继续向搅拌器中加入乙酸溶液将混合液的pH进行调节为4.5，将调节好pH的混合溶液在转速为300r/min下进行20min的离心振荡，得菊粉混合溶液；

(2)菊粉液经菊糖酶酶解制备低聚果糖浆：将所得菊粉混合溶液中加入菊糖酶，充分进行混合均匀，按照0.5℃/min的升温速率升温至30℃，保温15min，并一同加入生物反应器中进行酶解反应，控制酶解温度为50℃，并保温3.5h进行酶解，菊粉混合溶液经菊糖酶酶解菊粉产生低聚果糖浆。

参考文献

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201210450137.8 一种低聚果糖菊粉纯度的鉴定方法

[2] [中国发明] CN201811452605.9 一种菊糖酶酶解菊粉生产低聚果糖的方法