CN104672345A - 一种从山瑞鳖甲中制备粗多糖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从山瑞鳖甲中制备粗多糖的方法，包括下述步骤:原料处理、水解、高压微射流超微粉碎处理、发酵、超临界CO2流体萃取、冷冻干燥即得成品。相比现有技术对动物来源的粗多糖采用分级沉淀、透析、柱层析、超滤、制备性区域电泳等方法，含量高，收率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种粗多糖的制备方法，具体涉及一种从山瑞鳖甲中制备粗多糖的方法。
背景技术
山瑞鳖，又叫山瑞，拉丁文名：Palea steindachneri.龟鳖目、鳖科下动物，生活于山地的河流和池塘中。喜欢生长在石山区的小溪石缝中，故有“山珍”之誉。我国只有鳖、山瑞鳖和中华鳖3种。山瑞鳖在动物分类学上隶属于爬行纲、龟科、龟亚科，是最常见的龟鳖目动物之一。山瑞鳖是以动物性饵料为主的杂食性动物。在自然界，它吃小鱼、小虾、昆虫、蠕虫等；外形呈圆形，与俗称“甲鱼”的中华鳖十分相似；山瑞鳖较为肥厚，体积比一般的中华鳖大很多，且头两侧有好些疣粒。体长30—40厘米，宽23厘米左右，体重20千克左右。山瑞鳖的鳖甲，富含多糖，具有抑制结缔组织的增生、提高血浆蛋白、散结消肿的作用，可提高抗肿瘤的免疫能力。多糖是一类广泛存在于动物、植物和微生物细胞中具有特殊活性的重要生物大分子物质。随着分子生物学研究的进展，人们逐渐发现不同来源的多糖具有广泛而复杂的生物活性，已经引起医药界高度重视，并成为当今生命科学研究的热点之一。多糖具有免疫调节作用、抗肿瘤作用、抗病毒作用、抗衰老作用、抗动脉粥样硬化作用、对物质代谢具有影响、抗溃疡作用、类肾上腺皮质激素和促肾上腺皮质激素作用以及对辐射损伤的保护等作用。
目前已报道的研究方法主要集中于植物组织中多糖的提取，包括热水浸提、稀酸、稀碱、酶法提取等。动物组织多糖成分的提取方法包括分级沉淀、透析、柱层析、超滤、制备性区域电泳等。由于动物多糖结构复杂，具有许多不同单糖残基、连接位置和糖苷键，能形成具有不同的构象，在分离制备时，应根据不同的动物来源采用不同的方法进行提取提取。
超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE)是利用流体在临界点附近所具有的特殊性质而形成的新兴萃取技术。超临界CO2是最常使用的一种流体，它既不是液体，也不是气体，但具备液体的高密度和气体的低粘度的性质，因此有较高的溶解能力及较高的扩散性能，可以和样品充分的混合、接触，最大限度的发挥其溶解能力。由于超临界CO2流体对非极性及中极性化合物的提取效率较高，但对极性较强、分子量较大(如多糖等)的物质提取率低，为了提高对一些极性物质的选择性，常采用在超临界CO2萃取体系中加入适宜的夹带剂(或改性剂)的方法，常用的夹带剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、水等，使用夹带剂改善CO2流体溶解性质，使得超临界CO2提取多糖等极性强的物质成为可能。
虽然利用超临界CO2流体萃取技术萃取某些植物多糖(如香菇、茯苓等)的研究已有报道，但采用超临界CO2流体萃取技术萃取山瑞鳖甲粗多糖的研究还未见报道。
发明内容
本发明提供了一种工艺简单、效率高的从山瑞鳖甲中制备粗多糖的方法。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种从山瑞鳖甲中制备粗多糖的方法，包括下述步骤:
1)原料处理：取山瑞鳖，去除内脏后，清洗干净，保留鳖甲；
2)水解：加入8-10倍量的纯净水，调节混合物pH值至2.0-2.5，煮沸后维持压力0.1Mpa水解8-10小时，调pH值至7.0，得到膏状水解物；
3)高压微射流超微粉碎处理：将水解后得到的溶液，用高速剪切乳化机处理10-20min，转速为8000-12000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，处理压力为80-120MPa，处理次数为2-3次，得到膏状浆液；
4)发酵：将步骤3)得到的膏状浆液经过超高温瞬时灭菌，然后调整pH6.5-7.0，按体积百分比为10-15％接入培养成熟的乳酸菌液体菌种，放入发酵罐中发酵，发酵温度在35-37℃，发酵时间3-4h；
5)超临界CO2流体萃取：将步骤4)得到的发酵液经过超高温瞬时灭菌，以超临界CO2流体为萃取溶剂，以体积浓度为55-65％的乙醇溶液为夹带剂进行超临界萃取，发酵液的质量与萃取釜的体积比为1:4，乙醇溶液的体积与萃取釜的体积比为1:2，萃取温度为55-60℃，萃取压力为25-30Mpa，萃取时间为1.0-1.5小时；
6)收集萃取完后得到的提取液，进行冷冻干燥，得成品。
本发明所述乳酸菌优选保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、乳脂链球菌、两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌。
所述乙醇溶液的体积与所述萃取釜的体积单位为L，所述膏状水解物质量单位为Kg。
所述的萃取温度优选55℃，萃取压力优选25Mpa，萃取时间优选1.5个小时。
采用本发明的方法得到的粗多糖，具有如下性状：
白色结晶粉末；味微苦，易溶于水。
采用本发明的方法以山瑞鳖甲为原料制备粗多糖，与现有技术相比，本发明的优点：
1、本发明通过使用高压微射流超微粉碎技术处理山瑞鳖的水解液，利用高压微射流超微粉碎设备产生挤压力、剪切力、冲击力，经过液-液、液-固之间的高速撞击、高剪切、空穴作用等，使物料的分子结构发生变化。高压微射流超微粉碎设备可以做到纳米分散，细化效果可达0.lum甚至以下，压力高达100-200MPa，得到的溶液颗粒粒径分布均匀，具有操作简单、无污染、可在线清洁消毒、可高效率进行细胞破壁等诸多优点。
2、本发明对山瑞鳖甲的处理采用乳酸菌来处理，具有促进蛋白质、单糖的分解，以及促进钙、镁等营养物质的吸收，产生维生素B族等大量有益物质，还可以增加肠道有益菌群，改善人体胃肠道功能，恢复人体肠道内菌群平衡，形成抗菌生物屏障，抑制胆固醇吸收，降血脂、降血压作用，免疫调节作用，增强人体免疫力和抵抗力等作用。
3、相比现有技术对动物来源的粗多糖采用分级沉淀、透析、柱层析、超滤、制备性区域电泳等方法，本发明山瑞鳖甲先在强酸性条件下进行水解，然后高压微射流超微粉碎、乳酸菌发酵处理，再用超临界CO2流体萃取，粗多糖含量可以达到35％以上，现有技术一般在25％左右。
具体实施方式
下面以实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1：
一种从山瑞鳖甲中制备粗多糖的方法，包括下述步骤:
1)原料处理：取山瑞鳖，去除内脏后，清洗干净，保留鳖甲；
2)水解：加入8倍量的纯净水，调节混合物pH值至2.5，煮沸后维持压力0.1Mpa水解10小时，调pH值至7.0，得到膏状水解物；
3)高压微射流超微粉碎处理：将水解后得到的溶液，用高速剪切乳化机处理20min，转速为8000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，处理压力为120MPa，处理次数为2次，得到膏状浆液；
4)发酵：将步骤3)得到的膏状浆液经过超高温瞬时灭菌，然后调整pH6.5，按体积百分比为10％接入培养成熟的保加利亚乳杆菌液体菌种，放入发酵罐中发酵，发酵温度在35-37℃，发酵时间4h；
5)超临界CO2流体萃取：将步骤4)得到的发酵液经过超高温瞬时灭菌，以超临界CO2流体为萃取溶剂，以体积浓度为55％的乙醇溶液为夹带剂进行超临界萃取，发酵液的质量与萃取釜的体积比为1:4，乙醇溶液的体积与萃取釜的体积比为1:2，萃取温度为60℃，萃取压力为30Mpa，萃取时间为1.5小时；
6)收集萃取完后得到的提取液，进行冷冻干燥，得成品。
实施例2：
一种从山瑞鳖甲中制备粗多糖的方法，包括下述步骤:
1)原料处理：取山瑞鳖，去除内脏后，清洗干净，保留鳖甲；
2)水解：加入10倍量的纯净水，调节混合物pH值至2.0，煮沸后维持压力0.1Mpa水解8小时，调pH值至7.0，得到膏状水解物；
3)高压微射流超微粉碎处理：将水解后得到的溶液，用高速剪切乳化机处理15min，转速为10000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，处理压力为80MPa，处理次数为3次，得到膏状浆液；
4)发酵：将步骤3)得到的膏状浆液经过超高温瞬时灭菌，然后调整pH7.0，按体积百分比为12％接入培养成熟的嗜酸乳杆菌液体菌种，放入发酵罐中发酵，发酵温度在35-37℃，发酵时间3h；
5)超临界CO2流体萃取：将步骤4)得到的发酵液经过超高温瞬时灭菌，以超临界CO2流体为萃取溶剂，以体积浓度为60％的乙醇溶液为夹带剂进行超临界萃取，发酵液的质量与萃取釜的体积比为1:4，乙醇溶液的体积与萃取釜的体积比为1:2，萃取温度为55℃，萃取压力为25Mpa，萃取时间为1.0小时；
6)收集萃取完后得到的提取液，进行冷冻干燥，得成品。
实施例3：
一种从山瑞鳖甲中制备粗多糖的方法，包括下述步骤:
1)原料处理：取山瑞鳖，去除内脏后，清洗干净，保留鳖甲；
2)水解：加入8倍量的纯净水，调节混合物pH值至2.5，煮沸后维持压力0.1Mpa水解10小时，调pH值至7.0，得到膏状水解物；
3)高压微射流超微粉碎处理：将水解后得到的溶液，用高速剪切乳化机处理10min，转速为8000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，处理压力为100MPa，处理次数为2次，得到膏状浆液；
4)发酵：将步骤3)得到的膏状浆液经过超高温瞬时灭菌，然后调整pH7.0，按体积百分比为15％接入培养成熟的嗜热链球菌液体菌种，放入发酵罐中发酵，发酵温度在35-37℃，发酵时间4h；
5)超临界CO2流体萃取：将步骤4)得到的发酵液经过超高温瞬时灭菌，以超临界CO2流体为萃取溶剂，以体积浓度为65％的乙醇溶液为夹带剂进行超临界萃取，发酵液的质量与萃取釜的体积比为1:4，乙醇溶液的体积与萃取釜的体积比为1:2，萃取温度为55℃，萃取压力为25Mpa，萃取时间为1.5小时；
6)收集萃取完后得到的提取液，进行冷冻干燥，得成品。
Claims (2)
1.一种从山瑞鳖甲中制备粗多糖的方法，其特征在于，包括下述步骤：
1)原料处理：取山瑞鳖，去除内脏后，清洗干净，保留鳖甲；
2)水解：加入8-10倍量的纯净水，调节混合物pH值至2.0-2.5，煮沸后维持压力0.1Mpa水解8-10小时，调pH值至7.0，得到膏状水解物；
3)高压微射流超微粉碎处理：将水解后得到的溶液，用高速剪切乳化机处理10-20min，转速为8000-12000r/min，然后用高压微射流超微粉碎设备于25℃进行处理，处理压力为80-120MPa，处理次数为2-3次，得到膏状浆液；
4)发酵：将步骤3)得到的膏状浆液经过超高温瞬时灭菌，然后调整pH6.5-7.0，按体积百分比为10-15％接入培养成熟的乳酸菌液体菌种，放入发酵罐中发酵，发酵温度在35-37℃，发酵时间3-4h；
5)超临界CO2流体萃取：将步骤4)得到的发酵液经过超高温瞬时灭菌，以超临界CO2流体为萃取溶剂，以体积浓度为55-65％的乙醇溶液为夹带剂进行超临界萃取，发酵液的质量与萃取釜的体积比为1:4，乙醇溶液的体积与萃取釜的体积比为1:2，萃取温度为55-60℃，萃取压力为25-30Mpa，萃取时间为1.0-1.5小时；
6)收集萃取完后得到的提取液，进行冷冻干燥，得成品。
2.根据权利要求1所述的从山瑞鳖甲中制备粗多糖的方法，其特征在于：所述乳酸菌为保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、乳脂链球菌、两歧双歧杆菌、婴儿双歧杆菌、长双歧杆菌。
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