CN101805774A - 一种提取燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节能环保的燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法，它采用燕麦粉溶于一定温度的去离子水后多次离心过滤和硅藻土板框过滤后分离得到燕麦蛋白固体与滤液；分离得到的滤液用低温α-淀粉酶在一定条件下处理后，再用硅藻土板框过滤，得到澄清液体；澄清液用截留分子量为50000Da-100000Da的超滤膜过滤，截留液即为燕麦葡聚糖溶液；分离得到的燕麦蛋白固体用pH值为9-11的去离子水复溶，加入碱性蛋白酶水解，并调节pH值、静置沉淀，再用硅藻土板框过滤，得到燕麦多肽溶液。本发明一次原料投入，同时获得燕麦多肽、燕麦葡聚糖，且未使用有机溶剂，而且操作温度不高，节能环保，安全性高。

Description

一种提取燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法
技术领域
本发明属于植物提取物领域，特别涉及一种燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法。
背景技术
燕麦多肽是自燕麦中提取的燕麦蛋白，通过水解制得的活性氨基酸连。燕麦多肽结构与天然保湿因子(MMF)相似，具有多种功能，可以抑制MMP-1活性，增加皮肤弹性，加快细胞增殖，促进细胞新陈代谢、活化肌肤，抵抗自由基，延缓衰老等，广泛应用于医药和保健食品领域；而燕麦葡聚糖是由燕麦麸皮中提取，提取后产品附加值大增。燕麦葡聚糖是以β-1，3-，β-1，4-糖苷键连接起来的粘性多聚葡聚糖，其主要集中于燕麦麸皮的糊粉层。燕麦葡聚糖具有多种功能，可以降低血脂、控制血糖、增强免疫力，以及防治便秘、改善肠道微环境等，广泛应用于医药和保健食品领域。
目前，两者的制备多为独立进行，即投入一次燕麦只得一种产品，不仅浪费原料，而且浪费人力、物力。并且其提取一般都通过溶剂提取或者采用温和碱提取法。这些方法都需要引入有机溶剂，成本高，去除不易，对节能环保不利。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的节能环保的燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法，该方法可以解决现有的燕麦多肽、燕麦葡聚糖的提取方法独立进行，且使用有机溶剂、操作温度高，不节能环保等方面的不足。
本发明采用的技术方案是：
一种燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法，包括如下步骤：
一、将燕麦粉碎成60-100目的燕麦粉；
二、将燕麦粉加入到20-30倍质量的35-55℃去离子水中，调节PH值为8-10，80-100KHz超声搅拌1-2小时或搅拌3小时，用100目滤布过滤，收集滤液；
三、将步骤二中的滤液用5000rpm离心分离后再收集滤液，冷却至10-30℃，用硅藻土板框过滤得到滤液，调整PH值为3.0-4.0，搅拌后静置1-3小时，然后再以8000rpm离心分离得燕麦蛋白固体与滤液；
四、将步骤三中分离得到的滤液按0.40-1.40g低温α-淀粉酶/100g燕麦麸皮的用量加入低温α-淀粉酶在35-45℃下，调PH值4.5-6.5，搅拌处理1-2小时，采用硅藻土板框过滤，得到澄清液体；采用截留分子量为50000Da-100000Da的超滤膜过滤，收集分子量为50000Da-100000Da的截留液，得到燕麦葡聚糖溶液；
五、将步骤三中分离得到的燕麦蛋白固体用10-20倍质量的PH值为9-11的去离子水复溶，加入占溶液总质量0.03-0.06％的碱性蛋白酶，在40-50℃下水解2-5小时，调节PH值为3-4，静置沉淀1-3小时，用硅藻土板框过滤，得澄清溶液，即燕麦多肽溶液。
步骤三方法还可以为：将步骤二中的滤液用5000rpm离心分离后再收集滤液，滤液按0.40-1.40g低温α-淀粉酶/100g燕麦麸皮的用量加入低温α-淀粉酶在35-45℃下，搅拌处理1-2小时，采用硅藻土板框过滤，得到澄清液体；调整PH值为3.0，搅拌后静置3小时，8000rpm离心分离得燕麦蛋白固体与滤液；步骤四则为：采用截留分子量为50000Da-100000Da的超滤膜过滤步骤三中分离得到的滤液，收集分子量为50000Da-100000Da的截留液，即为燕麦葡聚糖溶液。
将所述步骤四得到的燕麦葡聚糖溶液浓缩至原体积的三分之一，加入乙醇进行醇沉得到燕麦葡聚糖固体，然后用去离子水对固体进行复溶、精制为质量百分比含量为0.2-1.6％的燕麦葡聚糖溶液精制品。
本发明还提供上述方法提取的燕麦多肽、燕麦葡聚糖。
本发明采用的低温α-淀粉酶是一种反应温度在35-45℃时活性最高的酶，其特点是80℃条件下即可灭活，其优点在于节省能源，方便灭活。
本发明采用了碱性蛋白酶，原因是燕麦蛋白在碱性条件下溶解度最高，而碱性蛋白酶在碱性条件下活性最高，其优点在于，高浓度底物在高酶活的条件下，水解速度最快。
本发明步骤五中在PH值为3-4的条件下，去除蛋白酶，原理是应用等电点除去蛋白(碱性蛋白酶)，而燕麦蛋白已经水解为可溶性多肽，不会损失；得到的燕麦多肽溶液，还可通过浓缩和稀释，制得不同浓度的燕麦多肽溶液。
本发明所用的原料或试剂除特别说明之外，均市售可得。
本发明的有益效果如下：本发明的生产工艺中，一次原料投入，同时获得燕麦多肽、燕麦葡聚糖，且未使用有机溶剂，而且操作温度不高，节能环保，安全性高。
具体实施方式
下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。所述的百分比若无特别说明，是指质量百分比。本发明的低温α-淀粉酶购自Sigma公司，A-3176，Type VI-B型，酶活力24000U/g。本发明PH值为9-11的去离子水是加入NaOH进行调节PH值的。本发明其它调PH值的方法是本技术领域人员常用的技术方法，即加酸(如盐酸)调酸性，加碱(如NaOH)调碱性。
实施例1
一种燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法，包括如下步骤：
一、将燕麦粉碎成60-100目的燕麦粉；
二、将燕麦粉加入到20倍质量的50℃去离子水中，调节PH值为8，100KHz超声搅拌1小时，用100目滤布过滤，收集滤液；
三、将步骤二中的滤液用5000rpm离心分离后再收集滤液，冷却至30℃，用硅藻土板框过滤得到滤液，调整PH值为4.0，搅拌后静置1小时，然后再以8000rpm离心分离得燕麦蛋白固体与滤液；
四、将步骤三中分离得到的滤液按0.40g低温α-淀粉酶/100g燕麦麸皮的用量加入低温α-淀粉酶在40℃下，调PH值6，搅拌处理1小时，采用硅藻士板框过滤，得到澄清液体；采用截留分子量为50000Da-100000Da的超滤膜过滤，收集分子量为50000Da-100000Da的截留液，得到燕麦葡聚糖溶液；然后浓缩至原体积的三分之一，加入乙醇进行醇沉得到燕麦葡聚糖固体，然后用去离子水对固体进行复溶、精制为质量百分比含量为1％的燕麦葡聚糖溶液精制品。
五、将步骤三中分离得到的燕麦蛋白固体用10倍质量的PH值为10.0的去离子水复溶，加入占溶液总质量0.05％的碱性蛋白酶，在45℃下水解2小时，调节PH值为3.5，静置沉淀2小时，用硅藻土板框过滤，得澄清溶液，即燕麦多肽溶液。
实施例2
一种燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法，包括如下步骤：
一、将燕麦粉碎成60-100目的燕麦粉；
二、将燕麦粉加入到25倍质量的35℃去离子水中，调节PH值为9.0，80KHz超声搅拌2小时，用100目滤布过滤，收集滤液；
三、将步骤二中的滤液用5000rpm离心分离后再收集滤液，冷却至10℃，用硅藻土板框过滤得到滤液，调整PH值为3.0，搅拌后静置3小时，然后再以8000rpm离心分离得燕麦蛋白固体与滤液；
四、将步骤三中分离得到的滤液按1.25g低温α-淀粉酶/100g燕麦麸皮的用量加入低温α-淀粉酶在35℃下，调PH值4.5，搅拌处理1.5小时，采用硅藻土板框过滤，得到澄清液体；采用截留分子量为50000Da-100000Da的超滤膜过滤，收集分子量为50000Da-100000Da的截留液，得到燕麦葡聚糖溶液；然后浓缩至原体积的三分之一，加入乙醇进行醇沉得到燕麦葡聚糖固体，然后用去离子水对固体进行复溶、精制为质量百分比含量为1％的燕麦葡聚糖溶液精制品。
五、将步骤三中分离得到的燕麦蛋白固体用15倍质量的PH值为9.0的去离子水复溶，加入占溶液总质量0.03％的碱性蛋白酶，在40℃下水解5小时，调节PH值为4.0，静置沉淀1小时，用硅藻土板框过滤，得澄清溶液，即燕麦多肽溶液。
实施例3
一种燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法，包括如下步骤：
一、将燕麦粉碎成60-100目的燕麦粉；
二、将燕麦粉加入到30倍质量的55℃去离子水中，调节PH值为10.0，90KHz超声搅拌2小时或搅拌3小时，用100目滤布过滤，收集滤液；
三、将步骤二中的滤液用5000rpm离心分离后再收集滤液，冷却至20℃，用硅藻土板框过滤得到滤液，调整PH值为3.5，搅拌后静置2小时，然后再以8000rpm离心分离得燕麦蛋白固体与滤液；
四、将步骤三中分离得到的滤液按1.40g低温α-淀粉酶/100g燕麦麸皮的用量加入低温α-淀粉酶在45℃下，调PH值6.5，搅拌处理2小时，采用硅藻土板框过滤，得到澄清液体；采用截留分子量为50000Da-100000Da的超滤膜过滤，收集分子量为50000Da-100000Da的截留液，得到燕麦葡聚糖溶液；然后浓缩至原体积的三分之一，加入乙醇进行醇沉得到燕麦葡聚糖固体，然后用去离子水对固体进行复溶、精制为质量百分比含量为1％的燕麦葡聚糖溶液精制品。
五、将步骤三中分离得到的燕麦蛋白固体用20倍质量的PH值为11.0的去离子水复溶，加入占溶液总质量0.06％的碱性蛋白酶，在50℃下水解3小时，调节PH值为3.0，静置沉淀3小时，用硅藻土板框过滤，得澄清溶液，即燕麦多肽溶液。
实施例4
将步骤二中的滤液用5000rpm离心分离后再收集滤液，滤液按0.40g低温α-淀粉酶/100g燕麦麸皮的用量加入低温α-淀粉酶在40℃下，搅拌处理1小时，采用硅藻土板框过滤，得到澄清液体；调整PH值为3.0，搅拌后静置3小时，8000rpm离心分离得燕麦蛋白固体与滤液；步骤四为：采用截留分子量为50000Da-100000Da的超滤膜过滤步骤三中分离得到的滤液，收集分子量为50000Da-100000Da的截留液，即为燕麦葡聚糖溶液；然后浓缩至原体积的三分之一，加入乙醇进行醇沉得到燕麦葡聚糖固体，然后用去离子水对固体进行复溶、精制为质量百分比含量为1％的燕麦葡聚糖溶液精制品。
其余步骤同实施例1至3。
实施例5
将步骤二中的滤液用5000rpm离心分离后再收集滤液，滤液按1.25g低温α-淀粉酶/100g燕麦麸皮的用量加入低温α-淀粉酶在45℃下，搅拌处理2小时，采用硅藻土板框过滤，得到澄清液体；调整PH值为3.0，搅拌后静置3小时，8000rpm离心分离得燕麦蛋白固体与滤液；步骤四为：采用截留分子量为50000Da-100000Da的超滤膜过滤步骤三中分离得到的滤液，收集分子量为50000Da-100000Da的截留液，即为燕麦葡聚糖溶液；然后浓缩至原体积的三分之一，加入乙醇进行醇沉得到燕麦葡聚糖固体，然后用去离子水对固体进行复溶、精制为质量百分比含量为0.2％的燕麦葡聚糖溶液精制品。
其余步骤同实施例1至3。
实施例6
将步骤二中的滤液用5000rpm离心分离后再收集滤液，滤液按1.40g低温α-淀粉酶/100g燕麦麸皮的用量加入低温α-淀粉酶在35℃下，搅拌处理1.5小时，采用硅藻土板框过滤，得到澄清液体；调整PH值为3.0，搅拌后静置3小时，8000rpm离心分离得燕麦蛋白固体与滤液；步骤四为：采用截留分子量为50000Da-100000Da的超滤膜过滤步骤三中分离得到的滤液，收集分子量为50000Da-100000Da截留液，即为燕麦葡聚糖溶液；然后浓缩至原体积的三分之一，加入乙醇进行醇沉得到燕麦葡聚糖固体，然后用去离子水对固体进行复溶、精制为质量百分比含量为1.6％的燕麦葡聚糖溶液精制品。
其余步骤同实施例1至3。
本发明的生产工艺中，一次原料投入，同时获得燕麦多肽、燕麦葡聚糖，且未使用有机溶剂，而且操作温度不高，节能环保，安全性高。

Claims (4)

1.一种燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法，其特征在于，包括如下步骤：
一、将燕麦粉碎成60-100目的燕麦粉；
二、将燕麦粉加入到20-30倍质量的35-55℃去离子水中，调节PH值为8-10，80-100KHz超声搅拌1-2小时或搅拌3小时，用100目滤布过滤，收集滤液；
三、将步骤二中的滤液用5000rpm离心分离后再收集滤液，冷却至10-30℃，用硅藻土板框过滤得到滤液，调整PH值为3.0-4.0，搅拌后静置1-3小时，然后再以8000rpm离心分离得燕麦蛋白固体与滤液；
四、将步骤三中分离得到的滤液按0.40-1.40g低温α-淀粉酶/100g燕麦麸皮的用量加入低温α-淀粉酶在35-45℃下，调PH值4.5-6.5，搅拌处理1-2小时，采用硅藻土板框过滤，得到澄清液体；采用截留分子量为50000Da-100000Da的超滤膜过滤，收集分子量为50000Da-100000Da的截留液截留液，得到燕麦葡聚糖溶液；
五、将步骤三中分离得到的燕麦蛋白固体用10-20倍质量的PH值为9-11的去离子水复溶，加入占溶液总质量0.03-0.06％的碱性蛋白酶，在40-50℃下水解2-5小时，调节PH值为3-4，静置沉淀1-3小时，用硅藻土板框过滤，得澄清溶液，即燕麦多肽溶液。
2.根据权利要求1所述的一种燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法，其特征在于，步骤三方法还可以为：将步骤二中的滤液用5000rpm离心分离后再收集滤液，滤液按0.40-1.40g低温α-淀粉酶/100g燕麦麸皮的用量加入低温α-淀粉酶在35-45℃下，搅拌处理1-2小时，采用硅藻土板框过滤，得到澄清液体；调整PH值为3.0，搅拌后静置3小时，8000rpm离心分离得燕麦蛋白固体与滤液；步骤四则为：采用截留分子量为50000Da-100000Da的超滤膜过滤步骤三中分离得到的滤液，收集分子量为50000Da-100000Da的截留液，即为燕麦葡聚糖溶液。
3.根据权利要求1或2所述的一种燕麦多肽、燕麦葡聚糖的综合提取方法，其特征在于，将所述步骤四得到的燕麦葡聚糖溶液浓缩至原体积的三分之一，加入乙醇进行醇沉得到燕麦葡聚糖固体，然后用去离子水对固体进行复溶、精制为质量百分比含量为0.2-1.6％的燕麦葡聚糖溶液精制品。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法提取的燕麦多肽和燕麦葡聚糖。
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