CN104628884A - 一种利用浒苔制备β-葡聚糖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用浒苔制备β-葡聚糖的方法。是以浒苔为原料，对热水法、超声法等方法浸提浒苔，通过吸附、除杂、两次物理沉降以及膜过滤、乙醇沉淀、除蛋白、脱色等步骤制得β-葡聚糖固体粉末。该产品纯度高、性状稳定，且具有良好的生物学活性，是一种海洋来源的潜在活性材料。本方法原料来源广泛，生物资源量巨大，且相关提取技术成本低廉，方法对设备要求较低，适合大规模工业化生产。

Description

一种利用浒苔制备β-葡聚糖的方法

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种利用浒苔制备β-葡聚糖的方法。

背景技术

多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的、分子结构复杂的高分子化合物，是生命有机体不可缺少的重要组成部分。近年来，多糖的众多生理活性逐渐被发现，其复合物也因大多数天然、无毒逐步成为生物学领域研究的新热点。其中，β-葡聚糖因具有良好的增强免疫力，降低胆固醇以及抗肿瘤活性等生理功能逐步走近人们的视野。

β-葡聚糖是葡萄糖经β-糖苷键连接而成的聚合体，主要分布在高等植物、细菌、真菌和海藻中。不同来源的β-葡聚糖的葡萄糖单元以不同的方式共价连接在一起，其结构具有多样性。糖苷键类型主要有β-1,4，β-1,6，β-1,3三种类型，可用作可溶性膳食纤维以及功能因子广泛应用于生物医药领域中。李孝辉等在研究中发现大麦β-葡聚糖具有良好的免疫特性，且其免疫力与β-1,3键的含量有关；王英杰发现酵母β-1,3-葡聚糖作为饲料添加剂，能起到提高动物非特异性和特异性免疫的作用。除此之外，在医药行业中，衍生化的可溶性酵母β-1,3-葡聚糖可以有效的提高动物体内白介素、白细胞含量，具有较强的抗流感病毒活性。

天然β-葡聚糖的研究始于大麦和燕麦。提取方法主要有物理法和化学法。物理法主要包括研磨筛分、挤压膨化法以及空气分级法等。化学法则主要有碱提法、酸提法。随着生物提取加工技术的进展，多种原料提取β-葡聚糖的工艺逐渐涌现出来。念保义等研究中发现应用超声法辅助热水法可以提高香菇中β-葡聚糖的提取率；郭永等发现酵母细胞经菌体自溶、酶解、碱提取三步工艺可以得到高纯度的β-1,3-葡聚糖；周成旭等研究发现可以从海洋微藻如硅藻、定鞭藻中制备β-葡聚糖。作为海洋生态系统的初级生产者，海洋藻类生物量巨大，生长潜能高，多样性丰富，是很多天然产物的重要生物来源。

本发明以浒苔为原料，将浒苔粗多糖经过吸附、除杂、两次物理沉降，再辅之以膜过滤、乙醇沉淀、除蛋白、脱色等步骤制得β-葡聚糖固体粉末。本发明不仅成本较低，且原料来源广泛，工艺简单，适合大规模工业化生产。据本发明人查阅相关文献和书籍，没有关于与本专利相关的利用浒苔制备β-葡聚糖的报道与专利。

发明内容

本发明以大型绿藻浒苔为原料，制备β-葡聚糖固体粉末。主要步骤如下。

1.浒苔经清洗、烘干、粉碎，通过水提、超声及微波等常规浸提方法获得浒苔粗多糖溶液。

2.向浒苔粗多糖溶液中添加一定比例的吸附剂，在30℃条件下搅拌吸附1-5 h，离心得浒苔多糖溶液。

3.向浒苔多糖溶液中添加一定比例的壳寡，于室温下搅拌、混合均匀，反应1-2 h，静置，再次离心取上清液，并将上清液进行膜过滤。

4.将膜过滤截留的多糖组分收集，经乙醇沉淀、除蛋白、脱色、烘干、粉碎后得β-葡聚糖固体粉末。

本发明提供的方法具有以下特点：

（1）本发明以大型绿藻浒苔为原料，来源广泛，生物资源量巨大；（2）通过吸附、除杂、两次物理沉降以及膜过滤、乙醇沉淀、除蛋白、脱色等步骤制得β-葡聚糖固体粉末，方法便捷高效；（3）制得的产物β-葡聚糖成分均一，结构特异，性状稳定，是一种良好的生物活性物。

附图说明

图1：本方法获得的β-葡聚糖经Sephacryl S-300凝胶柱层析色谱图。

图2：标准单糖的气相色谱图（其中Rha为鼠李糖，Fuc为岩藻糖，Ara为阿拉伯糖，Xyl为木糖，Man为甘露糖，Gal为半乳糖，Glc为葡萄糖，最后一个峰为内标肌醇）。

图3：本方法获得的β-葡聚糖气相色谱图（其中最后一个峰为内标肌醇）。

图4：本方法获得的β-葡聚糖核磁共振C谱图。

图5：本方法获得的β-葡聚糖核磁共振H谱图。

具体实施方式

实例1。

1.浒苔经清洗、烘干、粉碎，通过热水法浸提得浒苔粗多糖溶液。

2.向浒苔粗多糖溶液中以1:5比例添加氨基乙基纤维素吸附剂，在30℃条件下，400 rpm转速下搅拌吸附5 h，离心得浒苔多糖溶液。

3.将浒苔多糖溶液与重均分子量为2 kDa壳寡糖以4:1比例混合均匀，于室温下，500 rpm转速下搅拌，反应2 h，静置，再次离心取上清液，并将上清液进行膜过滤，超滤膜截留分子为50 kDa。

4.将膜过滤截留的多糖组分收集，经乙醇沉淀、除蛋白、脱色、烘干粉碎后得β-葡聚糖固体粉末。

实例2。

1.浒苔经清洗、烘干、粉碎，通过超声提取法得浒苔粗多糖溶液。

2.向浒苔粗多糖溶液中以1:20比例添加氨基乙基纤维素、二乙基氨基乙基纤维素混合吸附剂，在30℃条件下，300 rpm转速下搅拌吸附3 h，离心得浒苔多糖溶液。

3.将浒苔多糖溶液与重均分子量为4 kDa壳寡糖以2:1比例混合均匀，于室温下，200 rpm转速下搅拌，反应1 h，静置，再次离心取上清液，并将上清液进行膜过滤，超滤膜截留分子量为20 kDa。

4.将膜过滤截留的多糖组分收集，经乙醇沉淀、除蛋白、脱色、烘干粉碎后得β-葡聚糖固体粉末。

Claims (7)

1.一种利用浒苔制备β-葡聚糖的方法，其特征在于：向浒苔粗多糖溶液中按一定比例添加吸附剂，30℃条件下搅拌、吸附1-5 h，离心得浒苔多糖溶液后，再向浒苔多糖溶液中添加一定比例的壳寡糖，于室温条件下进行混合、搅拌1-2 h，并静置物理沉降，再次离心获得上清液，后经膜过滤收集截留多糖组分，经乙醇沉淀、除蛋白、脱色、烘干后，粉碎制得β-葡聚糖固体粉末。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：浒苔粗多糖溶液可以是热水法、超声波法、微波法浸提得到。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：吸附剂可以是氨基乙基纤维素类，如氨基乙基纤维素、二乙基氨基乙基纤维素、三乙基氨基乙基纤维素，添加比例为浒苔粗多糖与吸附剂的质量比为1:5-1:30。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：搅拌过程的转速为100-500 rpm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：壳寡糖的重均分子量为1-6 kDa，且添加比例为浒苔多糖与壳寡糖的质量比为5:1-1:1。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：膜过滤是采用截留分子量为10-50 kDa的超滤膜进行过滤。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所获得的β-葡聚糖的重均分子量为103.4 kDa，分布系数1.21，旋光度为-4.84，键型为β-1,6。