CN104926952A - 一种由车前子制备阿拉伯木聚糖的方法 - Google Patents
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Abstract
一种由车前子制备阿拉伯木聚糖的方法,按以下步骤:(1)将车前子置于乙醇中浸泡,然后过滤收集车前子,烘干;(2)按车前子:水的重量体积比(kg/L)1:10-1:30的比例,40~70oC温水提取1-3 h,过滤、收集车前子;(3)多糖制备:将步骤(2)收集的车前子按车前子:水的重量体积(kg/L)比为1:30的比例,温水提取,温度100oC,次数1次,提取时间3 h;提取液离心,收集上清多糖溶液并进行浓缩;往浓缩液中加入质量分数为95%的乙醇沉淀,乙醇的终浓度为质量分数80%,静置、离心收集沉淀;加水复溶、旋转浓缩、冷冻干燥。本发明工艺简单,所得多糖总糖含量达到75%以上,阿拉伯糖和木糖含量之和占所有单糖总量的83%以上,最高可以达到95%。
Description
技术领域
本发明属于天然产物提取技术领域。
背景技术
阿拉伯木聚糖(arabinoxylan,AX)是一类主要由阿拉伯糖和木糖组成的戊聚糖,是许多谷物的种皮和细胞壁组织中含量较高的一种非淀粉类多糖。文献资料表明阿拉伯木聚糖具有增强免疫力、抗癌、润肠通便、预防心血管疾病等多种生理功能。同时,由于AX特殊的理化性质,如高黏性和氧化凝胶性,某些阿拉伯木聚糖对于谷物制品、面制品等加工产品的品质有重要影响。除了本身的功能特性,阿拉伯木聚糖还可以通过降解产生低聚糖(arabinoxylan oligosaccharides, AXOS),AXOS具有潜在的益生元活性。
车前子是车前科植物车前(Plantago asiatica L.)或平车前(Plantago depressa Willd.)的干燥成熟种子。车前子被国家食品药品监督管理总局列为可用于保健食品的物品。车前子多糖是车前子中众多活性成分其中的一种,已有研究证明车前子多糖主要由阿拉伯糖和木糖组成,同时含有少量鼠李糖、葡萄糖、半乳糖等其他类型的单糖。因此,大粒车前子可以作为阿拉伯木聚糖或者制备阿拉伯木聚寡糖的天然来源。然而,目前还没有针对制备车前子阿拉伯木聚糖的文献或专利公开报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种由车前子制备阿拉伯木聚糖的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明所述的由车前子制备阿拉伯木聚糖的方法,其特征是按以下步骤。
(1)乙醇浸泡、干燥:将车前子置于质量分数为80%的乙醇中浸泡12 h以上,期间搅拌数次,然后过滤收集车前子,置于干燥箱中调节温度40-55oC,烘干。
(2)温水提取:车前子经除杂后,按车前子:水的重量体积比(kg/L)1:10-1:30的比例,加入温水,40~70oC温水提取,提取时间1-3 h,提取结束后过滤,收集车前子。
(3)多糖制备:将步骤(2)收集的车前子按车前子:水的重量体积(kg/L)比为1:30的比例,加温水提取,提取温度100oC,提取次数1次,提取时间3 h;提取液进行离心,离心转速控制在4800 r/min,离心时间10 min,收集上清多糖溶液并进行浓缩;往浓缩液中加入质量分数为95%的乙醇进行沉淀(乙醇的终浓度为质量分数80%),静置12 h以上再离心收集沉淀,最后通过加水复溶、旋转浓缩、冷冻干燥,得到阿拉伯木聚糖类多糖。
本发明的优点是:1、两步法实现制备车前子来源阿拉伯木聚糖类多糖,制备所得的多糖,显色法测定结果显示其总糖含量达到75%以上,通过离子色谱法测定显示阿拉伯糖和木糖含量之和占所有单糖总量的83%以上,最高可以达到95%;2、本方法的生产工艺简单、应用前景广。
具体实施方式
实施例1。
将车前子置于质量分数为80%的乙醇中浸泡16 h,期间搅拌数次,然后过滤收集车前子,置于干燥箱中调节温度50oC,烘干。称取上述经除杂后的车前子(20 g),采用温水提取,提取温度为40oC,车前子与水的重量体积比(kg/L)为1:20,提取次数为1次,提取时间3 h,提取结束后过滤、收集车前子。将上述经温水提取后收集的车前子用于后续提取,提取温度为100oC,车前子与水的重量体积比(kg/L)为1:30,提取次数1次,提取时间3 h;提取液进行离心,离心转速控制在4800 r/min,离心时间10 min,收集上清多糖溶液并进行浓缩。往浓缩液中加入质量分数为95%的乙醇进行沉淀(乙醇的终浓度为质量分数80%),静置12 h再离心收集沉淀,最后通过加水复溶、旋转浓缩、冷冻干燥,得到阿拉伯木聚糖类多糖1.4 g,记为A。
实施例2。
将车前子置于质量分数为80%的乙醇中浸泡12 h,期间搅拌数次,然后过滤收集车前子,置于干燥箱中调节温度50oC,烘干。称取上述经除杂后的车前子(20 g),采用温水提取,提取温度为70oC,车前子与水的重量体积比(kg/L)为1:20,提取次数为1次,提取时间3 h,提取结束后过滤、收集车前子。将上述经温水提取后收集的车前子用于后续提取,提取温度为100oC,车前子与水的重量体积比(kg/ L)为1:30,提取次数1次,提取时间3 h;提取液进行离心,离心转速控制在4800 r/min,离心时间10 min,收集上清多糖溶液并进行浓缩。往浓缩液中加入质量分数为95%的乙醇进行沉淀(乙醇的终浓度为质量分数80%),静置14 h再离心收集沉淀,最后通过加水复溶、旋转浓缩、冷冻干燥,得到阿拉伯木聚糖类多糖1.3 g,记为B。
实施例3。
将车前子置于质量分数为80%的乙醇中浸泡14 h,期间搅拌数次,然后过滤收集车前子,置于干燥箱中调节温度55oC,烘干。称取上述经除杂后的车前子(20 g),采用温水提取,提取温度为50oC,车前子与水的重量体积比(kg/L)为1:10,提取次数为1次,提取时间3 h,提取结束后过滤、收集车前子。将上述经温水提取后收集的车前子用于后续提取,提取温度为100oC,车前子与水的重量体积比(kg/L)为1:30,提取次数1次,提取时间3 h;提取液进行离心,离心转速控制在4800 r/min,离心时间10 min,收集上清多糖溶液并进行浓缩。往浓缩液中加入质量分数为95%的乙醇进行沉淀(乙醇的终浓度为质量分数80%),静置16 h再离心收集沉淀,最后通过加水复溶、旋转浓缩、冷冻干燥,得到阿拉伯木聚糖类多糖1.2 g,记为C。
实施例4。
将车前子置于质量分数为80%的乙醇中浸泡15 h,期间搅拌数次,然后过滤收集车前子,置于干燥箱中调节温度40oC,烘干。称取上述经除杂后的车前子(20 g),采用温水提取,提取温度为50oC,车前子与水的重量体积比(kg/L)为1:30,提取次数为1次,提取时间3 h,提取结束后过滤、收集车前子。将上述经温水提取后收集的车前子用于后续提取,提取温度为100oC,车前子与水的重量体积比(kg/L)为1:30,提取次数1次,提取时间3 h;提取液进行离心,离心转速控制在4800 r/min,离心时间10 min,收集上清多糖溶液并进行浓缩。往浓缩液中加入质量分数为95%的乙醇进行沉淀(乙醇的终浓度为质量分数80%),静置13 h再离心收集沉淀,最后通过加水复溶、旋转浓缩、冷冻干燥,得到阿拉伯木聚糖类多糖1.9 g,记为D。
实施例5。
将车前子置于质量分数为80%的乙醇中浸泡17 h,期间搅拌数次,然后过滤收集车前子,置于干燥箱中调节温度50oC,烘干。称取上述经除杂后的车前子(20 g),采用温水提取,提取温度为50oC,车前子与水的重量体积比(kg/L)为1:30,提取次数为1次,提取时间1 h,提取结束后过滤、收集车前子。将上述经温水提取后收集的车前子用于后续提取,提取温度为100oC,车前子与水的重量体积比(kg/L)为1:30,提取次数1次,提取时间3 h;提取液进行离心,离心转速控制在4800 r/min,离心时间10 min,收集上清多糖溶液并进行浓缩。往浓缩液中加入质量分数为95%的乙醇进行沉淀(乙醇的终浓度为质量分数80%),静置12 h再离心收集沉淀,最后通过加水复溶、旋转浓缩、冷冻干燥,得到阿拉伯木聚糖类多糖1.8 g,记为E。
下面结合上述具体实施例中所得样品,对本发明所述的车前子阿拉伯木聚糖的基本理化指标作进一步说明。
1、材料与方法。
单糖标准品:鼠李糖(Rha)、阿拉伯糖(Ara)、葡萄糖(Glc)、木糖(Xyl)、半乳糖(Gal)、甘露糖(Man)、岩藻糖(Fuc)、葡萄糖醛酸(GlcA),半乳糖醛酸(Ga1A);氢氧化钠、醋酸钠、苯酚、硫酸、咔唑、无水乙醇等。以上试剂至少为国产分析纯。
2、主要仪器与设备。
ICS-5000离子色谱仪(美国Dionex公司)、TU-1900紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)、Milli-Q超纯水仪(美国Millipore公司)等。
3、实验方法。
3.1 单糖组成分析。
采用仪器ICS-5000离子色谱仪分析单糖组成。准确称取5.0 mg样品,加入0.5 mL超纯水使其溶解。以0.5 mL12 M H2SO4溶液在冰浴条件下搅拌30 min,再加入2 mL超纯水,将样品置于100℃油浴2 h。水解液稀释,过0.22 μm滤膜后用离子色谱仪分析。
色谱柱:CarboPac PA20 分析柱(3×150 mm),CarboPac PA20 分析柱(3×30 mm);淋洗液:250 mmol/LNa0H溶液、100 mol/L醋酸钠溶液;流速:0.5 mL/min;进样量:10.0 μL;柱温:35℃;再生液:200 mmol/LNaOH溶液。
3.2 中性糖含量测定。
以木糖为标准品,采用苯酚-硫酸法测定样品中中性糖的含量。样品平行测定三次,取平均值。
3.3 糖醛酸含量测定。
以葡萄糖醛酸为标准品,采用硫酸-咔唑法测定样品中糖醛酸的含量。样品平行测定三次,取平均值。
4、实验结果。
由表1可知,A、B、C、D和E的总糖含量(中性糖含量和糖醛酸含量之和)至少在75.1%,而Ara和Xyl两者之和占所测全部单糖质量百分比达到83%以上。
表1 车前子多糖糖含量、糖醛酸含量和单糖组成结果
n.d.,not determined,未检测到;trace,少量。
Claims (1)
1.一种由车前子制备阿拉伯木聚糖的方法,其特征是按以下步骤:
(1)将车前子置于质量分数为80%的乙醇中浸泡12 h以上,期间搅拌数次,然后过滤收集车前子,置于干燥箱中调节温度40-55oC,烘干;
(2)车前子经除杂后,按车前子:水的重量体积比(kg/L)1:10-1:30的比例,加入温水,40~70oC温水提取,提取时间1-3 h,提取结束后过滤,收集车前子;
(3)多糖制备:将步骤(2)收集的车前子按车前子:水的重量体积(kg/L)比为1:30的比例,加温水提取,提取温度100oC,提取次数1次,提取时间3 h;提取液进行离心,离心转速控制在4800 r/min,离心时间10 min,收集上清多糖溶液并进行浓缩;往浓缩液中加入质量分数为95%的乙醇进行沉淀,乙醇的终浓度为质量分数80%,静置12 h以上再离心收集沉淀,最后通过加水复溶、旋转浓缩、冷冻干燥,得到阿拉伯木聚糖类多糖。
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