CN101704900A - 仙人掌多糖的提取方法及其在卷烟中的应用 - Google Patents
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Abstract
一种仙人掌多糖的提取方法,其特征在于:该提取方法包括下述步骤:高温灭酶→烘干、粉碎→浸提、离心分离、过滤→滤液浓缩,加入到乙醇中,沉析,收集仙人掌粗多糖→将仙人掌粗多糖复溶提纯→收集沉淀,洗涤、真空干燥后即得仙人掌多糖。将本发明的仙人掌多糖经水溶解后,随料液施加到卷烟烟丝上,燃吸卷烟时,烟气无异味,可改善香气质、醇和度和甜润感,改善口腔舒适性,杂气和刺激性有所降低,干燥感得到一定程度改善,保润性能明显提高。而且本发明不改变卷烟的原有性能,不改变卷烟原有的加工工艺,不改变或影响卷烟的吸食品质,因此更具有实际生产的意义和价值。
Description
技术领域
本发明涉及植物多糖提取及其应用,特别是仙人掌多糖的提取方法及其在卷烟中的应用。这一技术的应用不改变卷烟的现有加工工艺,可提高卷烟的吸食品质和感官舒适度。
背景技术
与国外知名品牌卷烟相比,我国卷烟产品的保润性能较差,干燥感强。开发新型卷烟保润剂无疑是解决方法之一。我国的植物资源丰富,尤其是中草药资源,可对其有效成分的提取方法加以深入研究,将提取物有效地应用于卷烟中,以期改善中式卷烟的保润性能和感官舒适度。
仙人掌为热带、亚热带植物,多生长于沙漠地区。有些品种茎含水量高达90%,细胞中的多糖以一种粘液质的形式存在。这种粘液多糖是仙人掌保持水分,能够在沙漠等干旱环境中生存的必要因素之一。清代赵学敏的《本草纲目拾遗》中记载,仙人掌性寒味苦,外用可治疗多种疾病。印第安人会把仙人掌汁液涂在皮肤上,利用粘液质多糖起到保湿的作用[Draelos ZD.Clin.Dermato1.2001,19(4):474.],对于擦伤、瘀伤和烧伤也有一定疗效[Eric Yarnell,N.D.Altern.&Complement Ther.,April 1999,5(2):106-109.]。以仙人掌为主要原料制备的具有保湿性能的化妆品,国外已有相关专利,如US20050196373A1,采用仙人掌压榨后的原汁,混合人参果等其他植物提取物,制备了一种皮肤护理产品,文中记录了利用仙人掌原汁进行皮肤保湿的实验过程,结果显示具有明显的保湿效果。
从结构上来讲,多糖分子结构中存在大量羟基和羧基等极性基团,可与水分子形成氢键,并相互交联形成网状结构,从而表现出良好的吸湿和保湿性能。国内关于仙人掌多糖主要应用于保健品、食品及化妆品等行业。而仙人掌多糖在卷烟中的应用未见相关报道。
发明内容
本发明的目的正是基于上述现状而专门针对仙人掌进行研究,提取仙人掌多糖,将其应用在卷烟中,可提高烟丝的持水力,改善产品的保润性能,从而提高卷烟的吸食品质和感官舒适度。
本发明的目的可通过以下技术方案来实现:本发明的仙人掌多糖的提取方法包括下述步骤:
a、经前处理后的仙人掌,置于40~70℃条件下烘2~4h,至水分含量10%以下,粉碎至40~100目,即为仙人掌干粉;
b、取步骤a所得的仙人掌干粉,在40~100℃条件下加水提取1~4小时,水∶料(质量比)=20~70,浸提液经高速离心机离心15分钟,上清液经200目滤布过滤;
c、滤液浓缩至原体积的1/2-1/15,加入到95%乙醇中,使体系中乙醇的体积分数达50~90%,4℃下静置沉析4~12小时,高速离心机离心沉淀3-20分钟,收集沉淀即得仙人掌粗多糖;
d、将步骤c所得的仙人掌粗多糖复溶,进行分离除杂提纯,即得提纯液;
e、将经过d步骤所得的提纯液,浓缩至原体积的1/2-1/10,加入到95%乙醇中,使体系中乙醇的体积分数达50~85%,4℃下静置沉析4~12小时,高速离心机离心沉淀20分钟;
f、收集沉淀,依次使用无水乙醇、丙酮洗涤多次,真空干燥后即得仙人掌多糖。
本发明的步骤a所述仙人掌的前处理指的是高温灭酶过程,即在80~105℃条件下热处理(即在烘箱中烘干)3-5分钟;
分离除杂提纯过程可通过以下两种方案实现:第一种方案为:离心除杂后上大孔树脂柱,用水洗脱至流出液无多糖检出,收集流出液即为提纯液。第二种方案为:sevag法脱蛋白,振荡静置;待溶液分层后,去除下层有机层,保留上层水层;重复3次;用氨水将水层pH值调节到8~11,30~70℃条件下,慢慢加入适量双氧水至溶液变为无色,即得到提纯液。
将本发明方法所得的仙人掌多糖经水溶解后,随料液施加到卷烟烟丝上,燃吸卷烟时,烟气无异味,可改善香气质、醇和度和甜润感,改善口腔舒适性,杂气和刺激性降低,干燥感得到一定程度得改善。具体使用比例是仙人掌多糖用量为烟丝质量的0.1‰~1%。
本发明的有益效果如下:
添加由本发明方法所制备的仙人掌多糖的烟丝其保润效果有所提高,具体测试步骤为:将仙人掌多糖经水溶解后,通过喷洒方式在加料工序施加到空白烟丝上,空白烟丝施加同等剂量的水,一并放置于25℃,相对湿度50%环境中,结果显示,施加仙人掌多糖的卷烟烟丝保润效果明显优于空白对照烟丝,具体测试结果见图1。
添加由本发明方法所制备的仙人掌多糖的卷烟,在燃吸时发现,杂气减轻,烟气变得细腻柔和,透发性好,刺激减小,干燥程度明显减轻,且口感回甜较好,余味较干净、舒适,有生津效果,能够提高卷烟的吸食品质,改善口感,保润效果显著。另一方面多糖可降低自由基,对降低卷烟中的某些有害成分具有一定效果。而且本发明不改变卷烟的原有性能,不改变卷烟原有的加工工艺,不改变或影响卷烟的吸食品质,因此更具有实际生产的意义和价值。评吸结果见表1:
表1添加仙人掌多糖的样品卷烟和空白对照卷烟对比评吸实验结果
附图说明
附图为烟丝添加仙人掌多糖前后保润效果测试图。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例做进一步描述,但并不是限制本发明。
实施例1
a、仙人掌鲜茎经过洗涤、除刺、去皮、晾干后高温灭酶(即80-105℃条件下烘3-5分钟),置于40℃条件下进行烘干3h,至水分含量8%后将其粉碎至80目;
b、取步骤a所得的仙人掌干粉,在60℃条件下加水提取2小时,水∶料(质量比)=50∶1,浸提液经高速离心机离心15分钟,上清液经200目滤布过滤;
c、滤液浓缩至原体积的1/4,加入到95%乙醇中,使体系中乙醇的体积分数达70%,4℃下静置沉析4小时,高速离心机离心20分钟,收集沉淀即得仙人掌粗多糖;
d、将步骤c所得的仙人掌粗多糖加水溶解,离心除杂后上大孔树脂柱,用水洗脱至流出液无多糖检出,收集流出液;
e、流出液浓缩至原体积的1/6加入到95%乙醇中,使体系中乙醇的体积分数达65%,4℃下静置沉析6小时,高速离心机沉淀20分钟;
f、收集沉淀,依次使用无水乙醇、丙酮洗涤多次,真空干燥后即得仙人掌多糖,产率为17.2%;
g、将本发明方法所得的仙人掌多糖经水溶解后,配制成烟用料液,施加到卷烟烟丝上即可;具体使用比例为:仙人掌多糖用量为烟丝质量的0.3‰;通过喷洒方式,在卷烟加工的加料工序把仙人掌多糖溶液添加到烟丝上。
实施例2
a、仙人掌鲜茎经过洗涤、除刺、去皮、晾干后高温灭酶即80-105℃条件下烘3-5分钟,置于50℃条件下进行烘干2.5h,至水分含量6%后将其粉碎至80目;
b、取步骤a所得的仙人掌干粉,在80℃条件下加水提取1小时,水∶料(质量比)=40∶1,浸提液经高速离心机离心15分钟,上清液经200目滤布过滤;
c、滤液浓缩至原体积的1/6,加入到95%乙醇中,使体系中乙醇的体积分数达70%,4℃下静置沉析4小时,高速离心机沉淀15分钟,收集沉淀即得仙人掌粗多糖;
d、将c步骤所得仙人掌粗多糖放入水中进行复溶,配制成质量浓度为4%的溶液,再加入体积为粗多糖0.7倍的sevag试剂(氯仿的体积∶正丁醇的体积=4∶1),振荡静置,待溶液分层后,去除下层的稠状sevag试剂和蛋白质的混合物;重复3次;
e、将去除蛋白质的多糖溶液用氨水把pH值调节到9,在60℃条件下,缓慢滴加质量浓度为30%的双氧水,搅拌至溶液变为无色;
f、将步骤e所得溶液浓缩至原体积的1/3,加入到无水乙醇中,保持乙醇体积分数为85%,4℃下静置沉析4小时,收集沉淀,依次使用无水乙醇、丙酮洗涤多次,真空干燥后即得仙人掌多糖,产率为12.6%;
g、将本发明方法所得的仙人掌多糖经水溶解后,配制成烟用料液,施加到卷烟烟丝上即可;具体使用比例为:仙人掌多糖用量为烟丝质量的0.8‰;通过喷洒方式在加料工序把仙人掌多糖溶液添加到烟丝上。
实施例3
a、仙人掌鲜茎经过洗涤、除刺、去皮、晾干后高温灭酶即80-105℃条件下3-5分钟,置于65℃条件下进行烘干2h,至水分含量5%后将其粉碎至100目;
b、取步骤a所得的仙人掌干粉,在70℃条件加水提取4小时,水∶料(质量比)=70∶1,浸提液经高速离心机离心15分钟,上清液经200目滤布过滤;
c、滤液浓缩至原体积的1/10,加入到95%乙醇中,使体系中乙醇的体积分数达80%,4℃下静置沉析8小时,高速离心机沉淀20分钟,收集沉淀即得仙人掌粗多糖;
d、将步骤c所得的仙人掌粗多糖复溶,离心除杂后上大孔树脂柱,用水洗脱至流出液无多糖检出,收集流出液;
e、流出液浓缩至原体积的1/6加入到95%乙醇中,使体系中乙醇的体积分数达85%,4℃下静置沉析7小时,高速离心机沉淀20分钟;
f、收集沉淀,依次使用无水乙醇、丙酮洗涤多次,真空干燥后即得仙人掌多糖,产率为19.4%;
g、将本发明方法所得的仙人掌多糖经水溶解后,配制成烟用料液,施加到卷烟烟丝上即可;具体使用比例为:仙人掌多糖用量为烟丝质量的1‰;通过喷洒方式在加料工序把仙人掌多糖溶液添加到烟丝上。
Claims (6)
1.一种仙人掌多糖的提取方法,其特征在于:该提取方法包括下述步骤:
a、经前处理后的仙人掌,置于40~70℃条件下烘2~4h,至水分含量10%以下,粉碎至40~100目,即为仙人掌干粉;
b、取步骤a所得的仙人掌干粉,在40~100℃条件下加水提取1~4小时,水∶料(质量比)=20~70,浸提液经高速离心机离心15分钟,上清液经200目滤布过滤;
c、滤液浓缩至原体积的1/2-1/15,加入到95%乙醇中,使体系中乙醇的体积分数达50~90%,4℃下静置沉析4~12小时,高速离心机离心沉淀3-20分钟,收集沉淀即得仙人掌粗多糖;
d、将步骤c所得的仙人掌粗多糖复溶,进行分离除杂提纯,即得提纯液;
e、将经过d步骤所得的提纯液,浓缩至原体积的1/2-1/10,加入到95%乙醇中,使体系中乙醇的体积分数达50~85%,4℃下静置沉析4~12小时,高速离心机离心沉淀20分钟;
f、收集沉淀,依次使用无水乙醇、丙酮洗涤多次,真空干燥后即得仙人掌多糖。
2.根据权利要求1所述的仙人掌多糖的提取方法,其特征在于:步骤a所述仙人掌的前处理指的是高温灭酶过程,即在80~105℃条件下热处理3-5分钟。
3.根据权利要求1所述的仙人掌多糖的提取方法,其特征在于:分离除杂提纯过程包括离心除杂后上大孔树脂柱,用水洗脱至流出液无多糖检出,收集流出液即为提纯液。
4.根据权利要求1所述的仙人掌多糖的提取方法,其特征在于:分离除杂提纯过程包括:sevag法脱蛋白,振荡静置;待溶液分层后,去除下层有机层,保留上层水层;重复3次;用氨水将水层pH值调节到8~11,30~70℃条件下,慢慢加入适量双氧水至溶液变为无色,即得到提纯液。
5.一种权利要求1所述的仙人掌多糖在卷烟中的应用,其特征在于:将仙人掌多糖经水溶解后,随料液施加到卷烟烟丝上,燃吸卷烟时,烟气无异味,可改善香气质、醇和度和甜润感,改善口腔舒适性,杂气和刺激性降低,干燥感得到一定程度得改善。
6.根据权利要求4所述的仙人掌多糖在卷烟中的应用,其特征在于:仙人掌多糖用量为烟丝质量的0.1‰~1%。
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