CN101358219A - 发酵法同时分级提取枣黄酮和枣多糖 - Google Patents

发酵法同时分级提取枣黄酮和枣多糖 Download PDF

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Abstract

一种从枣中同时分级提取枣多糖和枣黄酮的方法，是利用酵母发酵法去除枣中大部分的单糖和双糖，发酵液和发酵后的枣渣分别提取枣多糖和枣黄酮。将枣粉与水按一定比例浸提后，加入活化好的酵母有氧发酵至还原糖的残糖量为2－5％(重量)，结束发酵；过滤得滤液和滤渣；滤液浓缩，乙醇沉淀、过滤，除蛋白，干燥，得枣多糖。将滤渣用乙醇溶液回流浸提，浸提液减压浓缩，石油醚萃取，除去石油醚，上大孔树脂柱吸附，洗脱液减压浓缩，真空冷冻干燥得枣黄酮。本方法的优点：利用酵母发酵生长过程中消耗寡糖，减少了对提取枣多糖和枣黄酮的干扰，无污染，节约能源；枣多糖和枣黄酮的提取一次工艺同步进行；产品成本低，可产业化大批量生产。

Description

发酵法同时分级提取枣黄酮和枣多糖
技术领域
本发明涉及酵母发酵法同时提取枣多糖和枣黄酮的一种方法，属生物制品和中药制备技术领域。
背景技术
枣为鼠李科植物枣的成熟果实。枣树分布于我国北方广大地区，一般生长在中温带与寒带过渡带，枣树也是近年来黄河中下游流域退耕还林和发展经济林果的主要树种之一，发展速度非常快。枣果营养丰富，除含有大量的糖以外，还含有黄酮类物质、皂苷类及19种人体必需的氨基酸、大量的无机盐类、多种维生素、膳食纤维等。一般认为，多糖是枣中重要的生物活性物质，可作为免疫促进剂，控制细胞的分裂和分化，有明显的抗补体活性和促进淋巴细胞增殖作用，具有抗癌、抗氧化、抗衰老等生理活性，可广泛应用于医药、保建品及功能食品。
提取枣多糖和枣黄酮的现有技术：目前，提取枣中的多糖多用热水浸提(《红枣中营养、药用有效成分多糖的提纯及其鉴定》，延安大学学报(自然科学版)，2004，23(3)：38-40；《大枣渣多糖不同提取方法的比较研究》，中成药，2004，26(10)：860-861；《大枣多糖的提取工艺》，食品与发酵工，2004，11：128-129)。对于多糖的纯化，是将粗多糖中的杂质去除并经过一些如色谱的技术获得单一的多糖组分，一般是先脱除非多糖组分，再对多糖组分进行分级。多糖在提取过程中，一些小分子的糖(如单糖，二糖以及小分子糖)和蛋白质极易同时提取出来，从而使后续分离难度加大。常用的黄酮类化合物的提取方法是溶剂法，常用的有机溶剂是水以及甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂(《柚皮黄酮类化合物提取方法和抗氧化性的研究》，食品与发酵工业，2002，28(6)：9-12；《荷叶黄酮及生物碱的提取研究》，食品科学，2002，23(2)：69-72)。在常温或酸性条件下，类黄酮在水中的溶解度很低，但在强碱条件下，会破坏黄酮结构，所以水提法类黄酮收率较低，易把蛋白质、糖类等易溶于水的成分进提取出来，给后续的分离工作造成很大困难。而用甲醇、乙醇等有机溶剂，虽可以克服水提法的缺点，是一种最为常用的提取方法，但由于枣中糖的含量比较高，对枣黄酮的提取纯化有很大的干扰，尤其是单糖和双糖，给枣黄酮的纯化带来困难。
发明内容
从上述背景技术知，国内外至今未见有涉及发酵法同时分级提取枣多糖和枣黄酮的研究和报道。本发明提供了一种发酵后对枣多糖和枣黄酮同时分级提取的方法。本发明采用的技术方案是以枣果为原料，利用酵母发酵法去除枣中大部分的单糖和双糖，发酵液和发酵后的枣渣分别提取枣多糖和枣黄酮。将枣粉与水按一定比例浸提后，加入活化好的酵母有氧发酵至还原糖的残糖量为2-5％(重量)，结束发酵；过滤得滤液和滤渣；滤液浓缩，乙醇沉淀、过滤，干燥，得枣多糖。将滤渣用乙醇溶液回流浸提，浸提液减压浓缩，石油醚萃取，除去石油醚，上大孔树脂柱吸附，洗脱液减压浓缩，真空冷冻干燥得枣黄酮。
现详细说明本发明的技术方案，具体操作步骤如下：
a、原料选择：选用新鲜金丝小枣和市售的安琪酵母；
b、枣粉的制备：将鲜枣去核，切片，自然晒干，粉碎后过60目筛，得枣粉；
c、浸泡：将枣粉与水按1∶15-25(重量比)的比例混匀，40-80℃浸提2-5小时；
d、发酵：在枣浸提液中加入0.5％(重量比)活化好的安琪酵母，于35℃进行有氧发酵，至还原糖的残糖量为2-5％(重量)，结束发酵；
e、过滤：利用过滤机对发酵后的液体进行过滤得滤液和滤渣；
f、枣多糖的制备：将步骤e所得滤液浓缩为原体积的1/6，超滤，收集大分子相，浓缩，加入2倍体积的乙醇(体积分数为85％)沉淀，过滤回收沉淀，冷冻干燥后以Sevage法除蛋白，即加入Sevage试剂(氯仿∶正丁醇＝5∶1)和多糖样品1∶1混匀，静置，除去下层蛋白质变性层，浓缩除蛋白样品后用乙醇洗涤，再浓缩，冻干得枣多糖。
g、枣黄酮的制备：取步骤e所得滤渣，用60-90％的乙醇溶液作为浸提剂，料液比为1∶5-15(重量∶体积)，于50-80℃回流浸提多次，收集浸提液，减压浓缩至原体积的1/5，用石油醚萃取，除去脂类等物质，浓缩萃取液，除去石油醚，浓缩液上大孔树脂柱吸附，先用水洗脱，再用20-50％乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩，真空冷冻干燥得枣黄酮。
在加工步骤c中，枣粉与水的重量比最好为1∶20；水温最好为60℃，温度过高会破坏枣中的活性物质；浸提时间最好为3小时，时间过长会影响生产周期且容易染菌，时间太短会影响活性物质的浸出率。在加工步骤d中，发酵残糖量最好控制在2.3％，太高不利于后续的提取，太低会延长发酵时间。在加工步骤g中，浸提剂乙醇溶液浓度最好用80％，料液比最好为1∶10(重量∶体积)，回流温度最好为70℃，洗脱乙醇溶液浓度最好为40％。
本发明与现有的技术相比具有的优点：(1)利用酵母发酵生长过程中消耗寡糖，减少了对提取枣多糖和枣黄酮的干扰，无污染，节约能源；(2)枣多糖和枣黄酮的提取一次工艺同步进行；产品成本低，可产业化大批量生产。
附图说明
图1枣黄酮含量与发酵时间的关系图
黄酮含量的测定采用NaNO2-AL(NO3)3-NaOH络合吸光法，总黄酮含量测定采用以芦丁为对照的分光光度法。
图2枣多糖含量与发酵时间的关系图
通过苯酚-硫酸法测定总糖的含量，滴定法测定还原糖的含量，高效液相色谱法测定蔗糖的含量，枣多糖＝总糖-还原糖-蔗糖。
具体实施方式
实施例1取1000克枣粉和市售安琪酵母按如下步骤加工：
a、浸泡：将枣粉与水按1∶15(重量比)的比例混匀，70℃浸提4小时；
b、发酵：在枣浸提液中加入0.5％(重量比)活化好的安琪酵母，于35℃进行有氧发酵，至还原糖的残糖量为3％(重量)，结束发酵；
c、过滤：利用过滤机对发酵后的液体进行过滤得滤液和滤渣；
d、枣多糖的制备：将步骤c所得滤液浓缩为原体积的1/6，超滤，收集大分子相，浓缩，加入2倍体积的乙醇(体积分数为85％)沉淀，过滤回收沉淀，冷冻干燥后以Sevage法除蛋白，即加入Sevage试剂(氯仿∶正丁醇＝5∶1)和多糖样品1∶1混匀，静置，除去下层蛋白质变性层，浓缩除蛋白样品后用乙醇洗涤，再浓缩，冻干得32克枣多糖。
e、枣黄酮的制备：取步骤e所得滤渣，用70％的乙醇溶液作为浸提剂，料液比为1∶6(重量∶体积)，于70℃回流浸提多次，收集浸提液，减压浓缩至原体积的1/5，用石油醚萃取，除去脂类等物质，浓缩萃取液，除去石油醚，浓缩液上大孔树脂柱吸附，先用水洗脱，再用40％乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩，真空冷冻干燥得17克枣黄酮。
实施例2取1000克枣粉和市售安琪酵母按如下步骤加工：
a、浸泡：将枣粉与水按1∶20(重量比)的比例混匀，60℃浸提3小时；
b、发酵：在枣浸提液中加入0.5％(重量比)活化好的安琪酵母，于35℃进行有氧发酵，至还原糖的残糖量为2％(重量)，结束发酵；
c、过滤：利用过滤机对发酵后的液体进行过滤得滤液和滤渣；
d、枣多糖的制备：将步骤c所得滤液浓缩为原体积的1/6，超滤，收集大分子相，浓缩，加入2倍体积的乙醇(体积分数为85％)沉淀，过滤回收沉淀，冷冻干燥后以Sevage法除蛋白，即加入Sevage试剂(氯仿∶正丁醇＝5∶1)和多糖样品1∶1混匀，静置，除去下层蛋白质变性层，浓缩除蛋白样品后用乙醇洗涤，再浓缩，冻干得41克枣多糖。
e、枣黄酮的制备：取步骤e所得滤渣，用80％的乙醇溶液作为浸提剂，料液比为1∶8(重量∶体积)，于70℃回流浸提多次，收集浸提液，减压浓缩至原体积的1/5，用石油醚萃取，除去脂类等物质，浓缩萃取液，除去石油醚，浓缩液上大孔树脂柱吸附，先用水洗脱，再用50％乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩，真空冷冻干燥得21克枣黄酮。
实施例3取1000克枣粉和市售安琪酵母按如下步骤加工：
a、浸泡：将枣粉与水按1∶15(重量比)的比例混匀，80℃浸提2小时；
b、发酵：在枣浸提液中加入0.5％(重量比)活化好的安琪酵母，于35℃进行有氧发酵，至还原糖的残糖量为2.5％(重量)，结束发酵；
c、过滤：利用过滤机对发酵后的液体进行过滤得滤液和滤渣；
d、枣多糖的制备：将步骤c所得滤液浓缩为原体积的1/6，超滤，收集大分子相，浓缩，加入2倍体积的乙醇(体积分数为85％)沉淀，过滤回收沉淀，冷冻干燥后以Sevage法除蛋白，即加入Sevage试剂(氯仿∶正丁醇＝5∶1)和多糖样品1∶1混匀，静置，除去下层蛋白质变性层，浓缩除蛋白样品后用乙醇洗涤，再浓缩，冻干得37克枣多糖。
e、枣黄酮的制备：取步骤e所得滤渣，用75％的乙醇溶液作为浸提剂，料液比为1∶9(重量∶体积)，于80℃回流浸提多次，收集浸提液，减压浓缩至原体积的1/5，用石油醚萃取，除去脂类等物质，浓缩萃取液，除去石油醚，浓缩液上大孔树脂柱吸附，先用水洗脱，再用40％乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩，真空冷冻干燥得18克枣黄酮。

Claims (3)

1、一种从枣中同时分级提取枣多糖和枣黄酮的方法，其特征在于，利用酵母发酵法去除枣中大部分的单糖和双糖，发酵液和枣渣分别提取枣多糖和枣黄酮，具体提取加工步骤为：
a、原料选择：选用新鲜金丝小枣和市售的安琪酵母；
b、枣粉的制备：将鲜枣去核，切片，自然晒干，粉碎后过60目筛，得枣粉；
c、浸泡：将枣粉与水按1∶15-25(重量比)的比例混匀，40-80℃浸提2-5小时；
d、发酵：在枣浸提液中加入0.5％(重量比)活化好的安琪酵母，于35℃进行有氧发酵，至还原糖的残糖量为2-5％(重量)，结束发酵；
e、过滤：利用过滤机对发酵后的液体进行过滤得滤液和滤渣；
f、枣多糖的制备：将步骤e所得滤液浓缩为原体积的1/6，超滤，收集大分子相，浓缩，加入2倍体积的乙醇(体积分数为85％)沉淀，过滤回收沉淀，冷冻干燥后以Sevage法除蛋白，即加入Sevage试剂(氯仿∶正丁醇＝5∶1)和多糖样品1∶1混匀，静置，除去下层蛋白质变性层，浓缩除蛋白样品后用乙醇洗涤，再浓缩，冻干得枣多糖。
g、枣黄酮的制备：取步骤e所得滤渣，用60-90％的乙醇溶液作为浸提剂，料液比为1∶5-10(重量∶体积)，于50-80℃回流浸提多次，收集浸提液，减压浓缩至原体积的1/5，用石油醚萃取，除去脂类等物质，浓缩萃取液，除去石油醚，浓缩液上大孔树脂柱吸附，先用水洗脱，再用40％乙醇洗脱，收集洗脱液，减压浓缩，真空冷冻干燥得枣黄酮。
2、根据权利要求1所述的枣多糖和黄酮的提取方法，其特征在于加工步骤c中，枣与水的重量比为1∶20，水温为60℃，浸提时间为3小时。
3、根据权利要求1所述的枣多糖和黄酮的提取方法，其特征在于加工步骤d中，发酵残糖量为2.3％。
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Assignee: Xuzhou Golden Delicious Agricultural Development Co., Ltd.

Assignor: Tianjin Agricultural College

Contract record no.: 2010320000749

Denomination of invention: Simultaneous sequential chemical extraction of jujube flavones and jujube polysaccharide by fermentation method

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Open date: 20090204

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Assignor: Tianjin Agricultural College

Contract record no.: 2010320000749

Date of cancellation: 20120323

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