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純化淀粉酶抑制劑及用于獲得該純化淀粉酶抑制劑的新穎方法.pdf

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純化 淀粉酶 抑制劑 用于 獲得 新穎 方法
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摘要
申請專利號:

CN03815393.9

申請日:

20030627

公開號:

CN1665521A

公開日:

20050907

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A61K35/78 主分類號: A61K35/78
申請人: 法蒙凱姆實驗室公司
發明人: 米切爾·什科普,迪利普·肖科希
地址: 美國新澤西州
優先權: 60/392,676
專利代理機構: 北京康信知識產權代理有限責任公司 代理人: 章社杲;彭焱
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法律狀態
申請(專利)號:

CN03815393.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供了一種通過優良方法獲得的純化淀粉酶抑制劑,該方法包括利用超臨界二氧化碳提取經過研磨的豆子。本發明還提供了一種用于對需要減肥的哺乳動物誘發減肥的方法,該方法包括給予哺乳動物有效量的通過上述優良方法獲得的淀粉酶抑制劑。本發明還提供了一種用于改善患有糖尿病的哺乳動物食后葡萄糖耐量的方法,該方法包括給予哺乳動物有效量的通過上述優良方法獲得的淀粉酶抑制劑。

權利要求書

1.一種通過包括以下步驟的方法獲得的純化淀粉酶抑制劑:(i)研磨白菜豆以生成經過粗略研磨的豆子;(ii)通過將所述豆子放入超臨界二氧化碳,在真空壓力下,從所述經過粗略研磨的豆子中提取雜質,以獲得豆塊;(iii)在去離子水中保溫所述豆塊,以獲得包含第一固體組分和第一液體組分的第一豆懸浮液;(iv)將所述第一固體組分從所述豆懸浮液中分離出來,并且保留所述第一液體組分;(v)在去離子水中保溫所述第一固體組分,以獲得包含第二固體組分和第二液體組分的第二豆懸浮液;(vi)將所述第二固體組分從所述第二豆懸浮液中分離出來,并且保留所述第二液體組分;(vii)將所述第一液體組分與所述第二液體組分混合以獲得最終液體溶液;(viii)將所述最終液體溶液進行熱交換,以獲得濃縮豆提取物;(ix)干燥所述濃縮豆提取物;由此獲得純化淀粉酶抑制劑。2.根據權利要求1所述的純化淀粉酶抑制劑,其中,所述方法中的步驟(iv)和(vi)的分離由通過壓濾機的過濾來完成。3.根據權利要求1所述的純化淀粉酶抑制劑,其中,所述方法的步驟(iv)和(vi)的分離通過離心法來完成。4.根據權利要求1所述的純化淀粉酶抑制劑,其中,所述方法的步驟(ix)的干燥通過噴霧干燥所述濃縮豆提取物以形成干燥豆提取物來完成,并且其中,所述方法還包括以下步驟:(x)對所述干燥豆提取物進行再水化,以形成經過再水化的豆提取物;以及(xi)對所述經過再水化的豆提取物進行冷凍干燥。5.根據權利要求1所述的純化淀粉酶抑制劑,其中,所述方法的步驟(ix)的干燥通過冷凍干燥來完成。6.根據權利要求1所述的純化淀粉酶抑制劑,其中,所述方法的步驟(ii)的提取在約120-200°F溫度下進行約2小時。7.根據權利要求1所述的純化淀粉酶抑制劑,其中,所述方法的步驟(ii)的提取在約135-160°F溫度下進行約2小時。8.根據權利要求1所述的純化淀粉酶抑制劑,其中,所述方法的步驟(ii)的提取在約145°F溫度下進行約2小時。9.根據權利要求4所述的純化淀粉酶抑制劑,其中,對大約40-70%的步驟(x)的所述干燥豆提取物進行再水化。10.根據權利要求4所述的純化淀粉酶抑制劑,其中,對大約60%的步驟(x)的所述干燥豆提取物進行再水化。11.一種用于對需要減肥的哺乳動物誘發減肥的方法,其包括給予所述哺乳動物有效量的根據權利要求1所述的純化淀粉酶抑制劑。12.根據權利要求11所述的方法,其中,所述哺乳動物為人。13.一種用于改善需要改善食后葡萄糖耐量的哺乳動物食后葡萄糖耐量的方法,包括給予所述哺乳動物有效量的根據權利要求1所述的純化淀粉酶抑制劑。14.根據權利要求13所述的方法,其中,所述哺乳動物為人。

說明書

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背景技術

淀粉酶是一種用于分解人類飲食中碳水化合物的主要來源,也 就是用于分解淀粉的酶。淀粉的消化在口中開始,其中存在于唾液 中的α-淀粉酶對淀粉的糖苷鍵進行水解。

經過徹底咀嚼的食物到達胃部時,淀粉的平均鏈長已從幾千個 葡萄糖單位減至小于八個葡萄糖單位。胃中的酸濃度使唾液α-淀粉 酶失活。在小腸中淀粉的進一步消化通過胰α-淀粉酶而繼續進行, 該消化過程類似于唾液α-淀粉酶的消化。

例如,通過抑制淀粉的消化而降低碳水化合物的吸收,在減肥 和糖尿病領域是一種非常具有前景的策略。從飲食觀點來看,由于 淀粉是一種相對來說非必需的營養素,它提供的是幾乎不具益處的 卡路里,因此將淀粉的分解作為目標是很重要的。

淀粉酶抑制劑可從不同來源獲得,包括植物白蛋白和豆類植 物。當前,將豆類的提取物作為淀粉酶抑制劑的來源被利用得最多。

當前用于提純淀粉酶抑制劑的方法,包括熱處理和/或使用溶劑 法,其中淀粉酶抑制劑的提純包括濃縮和干燥豆子。參見Cestaro 等人的美國專利第6,340,699號。然而,熱處理和/或使用溶劑法具 有許多缺點。例如,在高溫條件下,來自豆類的淀粉酶抑制劑的某 些熱敏性組分可能發生降解。其結果是,淀粉酶抑制劑顯示出穩定 性和效力的下降。

此外,關于在這種提純處理過程中溶劑的使用,存在環保及健 康方面的顧慮。例如,使用溶劑從豆類中提取淀粉酶抑制劑導致有 毒溶劑對提取物的殘留污染。另外,在提純處理過程中所需的大量 溶劑的處理是一個主要的環境問題。

通過傳統的加熱法和溶劑法從豆類提取物中獲得的淀粉酶抑 制劑是未經提純的,也就是說,它們包含雜質和/或污染物。這類雜 質的實例為溶劑殘渣和豆類的無活性(inactive)組分。

通常將淀粉酶抑制劑添加到消費用的食品中,例如,粉末飲料 混合物、精制混合飲料、快餐等。豆類提取物中殘留的雜質和/或污 染物與不良味道相關聯,使得這些食品引不起食欲。

最近的研究顯示,目前在市場上可以買到的淀粉酶抑制劑在體 外非常有效,但在體內卻沒用效果。已提出的一些理由為,目前市 場上可買到的淀粉酶抑制劑在胃腸道中由于pH而不穩定、在水中 不可溶、和/或由于溶劑和熱處理的使用而失去效力。參見,Layer,P. et?al.Gastroenterology?1985;88(6):1895-1902。

因此,考慮到當前淀粉酶抑制劑中存在的上述缺陷,需要一種 從豆類獲得的更為純凈且有效的淀粉酶抑制劑,以及一種用于獲得 該淀粉酶抑制劑的更為完善的方法。

發明內容

通過提供一種由優良方法獲得的淀粉酶抑制劑,本發明可滿足 上述這些及其它目的。該方法包括將白菜豆(白蕓豆,white?kidney beans)進行研磨,然后在真空壓力條件下,利用超臨界二氧化碳對 經過研磨的豆子進行提取以除去雜質,同時留下豆塊(bean?mass)。 然后用去離子水保溫該豆塊,以獲得包含第一固體組分和第一液體 組分的第一豆懸浮液。將第一固體組分從第一豆懸浮液中分離出 來,同時保留第一液體組分。隨后用去離子水保溫第一固體組分, 以獲得包含第二固體組分和第二液體組分的第二豆懸浮液。將第二 固體組分從第二豆懸浮液中分離出來,同時保留第二液體組分。然 后使第一和第二液體組分混合以獲得最終液體溶液。對最終液體溶 液進行熱交換而獲得濃縮豆提取物。對濃縮豆提取物進行干燥,即 可獲得純化淀粉酶抑制劑。

本發明還提供了一種用于對需要減肥的哺乳動物誘發減肥的 方法,包括給予哺乳動物有效量的通過上述優良方法所獲得的淀粉 酶抑制劑。

本發明還提供了一種用于改善患有糖尿病的哺乳動物的食后 葡萄糖耐量的方法,包括給予哺乳動物有效量的通過上述優良方法 所獲得的淀粉酶抑制劑。

具體實施方式

申請人驚奇地發現,通過本發明的新穎方法可獲得純化淀粉酶 抑制劑。

淀粉酶抑制劑是指能夠抑制用于分解碳水化合物的酶,即,抑 制淀粉酶的糖蛋白。本發明的淀粉酶從豆類中獲得。適合用于本發 明的豆類屬于菜豆(Phaseolus?vulgaris)科,例如,菜豆。優選地, 該淀粉酶抑制劑從白菜豆獲得。從白菜豆獲得的淀粉酶抑制劑有時 被稱為“菜豆素”。優選地,豆子是非轉基因豆子。這些豆子通常 為體積較小、完好的豆子。

本發明的淀粉酶抑制劑優于其它的淀粉酶抑制劑,這是因為它 比通過傳統的提取方法,即加熱法和化學法所獲得的淀粉酶抑制劑 具有更高的純度。由于其高純度,該淀粉酶抑制劑的體外和體內穩 定性和效力比現有技術的淀粉酶抑制劑高。

本發明的淀粉酶抑制劑在升高的溫度下,例如,120-200°F條 件下能夠保持穩定。例如,這種熱穩定性使得該淀粉酶抑制劑能夠 應用在烹制的食品中,而不會損失有益的淀粉阻斷(starch-blocking) 效果。

該淀粉酶抑制劑還能在極端pH值情況下保持完好。例如,胃 的pH約為1-2。本發明的淀粉酶抑制劑在這種pH條件下仍能保持 大體完好。

此外,該淀粉酶抑制劑比通過傳統的加熱/溶劑法得到的淀粉酶 抑制劑更有效力。在不受理論束縛的前提下,本發明提出通過避免 化學溶劑的使用,淀粉酶抑制劑很重要的三級結構不會被破壞。

根據本發明,對白菜豆進行研磨,以生產出經過粗略研磨的豆 子。通過本領域技術人員所已知的方法對豆子進行研磨。例如,豆 子可通過手工或機械裝置進行研磨。手工研磨法的實例包括研缽和 研棒。機械研磨法的實例包括研磨機,例如由Robinson制造的 Fitzpatrick?Mill。

對經過粗略研磨的豆子進行提取以除去雜質,這將在下文進行 論述。提取步驟涉及到超臨界二氧化碳的使用。二氧化碳在通常條 件下,即,在環境溫度及壓力下以氣態存在。CO2的臨界溫度(Tc) 為31.06℃(88°F),而臨界壓力(Pc)為73.8巴。當CO2的溫度和 壓力均高于其Tc和Pc時,它處于超臨界狀態。在超臨界狀態下, CO2實質上是一種高密度壓縮液體。

將經過粗略研磨的豆子放入提取器(即,萃取器),并在真空 壓力下利用超臨界CO2進行提取。真空壓力通常指的是低于大氣壓 的任意壓力。在一個實施例中,在大約120-200°F的溫度下提取約 2小時。優選地,提取步驟在約135-160°F溫度下進行約2小時。 更為優選地,提取步驟在約145°F溫度下進行約2小時。

在提取步驟過程中,超臨界CO2液體流過經過研磨的豆子,溶 解并提取出豆子中的雜質,從而形成超臨界溶液。這樣,該超臨界 溶液包含豆子中的雜質。這些雜質通常為豆子中的非極性組分,例 如,包括脂質、油、脂肪、以及香料。

在提取完成后,通過壓力值降低將超臨界溶液從提取器中除 去。超臨界液體的壓力和溶解能力降低,從而使得豆子中的雜質在 分離器中沉淀下來。對本發明而言,殘留產物基本不合雜質,將其 稱作豆塊。該豆塊包含糖蛋白,也就是淀粉酶抑制劑。

然后將豆塊在去離子水中進行保溫(溫育)以形成第一豆懸浮 液。去離子水通常為已除去離子的水。去離子水的溫度優選地約為 120-160°F,更優選地,去離子水溫度約為140°F。豆塊在去離子水 中保溫的時間最長可達約6小時,更優選地為約4小時。在保溫 (incubation)過程中,將糖蛋白從豆塊中提取出來。

如上所述,在經過保溫后,獲得第一豆懸浮液。該第一豆懸浮 液包含第一固體組分和第一液體組分。第一液體組分包含去離子水 和來自豆塊的糖蛋白(即淀粉酶抑制劑)。第一固體組分包含所有 殘留的未提取組分,例如,其包括各種雜質。然后,將第一固體組 分從第一液體組分中分離出來。第一液體組分保留在分離容器中。

分離可通過本領域已知的任意方法來完成。例如,可通過離心 法或過濾法來實現分離。優選采用壓濾機進行過濾。例如,在過濾 過程中,將第一豆懸浮液傾倒在多孔材料(例如,過濾器)上,如 濾紙。該過濾器使得液體組分通過過濾器,并阻止固體組分的通過。

離心法利用離心力來促進固體和液體的分離。例如,在離心過 程中,將第一豆懸浮液放入管中。然后將該管放入離心機中,并施 加離心力。結果,固體組分在管的底部聚集(即,顆粒狀物),同 時液體組分保留在管的上部(即,上層清液)。然后將液體組分倒 出,并保留在分離容器中。

一旦第一固體組分與第一液體組分分離,如上所述,就將第一 固體組分在去離子水中進行保溫,以形成第二豆懸浮液。該第二豆 懸浮液包含第二液體組分和第二固體組分。第二液體組分包含去離 子水和來自第一固體組分的糖蛋白(即,淀粉酶抑制劑)。第二固 體組分包含所有殘留的未提取成分,例如,其包括各種雜質。然后 利用包括上面論述的方法的任意方法,將第二固體組分從第二液體 組分中分離出來。第二固體組分保留在分離容器中。

然后將第一液體組分和第二液體組分混合而獲得最終液體溶 液。然后對該最終液體溶液進行熱交換。熱交換是一種蒸餾過程, 該過程中除去水分。熱交換優選地在真空壓力條件下進行。適于熱 交換的裝置為本領域所已知。

熱交換步驟的結果是,將水分從最終液體溶液中除去而獲得濃 縮豆提取物。該濃縮豆提取物可包含大約25-50%的水分。更優選 地,該濃縮豆提取物包含大約35%的水分。

然后將濃縮豆提取物進行干燥。對最終豆濃縮物的干燥可通過 本領域已知的任意方法實現。例如,在一個實施例中,干燥步驟通 過冷凍干燥法進行,即冷凍干燥。冷凍干燥法通過升華和解吸從濃 縮豆提取物中除去殘留的水分。

在冷凍干燥過程中,將濃縮豆提取物裝入冷凍管中輸送到冷凍 干燥器以進行干燥。冷凍干燥器的干燥室中的冷凝管收集從濃縮豆 提取物中除去的水分,同時真空系統減壓以促進干燥過程。冷凍干 燥過程完成之后,即可獲得純化淀粉酶抑制劑。

在另一實施例中,干燥步驟通過利用噴霧干燥器來進行。噴霧 干燥器由進料泵、噴霧器、空氣加熱器、空氣分配器、干燥室、及 用于排放清潔空氣和粉末回收的系統組成。空氣或氣體可用在噴霧 干燥器中。可用在噴霧干燥器中的熱氣的實例包括但不限于氮氣。

例如,噴霧干燥器法中采用的噴嘴可以是離心輪噴嘴或高壓噴 嘴。用于噴霧干燥的熱空氣的輸入(進口)溫度約為400-500°F, 優選約為440°F。用于噴霧干燥的熱空氣的輸出(出口)溫度約為 150-250°F,優選地約為210°F。在噴霧干燥過程中,將濃縮豆提取 物噴射到熱氣中,從而將濃縮豆提取物轉化成自由流動的顆粒狀干 燥豆提取物。

經過噴霧干燥以后,使經過干燥的豆提取物再水化,以獲得再 水化的豆提取物。再水化可通過將水加入到經過干燥的豆提取物中 而實現。優選地,加入的水為去離子水。在一個優選實施例中,大 約40-70%的經過干燥的豆提取物被再水化。更優選地,大約60% 的經過干燥的豆提取物被再水化。

然后對經過再水化的豆提取物進行冷凍干燥,即,如上所述的 冷凍干燥。經過再水化的豆提取物進行冷凍干燥后即可獲得純化的 淀粉酶抑制劑。

淀粉酶抑制劑的主要功能是引起暫時的、安全的、無副作用的 食用淀粉的吸收障礙。在不受理論束縛的前提下,我們相信,本發 明的淀粉酶抑制劑能夠束縛并中和α-淀粉酶。通過中和α-淀粉酶, 碳水化合物的吸收被抑制。正如下面將要論述的,該淀粉酶抑制劑 對于減肥很有效果。

如上所述,淀粉酶抑制劑是一種天然產生的淀粉酶,用于淀粉 的分解。例如,在人體中,食用淀粉必須分解為較小的組分,例如 葡萄糖,以被人體所利用。被消耗、但未被分解成為較小組分(例 如,葡萄糖)的淀粉無法在體內進行利用。因此,通過中和身體中 的α-淀粉酶,人體利用淀粉的能力受到阻礙,最終將未被利用的淀 粉進行排泄。

淀粉的消化或者分解成為葡萄糖引發了胰島素的生成。因此, 吃富含淀粉膳食可能導致胰島素的異常增長。過量的胰島素將引發 饑餓和嗜欲(cravings),從而產生惡性循環。結束這種循環的一條 途徑是減少或削減淀粉的攝取量。這種方法對于長期減肥具有很少 或甚至不具效果。

在本發明的一個實施例中,提供了一種用于對需要減肥的哺乳 動物誘發減肥的方法。該方法包括給予哺乳動物有效量本發明的淀 粉酶抑制劑。

例如,需要減肥的哺乳動物是任何一種體重對其健康有害的哺 乳動物。需要減肥的哺乳動物的另一個實例是由于超重而對其外表 不滿意的哺乳動物。哺乳動物的超重是主觀上的。需要減肥的哺乳 動物的一些實例包括但不限于患有糖尿病和/或肥胖癥的哺乳動物。

在不受理論束縛的前提下,我們相信,本發明的高純度淀粉酶 抑制劑可通過抑制淀粉的吸收而誘發減肥(體重減輕)。此外,該 淀粉酶抑制劑可控制與碳水化合物吸收相關聯的嗜欲。通過抑制食 用淀粉的吸收,并控制與碳水化合物吸收相關聯的嗜欲,該淀粉酶 抑制劑對于誘發減肥很有效果。

本發明所要求保護的淀粉酶抑制劑還可用于患有匍萄糖利用 缺陷的哺乳動物,例如,患有糖尿病的哺乳動物。葡萄糖利用缺陷 可能由胰腺產生的胰島素缺乏,或者由產生用來利用葡萄糖的胰島 素的無效性而引起。如下文將要論述的,胰島素對于將葡萄糖從血 液輸送到細胞中是必需的。

胰島素是一種由人體自發生成的激素,它是控制血糖水平的關 鍵。循環的血液攜帶有向細胞提供養料的葡萄糖。使葡萄糖進入細 胞中需要胰島素,其在胰腺中由β細胞生成。一般而言,胰腺產生 的胰島素剛好足夠能夠滿足人體的需要。這與高血糖癥的情況不 同,例如下文將要論述的糖尿病(DM)。

對于糖尿病而言,胰島素或者不存在,或者供給不足,或者無 法有效發揮功效。如果葡萄糖無法進入到細胞中,它將在血液中聚 集,從而使得血糖增加。將吃飯后血液中的葡萄糖量稱為食后葡萄 糖水平。

例如,在沒有患糖尿病的人的體內,血漿葡萄糖水平在餐后約 1小時達到最高,并在餐后2-3小時內回到飯前水平。與此相反的 是,對于那些患有糖尿病的人來說,與那些沒有患糖尿病的個體相 比,食后葡萄糖水平增加到更高的水平,并且維持時間更長。食后 葡萄糖耐量的缺陷可導致例如心血管疾病的發生。

患有糖尿病的個體通常需要攝取胰島素來幫助將血糖吸收到 細胞中。通常來說,在享用一頓富含碳水化合物的食物后,糖尿病 患者的胰島素需求可顯著增加,以處理升高的血糖水平。

因此,通過抑制食用淀粉的吸收,本發明的淀粉酶抑制劑將有 效地降低患糖尿病的哺乳動物的胰島素需求。此外,本發明的淀粉 酶抑制劑還將降低血液中的食后葡萄糖水平,從而提高了食后葡萄 糖的耐量。因此,在本發明的另一實施例中,提供了一種用于改善 患糖尿病的哺乳動物的食后葡萄糖耐量的方法。

優選地,全身性地給予淀粉酶抑制劑。全身給藥可以是腸內的 或胃腸外的。優選為腸內給藥。例如,該淀粉酶抑制劑很容易口服 給藥。可以采用液體或固體(例如,片劑、膠囊)劑型。劑型可以 包括藥用賦形劑、佐劑、稀釋劑、或載體。

該淀粉酶抑制劑還能以可咀嚼的片劑顆粒、有糖或無糖、粉末 飲料混合物、口香糖、和焙燒產品的形式給藥。在優選實施例中, 由于淀粉酶抑制劑在焙燒溫度下很穩定,因此它能有效地以諸如薄 烤餅、華夫餅干、面包、餅干或曲奇餅的焙燒混合物的形式給藥。

根據本發明,該淀粉酶抑制劑的有效量為本領域技術人員所已 知的、能夠有效地抑制食用淀粉的分解的任意量。優選地,給予哺 乳動物有效量的淀粉酶抑制劑可在吃富含淀粉食物之前、過程之 中、或之后立即進行。例如,該淀粉酶抑制劑的典型餐前劑量約為 500mg-1,500mg。

根據本發明,哺乳動物包括,例如,人、以及諸如狗和貓這樣 的寵物、諸如大鼠和小鼠這樣的實驗動物、以及諸如馬和奶牛這樣 的飼養動物。最優選的是人。

實施例1

利用噴霧干燥法的淀粉酶抑制劑提純

1、研磨

對全部經過干燥的非轉基因生物體(non-GMO)菜豆檢查其清 潔度(cleanliness)。經過對豆子的質量控制確認后,將1000g經過 干燥的豆子放入Fitzpatrick研磨機中。該研磨機中采用的是A#4 篩(過程研磨尺寸)。連續進行研磨,直至豆子達到合適的尺寸。

2、提取

將經過粗略研磨的豆子放入到提取管中,然后利用超臨界CO2進行提取。提取過程在真空壓力、約145°F溫度條件下進行約2小 時。超臨界CO2從經過粗略研磨的豆子中除去雜質(例如,脂質、 油、脂肪、和香料等),同時留下豆塊。

然后降低提取管中的壓力。壓力的降低使得豆子中的雜質從超 臨界溶液中沉淀出來,并進入到分離器中。

3、保溫

在140°F溫度下,將去離子水加入豆塊,并進行保溫約4小時。 在保溫過程中,將糖蛋白從豆塊中提取出來。獲得第一豆懸浮液。

4、分離

然后利用壓濾機對第一豆懸浮液進行過濾,以將固體組分從該 豆懸浮液中分離出來。第一液體組分(含糖蛋白)保留在分離容器 中。然后,與上述方法一樣,對第一固體組分在去離子水中進行保 溫,以形成第二豆懸浮液。然后,與上述過程一樣,對第二豆懸浮 液進行過濾,以將第二固體組分從第二液體組分中分離出來。然后 將第一和第二液體組分混合以獲得最終液體溶液。

5、熱交換

對最終液體溶液進行熱交換以除去水分,從而獲得濃縮豆提取 物。

6、干燥

然后對濃縮豆提取物進行噴霧干燥以除去殘留的水分。噴霧干 燥過程中使用的是高壓噴嘴。將濃縮豆提取物放入熱空氣中,其輸 入溫度為440°F,輸出溫度為210°F,直至形成干燥的豆提取物。

利用去離子水對大約40%(w/w)的干燥豆提取物進行再水化。 然后對經過再水化的豆提取物進行冷凍干燥,以獲得純化淀粉酶抑 制劑。由1000g干燥豆子,可獲得大約120g的純化淀粉酶抑制劑。

實施例2

利用冷凍干燥法的淀粉酶抑制劑提純

1、研磨

對全部經過干燥的非轉基因生物體(non-GMO)菜豆檢查其清 潔度。經過對豆子的質量控制確認后,將1000g經過干燥的豆子放 入Fitzpatrick研磨機中。該研磨機中采用的是A#4篩(過程研磨 尺寸)。連續進行研磨直至豆子達到合適的尺寸。

2、提取

將經過粗略研磨的豆子放入到提取管中,然后利用超臨界CO2進行提取。提取過程在真空壓力、約145°F溫度條件下進行約2小 時。超臨界CO2從經過粗略研磨的豆子中除去雜質(例如,脂質、 油、脂肪、和香料等),同時留下豆塊。

然后降低提取管中的壓力。壓力的降低使得豆子中的雜質從超 臨界溶液中沉淀出來,并進入到分離器中。

3、保溫

在140°F溫度下,將去離子水加入豆塊,并進行保溫約4小時。 在保溫過程中,糖蛋白從豆塊中提取出來。獲得第一豆懸浮液。

4、分離

然后利用壓濾機對第一豆懸浮液進行過濾,以將固體組分從該 豆懸浮液中分離出來。第一液體組分(含糖蛋白)保留在分離容器 中。然后,與上述方法一樣,對第一固體組分在去離子水中進行保 溫,以形成第二豆懸浮液。然后,與上述過程一樣,對第二豆懸浮 液進行過濾,以將第二固體組分從第二液體組分中分離出來。然后 將第一和第二液體組分混合以獲得最終液體溶液。

5、熱交換

對最終液體溶液進行熱交換以除去水分,從而獲得濃縮豆提取 物。

6、干燥

然后對濃縮豆提取物進行冷凍干燥以獲得純化淀粉酶抑制劑。 由初始的1000g豆子,可獲得大約120g的純化淀粉酶抑制劑。

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