CN103290081B - 一种米糠活性多糖的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种米糠活性多糖的提取方法，以脱脂米糠为原料，经过煮沸、降温、复合酶酶解等工艺处理，再经过离心、Sevag法除蛋白、醇析、真空干燥得到米糠多糖；具有条件温和、杂质易除和提高得率等优点，多种复合酶处理可以降解多种蛋白质、纤维素、淀粉与米糠多糖呈结合态的物质，提高得到的米糠多糖的纯度；再和微波辅助提取联用，后续加上一系列除蛋白工艺，可以得到含量高、纯度高的米糠多糖，适合在产业上广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种多糖的提取方法，尤其是一种米糠活性多糖的提取方法。
背景技术
米糠是糙米碾白过程中被碾下的皮层，包括果皮、种皮、珠心层、糊粉层及米胚芽和小碎米屑的混合物。在稻米的加工过程中，经过第一道工艺去稻壳，去掉稻谷的外壳，得到糙米(Brown rice)；再经过第二道工艺碾白，除去糙米外面的褐色皮层，除了得到主产品白米外，主要的副产物即是剥离下来的褐色皮层部分，从植物形态学上讲，它还包括糊粉层、珠心层、种皮、果皮层以及它们之间的几个亚层，这就是严格意义上的米糠(Rice bran)，但在实际生产中产生的米糠通常还混有大米胚芽和碎米，是一种优质的可再生资源。
米糠的主要成分是糖类、脂肪及蛋白质，并含有较多的灰分和维生素。米糠一般占稻米总重的6％～8％，但它却包含有稻米64％的重要营养成分以及90％以上的人体必需元素，因此有“天然营养宝库”之称，是一种具有广泛开发价值的副产品资源。
米糠多糖具有抗肿瘤、降血脂、降胆固醇、抗细菌感染和增强免疫力等多种功能。自20世纪80年代以来，随着糖生物学的迅猛发展，关于米糠多糖的结构以及生理活性方面的研究受到了人们越来越多的重视，而寻找一种简便、快捷、高效且不破坏其生理活性成分的提取方法是首要解决的问题。近年来，超声波、高压脉冲、微波等强化提取方法已应用于多糖的提取。
目前，米糠多糖大多数可采用一定温度的水或稀碱溶液做溶剂来提取，由于米糠多糖存在植物组织的细胞结构中，不容易溶出，所以提取率较低。一些新的提取技术，例如超细微化技术、微波、高温(高压)、超高压等技术也被用于米糠多糖的提取中，以提高提取率。但由于米糠多糖与蛋白质等多以复合态形式结合，上述方法难以破坏这些结合键，因此米糠多糖得率提高并不明显。
发明内容
本发明提供一种米糠活性多糖的提取方法，以脱脂米糠为原料，经过煮沸、降温、复合酶酶解等工艺处理，再经过离心、Sevag法除蛋白、醇析、真空干燥得到米糠多糖；将酶解法和微波提取法联用，不仅提高了米糠活性多糖含量和提取率，还提高了米糠活性多糖的纯度。
一种米糠活性多糖的提取方法，步骤为：
(1)将脱脂米糠粉碎，过100目筛，煮沸30分钟，冷却至室温；
(2)把冷却至室温的脱脂米糠加35-45倍重量的蒸馏水，在350-450W微波功率、40-60℃温度条件下进行微波提取，提取3次，每次40-50分钟；
(3)脱脂米糠微波处理后放入容器中，置入38-42℃恒温水浴锅中，调节pH6.0，加入1.2-1.8％米糠重量的复合酶，搅拌60分钟，再保温40分钟，90℃灭酶15分钟；
(4)灭酶后的脱脂米糠待冷却后，放入离心机离心20-40分钟，离心条件1200-1500r/min；
(5)离心后取上清液用Sevag法除蛋白后，加3倍上清液重量比的75％乙醇，静置60分钟，得到沉淀物，再真空干燥30分钟，得到米糠多糖。
其中复合酶由等质量的纤维素酶、糖化酶、木瓜蛋白酶组成；Sevag法除蛋白具体是把粗多糖上清液与Sevag试剂按体积比3∶1混合，搅拌30分钟后4000r/min离心10分钟，取上层糖溶液；Sevag试剂是氯仿：正丁醇按体积比4∶1混合而成。
本发明采用酶法提取多糖，即采用复合酶和热水浸提相结合的方法，此法具有条件温和、杂质易除和提高得率等优点，多种复合酶处理可以降解多种蛋白质、纤维素、淀粉与米糠多糖呈结合态的物质，提高得到的米糠多糖的纯度；再和微波辅助提取联用，后续加上一系列除蛋白工艺，可以得到含量高、纯度高的米糠多糖，适合在产业上广泛应用。
具体实施例：
实施例1：
一种米糠活性多糖的提取方法，步骤为：
(2)将脱脂米糠粉碎，过100目筛，煮沸30分钟，冷却至室温；
(2)把冷却至室温的脱脂米糠加35倍重量的蒸馏水，在350W微波功率、40℃温度条件下进行微波提取，提取3次，每次40分钟；
(3)脱脂米糠微波处理后放入容器中，置入38℃恒温水浴锅中，调节pH6.0，加入1.2％米糠重量的复合酶，搅拌60分钟，再保温40分钟，90℃灭酶15分钟；
(4)灭酶后的脱脂米糠待冷却后，放入离心机离心20分钟，离心条件1200r/min；
(5)离心后取上清液用Sevag法除蛋白后，加3倍上清液重量比的75％乙醇，静置60分钟，得到沉淀物，再真空干燥30分钟，得到米糠多糖。
其中复合酶由等质量的纤维素酶、糖化酶、木瓜蛋白酶组成；Sevag法除蛋白具体是把粗多糖上清液与Sevag试剂按体积比3∶1混合，搅拌30分钟后4000r/min离心10分钟，取上层糖溶液；Sevag试剂是氯仿：正丁醇按体积比4∶1混合而成。
实施例2：
一种米糠活性多糖的提取方法，步骤为：
(1)将脱脂米糠粉碎，过100目筛，煮沸30分钟，冷却至室温；
(2)把冷却至室温的脱脂米糠加40倍重量的蒸馏水，在400W微波功率、50℃温度条件下进行微波提取，提取3次，每次45分钟；
(3)脱脂米糠微波处理后放入容器中，置入40℃恒温水浴锅中，调节pH6.0，加入1.5％米糠重量的复合酶，搅拌60分钟，再保温40分钟，90℃灭酶15分钟；
(4)灭酶后的脱脂米糠待冷却后，放入离心机离心30分钟，离心条件1300r/min；
其余同实施例1。
实施例3：
一种米糠活性多糖的提取方法，步骤为：
(1)将脱脂米糠粉碎，过100目筛，煮沸30分钟，冷却至室温；
(2)把冷却至室温的脱脂米糠加45倍重量的蒸馏水，在450W微波功率、60℃温度条件下进行微波提取，提取3次，每次50分钟；
(3)脱脂米糠微波处理后放入容器中，置入42℃恒温水浴锅中，调节pH6.0，加入1.8％米糠重量的复合酶，搅拌60分钟，再保温40分钟，90℃灭酶15分钟；
(4)灭酶后的脱脂米糠待冷却后，放入离心机离心40分钟，离心条件1500r/min；
其余同实施例1。
实施例4：
一种米糠活性多糖的提取方法，步骤为：
(1)将脱脂米糠粉碎，过100目筛，煮沸30分钟，冷却至室温；
(2)把冷却至室温的脱脂米糠加30倍重量的蒸馏水，在300W微波功率、30℃温度条件下进行微波提取，提取3次，每次35分钟；
(3)脱脂米糠微波处理后放入容器中，置入35℃恒温水浴锅中，调节pH6.0，加入1.0％米糠重量的复合酶，搅拌60分钟，再保温40分钟，90℃灭酶15分钟；
(4)灭酶后的脱脂米糠待冷却后，放入离心机离心15分钟，离心条件1100r/min；
其余同实施例1。
实施例5：
一种米糠活性多糖的提取方法，步骤为：
(1)将脱脂米糠粉碎，过100目筛，煮沸30分钟，冷却至室温；
(2)把冷却至室温的脱脂米糠加50倍重量的蒸馏水，在500W微波功率、70℃温度条件下进行微波提取，提取3次，每次55分钟；
(3)脱脂米糠微波处理后放入容器中，置入45℃恒温水浴锅中，调节pH6.0，加入2.0％米糠重量的复合酶，搅拌60分钟，再保温40分钟，90℃灭酶15分钟；
(4)灭酶后的脱脂米糠待冷却后，放入离心机离心50分钟，离心条件1600r/min；
其余同实施例1。
实施例6：
采用硕士学位论文《米糠多糖的提取、纯化及结构研究》中提取米糠多糖的方法：取样品5.0g，加蒸馏水50mL，在微波炉内加热2min后冷却，离心20min(3000r/min)；取上清液，调节pH为6.0，加入α-淀粉酶以去除淀粉，再调节pH为4.0，加入糖化酶，离心20min(3000r/min)；取上清液，调节pH为4.5，加入三氯乙酸去除蛋白质，再离心；取上清液，加入3倍体积的乙醇充分搅拌后，放置在4℃冷柜冷藏，静置20h后，样品离心10min(2000r/min)；弃去上清液，离心后残渣用无水乙醇洗涤至淡黄色，烘箱45℃，恒温干燥，称重，得多糖。
多糖含量的测定采用硫酸蒽酮法：
葡萄糖标准曲线的制作：分别吸取标准葡萄糖溶液1.0，1.5，2.0，2.5，3.0mL，分别置10mL量瓶中，纯化水定容，摇匀，再分别精密量取1.0mL，置干燥具塞试管中，加入蒽酮试剂0.5mL，浓硫酸试剂3.0mL，立刻摇匀，冷却至室温。同时以1.0mL纯化水，加蒽酮试剂0.5mL和浓硫酸试剂3.0mL作空白。在624nm波长处测定吸收度。吸收度(A)为横坐标，葡萄糖浓度(C)为纵坐标，制得葡萄糖标准曲线。
样品含量测定：称取米糠活性多糖样品约15mg，用纯化水溶解，定容于50mL量瓶中，摇匀，即得供试液；量取供试液1.0mL，置干燥具塞试管中，各加蒽酮试剂0.5mL和浓硫酸试剂3.0mL，立即摇匀，冷却至室温，按葡萄糖标准曲线的制作项下操作测定吸收度，代入葡萄糖标准曲线得到米糠活性多糖的浓度。
多糖提取率＝(米糠活性多糖浓度×50)/米糠活性多糖样品质量×100％多糖含量＝(米糠活性多糖浓度×50)/脱脂米糠质量×100％
本发明各实施例制得的米糠活性多糖测得的指标如下表所示：
| 组别 | 多糖含量 | 多糖提取率 |
| 实施例1 | 55.7％ | 92.4％ |
| 实施例2 | 60.5％ | 95.3％ |
| 实施例3 | 56.1％ | 94.0％ |
| 实施例4 | 46.4％ | 88.2％ |
| 实施例5 | 43.2％ | 87.1％ |
| 实施例6 | 38.0％ | 80.8％ |
从测得多糖指标可以看出，采用本发明的方法提取的米糠活性多糖，多糖含量和多糖提取率明显高于现有米糠多糖提取方法，尤其是以实施例2的效果最佳，因为本发明的提取米糠多糖的方法可以得到含量高、纯度高的米糠多糖，适合在产业上广泛应用。
Claims (1)
1.一种米糠活性多糖的提取方法，其特征为：
(1)将脱脂米糠粉碎，过100目筛，煮沸30分钟，冷却至室温；
(2)把冷却至室温的脱脂米糠加40倍重量的蒸馏水，在400W微波功率、50℃温度条件下进行微波提取，提取3次，每次45分钟；
(3)脱脂米糠微波处理后放入容器中，置入40℃恒温水浴锅中，调节pH6.0，加入1.5％米糠重量的复合酶，搅拌60分钟，再保温40分钟，90℃灭酶15分钟；
(4)灭酶后的脱脂米糠待冷却后，放入离心机离心30分钟，离心条件1300r/min；
(5)离心后取上清液用Sevag法除蛋白后，加3倍上清液重量比的75％乙醇，静置60分钟，得到沉淀物，再真空干燥30分钟，得到米糠多糖；
复合酶由等质量的纤维素酶、糖化酶、木瓜蛋白酶组成；
Sevag法除蛋白是把粗多糖上清液与Sevag试剂按体积比3∶1混合，搅拌30分钟后4000r/min离心10分钟，取上层糖溶液；Sevag试剂是氯仿∶正丁醇按体积比4∶1混合而成。
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