CN103980380B - 益智仁多糖、提取纯化方法及其作为烟草保润剂的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种益智仁多糖及其提取纯化方法，具体为：将粉碎过的干燥益智仁用乙醚索氏提取后，残渣挥干再用沸水进行提取，沸水提取液浓缩、离心，取上清液醇沉静置，再次离心收集沉淀物，洗涤后用蒸馏水溶解，再加入1－2‰的木瓜蛋白酶于50±5℃水浴中放置2－4h，采用Sevage法脱除蛋白，活性炭脱色后减压浓缩，冷却后进行流水透析，透析结束后再次醇沉静置，沉淀于60－70℃干燥得粗多糖。试验证明：本发明益智仁多糖对卷烟具有很好的物理和感官保润作用，并且可以降低卷烟的刺激性和杂气，提高卷烟烟气的圆润感和舒适性，可作为一种性能优良的烟草保润剂在卷烟中应用。
Description
技术领域
本发明属于保润剂技术领域，具体涉及一种益智仁多糖、提取纯化方法及其作为烟草保润剂的应用。
背景技术
当前，我国卷烟工业中主要采用甘油、丙二醇、山梨醇等多羟基物质作为保润剂，使用此类保润剂的主要目的在于维持加工过程中烟丝的含水率，提高烟丝的耐加工性，但上述保润剂对成品卷烟含水率的维持和吸食舒适度的改善效果并不理想。
多糖是由大量单糖聚合而成，其大量的羟基与水分子形成氢键，可以使其具有较强的持水能力。目前，国内外尚未有将益智仁多糖作为烟草保润剂在卷烟中应用的相关报道。
发明内容
本发明目的在于提供一种益智仁多糖、提取纯化方法及其作为烟草保润剂的应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种益智仁多糖的提取纯化方法，包括下述步骤：将粉碎过的干燥益智仁用乙醚索氏提取（一般按料液比1g：5－8ml添加乙醚）后，残渣挥干再用沸水进行提取，沸水提取液浓缩、离心，取上清液醇沉静置，再次离心收集沉淀物，沉淀物洗涤后用蒸馏水溶解，再加入沉淀物重量1－2‰的木瓜蛋白酶于50±5℃水浴中放置2－4h，采用Sevage法脱除蛋白，活性炭脱色后减压浓缩，冷却后进行流水透析用以除去小分子杂质，透析结束后再次醇沉静置，沉淀于60－70℃干燥得粗多糖。
进一步优选，将粗多糖层析分离纯化两次，获得精制多糖；两次分离纯化所用洗脱液分别为0.5 mol/L NaCl溶液和0.05 mol/L NH4HCO3溶液。
利用上述提取纯化方法制备所得的益智仁多糖。
利用上述提取纯化方法制备所得益智仁多糖作为烟草保润剂的应用。
本发明通过提取纯化获得了高纯度的精制益智仁多糖，并将其进行物理保润性能测试和内在感官质量评价，发现其对卷烟具有很好的物理和感官保润作用，并且可以降低卷烟的刺激性和杂气，提高卷烟烟气的圆润感和舒适性，可以作为一种性能优良的烟草保润剂在卷烟中应用，并确定了其在卷烟中的适宜用量。
和现有技术相比，本发明的有益效果：1）在益智仁多糖的提取过程中，利用醇沉、蛋白酶水解、Sevage除蛋白和透析除小分子相结合的方法，有效地降低了益智仁多糖中的杂质，为进一步的分离纯化奠定基础。2）采用凝胶色谱柱层析分离纯化两次，获得高纯度的精制益智仁多糖。整个提取纯化过程操作简便，使用的原料和试剂价廉易得。3）经试验证明，本发明益智仁多糖对烟草制品的保润效果明显，因此具有显著的工业应用价值和广阔的推广应用前景。
附图说明
图1为本发明益智仁多糖、甘油、丙二醇和山梨醇的物理保润效果对比图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。
试验所用的主要试剂和仪器：
乙醚、乙醇、丙酮（中国宿州化学试剂有限公司，分析纯），DEAE-Celluose和Sephadex G200凝胶（美国sigma公司），实验用水为蒸馏水。
BS200SWE1型电子天平（感量：0.0001g，北京赛多丽丝天平有限公司）；R-215型旋转蒸发仪（瑞士BUCHI公司）；V-700真空泵（瑞士BUCHI公司）；DLSB-20/60℃低温冷却循环泵（上海美强仪器设备有限公司）；KDM型调温电热套（山东华鲁电热仪器有限公司）；85-2型恒温磁力搅拌器（上海司乐仪器厂）、ZK-82B型电热真空干燥箱（上海申光仪器仪表有限公司），CHRIST冻干机（瑞士BUCHI公司），TSKGEL G2000 PW高效凝胶色谱柱（美国Sigma公司），Agilent LC1100型高效液相仪及示差折光检测仪（美国Agilent公司）。
实施例1
一种益智仁多糖的提取纯化方法，包括下述步骤：将粉碎过的300g干燥益智仁用1800ml乙醚索氏提取2h用以除去油脂，残渣挥干。挥干后的残渣再用750ml沸水提取3次，合并3次所得的沸水提取液，浓缩、离心，取上清液，加上清液3倍体积量的无水乙醇进行醇沉，静置过夜（12h），再次。沉淀物依次用300ml乙醇、300ml丙酮洗涤3次后用蒸馏水溶解，再加入沉淀物重量1‰的木瓜蛋白酶于50℃水浴中放置2h，采用Sevage法脱除蛋白。加入8g活性炭置于70℃水浴中加热3h，过滤除去活性炭，减压浓缩，自然冷却后装入透析袋中流水透析48h用以除去小分子杂质，透析结束后，再次加入透析后多糖溶液体积3倍量的无水乙醇进行醇沉，静置过夜（12h），沉淀于70℃干燥得7.1g粗多糖，收率为2.37%。
取1.5g粗多糖用蒸馏水溶解后，用DEAE-Celluose凝胶色谱柱层析分离（5.0×50cm），以 0.5mol/L NaCl溶液为流动相（即洗脱液），流速为 2.5ml/min，采用硫酸苯酚法对层析液显色，收集主要色谱峰，冻干。然后将冻干所得固体用0.05mol/L NH4HCO3溶液溶解，用Sephadex G200 凝胶色谱柱再次层析分离（5.0×50cm），以0.05mol/L NH4HCO3溶液为流动相（即洗脱液），流速为 2.0ml/min，采用硫酸苯酚法对层析液显色，收集主要色谱峰，冻干，即得352mg精制益智仁多糖固体，收率23.5%，经检测 LT1 糖含量为95.2%。
实施例2
一种益智仁多糖的提取纯化方法，包括下述步骤：将粉碎过的300g干燥益智仁用2000ml乙醚索氏提取4h用以除去油脂，残渣挥干。挥干后的残渣再用750ml沸水提取3次，合并3次所得的沸水提取液，浓缩、离心，取上清液，加上清液3倍体积量的无水乙醇进行醇沉，静置12h，再次离心收集沉淀物。沉淀物依次用300ml乙醇、300ml丙酮洗涤3次后用蒸馏水溶解，再加入沉淀物重量2‰的木瓜蛋白酶于50℃水浴中放置4h，采用Sevage法脱除蛋白。加入8g活性炭置于70℃水浴中加热4h，过滤除去活性炭，减压浓缩，自然冷却后装入透析袋中流水透析48h用以除去小分子杂质，透析结束后，再次加入透析后多糖溶液体积3倍量的无水乙醇进行醇沉，静置过夜，沉淀于70℃干燥得6.3g粗多糖，收率为2.1%。
取1.5g粗多糖用蒸馏水溶解后，用DEAE-Celluose凝胶色谱柱层析分离（5.0×50cm），以 0.5mol/L NaCl溶液为流动相（即洗脱液），流速为 2.5ml/min，采用硫酸苯酚法对层析液显色，收集主要色谱峰，冻干。然后将冻干所得固体用0.05mol/L NH4HCO3溶液溶解，用Sephadex G200 凝胶色谱柱再次层析分离（5.0×50cm），以0.05mol/L NH4HCO3溶液为流动相（即洗脱液），流速为 2.0ml/min，采用硫酸苯酚法对层析液显色，收集主要色谱峰，冻干，即得360mg精制益智仁多糖固体，收率24%，经检测 LT1 糖含量为94.6%。
应用试验：益智仁多糖作为烟草保润剂的应用研究
1、物理保润性能测试
为考察益智仁多糖对卷烟的物理保润性能，以黄金叶（大金圆）空白卷烟烟丝为载体，将实施例1制备所得精制益智仁多糖同甘油、丙二醇和山梨醇一起分别进行物理保润性能对比测试研究，分别配制质量分数为5%的上述化合物水溶液。先将1000g混匀的空白卷烟烟丝置于温度22±1℃、相对湿度60±2%环境中平衡48h。然后等量称取五份烟丝，每份100g，分别向烟丝中均匀施加4g上述化合物水溶液，对照空白样为烟丝均匀施加4g水。然后将五份烟丝分别置于22±1℃、相对湿度40±2%的环境下考察其解湿过程，并对即时含水率的变化进行分析，考察其物理保润效果，结果见图1。
试验结果表明，添加益智仁多糖、甘油、丙二醇和山梨醇四种化合物的烟丝与空白烟丝相比，水分散失速率较缓慢，这是由于多羟基化合物所含有的亲水基团羟基可以和水形成氢键而将水束缚起来，延缓了水分的散失，提高了烟丝的物理保润性能；其中益智仁多糖的物理保润性能最好，其次是丙二醇和甘油、最后是山梨醇。
2、感官保润性能测试
以20v%乙醇水溶液作溶剂，将益智仁多糖配成质量分数为1%的溶液。分别取0.100g、0.500g、1.000g、5.000g、10.000g和20.000g上述含益智仁多糖的溶液，然后分别均匀喷加到五份未加香料的100g 黄金叶空白卷烟烟丝中，卷制，各挑选出100支同一重量卷烟，置于温度22℃±1℃、湿度60%±2%的恒温恒湿箱中平衡48h，评吸。对照样为黄金叶空白卷烟，对照样同样在相同温度、湿度条件下平衡48h。评吸结果见表1。
表1 不同添加量的益智仁多糖评吸结果
由表1的评吸结果可以看出，益智仁多糖对卷烟的主要作用表现为使烟气明显变得圆润、柔和，口感舒适性提升，杂气和刺激性降低。当益智仁多糖用量较小时，其对卷烟的作用不是很明显；当其用量超过1‰时，出现尖刺感增加、浓度降低的现象；当其用量为1‰时吸食品质最好。因此，在100g卷烟中添加0.1g益智仁多糖时效果最佳，即最适宜用量为1‰。
Claims (2)
1.益智仁多糖作为烟草保润剂的应用，其特征在于，所述益智仁多糖经下述步骤获得：将粉碎过的干燥益智仁用乙醚索氏提取后，残渣挥干再用沸水进行提取，沸水提取液浓缩、离心，取上清液醇沉静置，再次离心收集沉淀物，沉淀物洗涤后用蒸馏水溶解，再加入沉淀物重量1－2‰的木瓜蛋白酶于50±5℃水浴中放置2－4h，采用Sevage法脱除蛋白，活性炭脱色后减压浓缩，冷却后进行流水透析，透析结束后再次醇沉静置，沉淀于60－70℃干燥得粗多糖。
2.如权利要求1所述益智仁多糖作为烟草保润剂的应用，其特征在于，将粗多糖层析分离纯化两次，获得精制多糖；两次分离纯化所用洗脱液分别为0.5 mol/L NaCl溶液和0.05mol/L NH4HCO3溶液。
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