CN104974195B - 一种二糖及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新二糖及其提取方法及应用。该新二糖的结构式如式(I)，其提取方法包括如下步骤：取银耳子实体的干粉用40％‑100％的醇溶液在10℃‑100℃条件下浸泡或回流0.5～72小时，得到银耳子实体的醇浸提液，其中醇溶液的用量为银耳子实体重量的3‑50倍；将得到的醇提取液浓缩，得到无醇提取液，经过滤得到的滤液备用；将滤液相继通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，然后将所述阴离子交换树脂先用1‑10倍阴离子树脂柱体积水洗脱，再用1‑10倍阴离子树脂柱体积醇或含水醇进行洗脱，得到醇或含水醇洗脱液；将洗脱液浓缩，重结晶，过滤洗涤结晶体即制得纯度大于98％的新二糖。本发明新二糖作为保湿剂可应用于食品领域或化妆品领域。

Description

一种二糖及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，特别涉及一种新二糖及其制备方法和应用。

背景技术

银耳，也叫白木耳、雪耳，有“菌中之冠”的美称。它既是营养滋补佳品，又是扶正强壮的补药。历代皇家贵族都将银耳看做是“延年益寿之品”、“长生不老良药”。银耳性平无毒，既有补脾开胃的功效，又有益气清肠的作用，还可以滋阴润肺。另外，银耳还能增强人体免疫力，以及增强肿瘤患者对放、化疗的耐受力。质量上乘者称作雪耳。历代皇家贵族将银耳看作是“延年益寿之品”、“长生不老良药”。其中所含的银耳多糖是其增强人体免疫力的活性成分。目前有关银耳的研究主要集中于分子量大的多糖的研究，而对于分子量相对较小的低聚糖尚未展开研究，而低聚糖集营养、保健、食疗于一体，广泛应用于食品、保健品、饮料、医药、饲料添加剂等领域。

文献已有报道银耳中富含海藻糖。海藻糖对多种生物活性物质具有保护作用，海藻糖在高温、高寒、高渗透压及干燥失水等恶劣环境条件下在细胞表面能形成独特的保护膜，有效地保护蛋白质分子不变性失活，从而维持生命体的生命过程和生物特征。国际权威的《自然》杂志曾在2000年7月发表了对海藻糖进行评价的专文，文中指出：“对许多生命体而言，海藻糖的有与无，意味着生命或者死亡”。海藻糖的结构如下：

发明内容

本发明从银耳的子实体中分离得到了一种与海藻糖结构刚好呈镜像对称结构的新二糖。该新二糖刚好是海藻糖的对映异构体，是一个全新的二糖，其结构如下：

本发明还提供了从银耳子实体中快速提取高纯度新二糖的方法，包括如下步骤：

(1)取银耳子实体的干粉用40％-100％的醇溶液在10℃-100℃条件下浸泡或回流0.5～72小时，优选浸泡或回流2-3次，得到银耳子实体的醇浸提液，其中醇溶液的用量为银耳子实体重量的3-50倍；作为优选，所述醇溶液为甲醇、乙醇或丙醇的一种或两种以上任意比例的混合物。

(2)将步骤(1)制得的醇提取液浓缩，得到无醇提取液，经过滤得到的滤液备用；

(3)将步骤(2)制得的滤液相继通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，然后将所述阴离子交换树脂先用1-10倍阴离子树脂柱体积水洗脱，再用1-10倍阴离子树脂柱体积醇或含水醇进行洗脱，得到醇或含水醇洗脱液；

作为优选的，所述阴离子交换树脂为苯乙烯系列强碱性阴离子交换树脂。

优选的，所述阳离子交换树脂为强酸性或弱酸性阳离子交换树脂。更优选的，所述阳离子交换树脂为苯乙烯系列强酸性阳离子交换树脂。

(4)将步骤(3)中得到的洗脱液浓缩，重结晶，过滤洗涤结晶体即制得纯度大于98％的新二糖。

优选的，所述重结晶所用的溶剂为水、甲醇、乙醇或丙醇中的一种或两种以上任意比例的混合物。

将所制得的无色晶体进行X-Ray衍射，确定为新二糖，其分子式为C₁₂H₂₂O₁₁，其单晶图见图1。

本发明具有操作简单快速、产率高、成本低等优点，所制取的新二糖纯度大于98％，产率可高达7％。

本发明制得的新二糖具有较高的保湿效果，可以作为保湿剂在食品或化妆领域应用。

附图说明

图1为本发明新二糖的单晶衍射图；

图2为本发明新二糖的晶胞图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明从银耳子实体中提取一种新二糖，提取步骤如下：

(1)首先取银耳子实体在醇溶液中浸泡或回流，使银耳子实体中易溶于醇的物质溶出。本发明中对银耳子实体的形态没有限制。为了提高子实体中物质的溶出度，可以选择银耳子实体的干粉进行醇溶液浸泡或回流。

本发明醇溶液可以为甲醇、乙醇或丙醇中的一种或两种以上任意比例的混合物。本发明中醇溶液选择高浓度的醇溶液，其浓度为40％-100％，优选为60％-99％，更优选为75％-95％。

本发明中银耳子实体在醇溶液中浸泡或回流的温度为10℃-100℃，随着浸泡或回流的温度的提高，银耳子实体中的溶出物溶出速率增加。优选浸泡或回流温度为25℃ -98℃，更有选为40-95℃，进一步优选为60-90℃。

随着浸泡或回流温度的增加，浸泡或回流所需的时间会缩短。本发明中浸泡或回流时间为0.5～72小时，优选为1-24小时，更优选为1-12小时，进一步优选为2-3小时。

本申请中不限定银耳子实体在醇溶液中浸泡或回流的次数。可根据情况选择浸泡或回流次数，优选浸泡或回流2-3次，得到银耳子实体的醇浸提液。

在本发明中醇溶液的用量与银耳子实体的重量有一定比例限定，随着醇溶液用量的增加，溶出物的溶出度也随之增加。本发明中醇溶液的用量为银耳子实体的重量的 3-50倍，优选为5-40倍，更优选为20-30倍。

(2)将从银耳子实体中醇浸泡或回流制得的醇提取液进行浓缩，得到无醇提取液。本发明中对浓缩步骤没有具体的限制，可以选择现有技术中的常规技术进行浓缩。将浓缩后的无醇提取液过滤，得到的滤液备用。此步骤中，本发明对过滤的步骤没有具体的限定，可以选择现有技术中的常规手段进行过滤，如滤纸过滤等，除去提取物中的不溶杂质。

(3)将步骤(2)制得的相继通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，得到流出液。滤液先通过阳离子交换树脂，优选为强酸性阳离子交换树脂，使滤液中的碱性成分被阳离子交换树脂交换，流出的液体再通过阴离子交换树脂，由于糖含有多个羟基，有微弱的酸性，可以交换到阴离子交换树脂上。由于糖上羟基酸性极弱，故阴离子交换树脂优选为强碱性阴离子交换树脂才能交换。

然后将所述阴离子交换树脂先用水再用醇或含水醇进行洗脱。其中，用水进行洗脱时，所用水为1-10倍阴离子树脂柱体积水进行洗脱，洗脱时可以根据具体情况对水的用量进行适度调整，优选洗脱水的体积为2-9倍阴离子树脂柱体积，更有选为4-7倍阴离子树脂柱体积。用醇或含水醇进行洗脱时，所用醇或含水醇的体积为1-10倍阴离子树脂柱体积进行洗脱，洗脱时可以根据具体情况对醇或含水醇的用量进行适度调整，优选洗脱醇或含水醇的体积为2-9倍阴离子树脂柱体积，更有选为4-7倍阴离子树脂柱体积。

将上述流出液与洗脱液进行混合，得到醇或含水醇的混合洗脱液。

(4)将步骤(3)中得到的混合洗脱液浓缩，重结晶，过滤洗涤结晶体即制得纯度大于98％的新二糖。

其中本发明中对混合洗脱液的浓缩步骤没有具体的限定，采用现有技术中的浓缩方法即可。本发明中，重结晶所用的溶剂为水、甲醇、乙醇或丙醇中的一种或两种以上任意比例的混合物；其中本发明中对重结晶步骤没有具体的限定，在加热的条件下制成饱和溶液，随溶液温度降低或溶剂减少，则晶体析出，过滤，采用室温溶剂洗涤。

将所制得的无色晶体进行X-Ray衍射，确定其结构与海藻糖结构刚好呈镜像对称结构，是海藻糖的对映异构体，是一个全新的二糖，其分子式为C₁₂H₂₂O₁₁，结构式如下：

其单晶图和晶胞图分别见图1和图2。

本发明中提取的新二糖具有较好的保湿效果，可以作为保湿成分用于食品或化妆等领域。

实施例1

取银耳子实体1000g，将其粉碎，用40％的乙醇溶液1kg，在40℃条件下回流提取36h，过滤，滤渣再用40％的乙醇溶液1kg，在40℃条件下回流提取1h，过滤。合并两次滤液。将滤液减压浓缩至体积减少至原滤液体积的20％，使其醇含量低于5％，然后将该液体离心过滤，将离心过滤后的液体通过阳离子交换树脂(732阳离子交换树脂)，流出液再缓慢通过阴离子交换树脂(717阴离子交换树脂)。用5倍阴离子交换树脂柱体积的水洗涤阴离子交换树脂，洗去阴离子交换树脂表面的其它物质。然后用10倍阴离子交换树脂柱体积的乙醇缓慢洗脱阴离子交换树脂，得到洗脱液，将该洗脱液减压浓缩，室温放置，即有无色晶体析出。用乙醇反复结晶，得到72g新二糖晶体。

采用高效液相色谱法，采用常规的峰面积归一法确定该化合物的纯度，结果显示：新二糖的峰面积占总峰面积的98.2％，表示新二糖的纯度为98.2％。

从1000g银耳中得到72g新二糖，其产率为72/1000＝7.2％。

实施例2

取银耳子实体1000g，将其粉碎，用80％的甲醇溶液20kg，在80℃条件下浸泡提取72h，过滤，滤渣再用80％的甲醇溶液6000g，在80℃条件下回流提取1h，过滤。合并两次滤液。将滤液减压浓缩至体积减少至20％，使其甲醇含量低于5％，然后将该液体离心过滤，将离心过滤后的液体通过阳离子交换树脂(732阳离子交换树脂)，流出液再缓慢通过阴离子交换树脂(717阴离子交换树脂)。用2倍阴离子交换树脂柱体积的水洗涤阴离子交换树脂，洗去阴离子交换树脂表面的其它物质。然后用5倍阴离子交换树脂柱体积的甲醇缓慢洗脱阴离子交换树脂，得到洗脱液，将该洗脱液减压浓缩，室温放置，即有无色晶体析出。用甲醇反复结晶，得到69g新二糖晶体。

采用高效液相色谱法，采用常规的峰面积归一法确定该化合物的纯度，结果显示：新二糖的峰面积占总峰面积的98.5％，表示新二糖的纯度为98.5％。

从1000g银耳中得到69g新二糖，其产率为69/1000＝6.9％。

实施例3

取银耳子实体1000g，将其粉碎，用100％的丙醇50kg，在室温条件下浸泡提取24h，过滤，滤渣再用100％的丙醇溶液50kg，在室温条件下回流提取1h，过滤。滤渣重复上述回流操作，合并三次滤液。将滤液减压浓缩至体积减少至20％，使其丙醇含量低于5％，然后将该液体离心过滤，将离心过滤后的液体通过阳离子交换树脂(732阳离子交换树脂)，流出液再缓慢通过阴离子交换树脂(717阴离子交换树脂)。用10倍阴离子交换树脂柱体积的水洗涤阴离子交换树脂，洗去阴离子交换树脂表面的其它物质。然后用 2倍阴离子交换树脂柱体积的丙醇缓慢洗脱阴离子交换树脂，得到洗脱液，将该洗脱液减压浓缩，室温放置，即有无色晶体析出。用丙醇反复结晶，得到75g新二糖晶体。

采用高效液相色谱法，采用常规的峰面积归一法确定该化合物的纯度，结果显示：新二糖的峰面积占总峰面积的98.1％，表示新二糖的纯度为98.1％。

从1000g银耳中得到75g新二糖，其产率为75/1000＝7.5％。

实施例4

保湿性实验：

室温下，精确称取500mg新二糖样品，放入直径3cm的称量瓶中，加入50mg 的去离子水，置于装有干硅胶的干燥器内。放置的时间为4、12、24、36、48、60、72、 84、96h，分别称量样品放置后水份量Hn和添加水分量Ho。根据下式计算保湿率：保湿率(％)＝(Hn/Ho)*100。

实验结果如下：

从表实验数据可以看出，新二糖的保湿率很高，在96小时后保湿率仍然能达到78％。上述实施方式旨在举例说明本发明可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种从银耳中提取二糖的方法，所述二糖具有下式I所示结构：

所述从银耳中提取二糖的方法包括如下步骤：

(1)取银耳子实体用40％-100％的醇溶液在10℃-100℃条件下浸泡或回流0.5～72小时，得到银耳子实体的醇浸提液，其中醇溶液的用量为银耳子实体重量的3-50倍；

(2)将步骤(1)制得的醇提取液浓缩，得到无醇提取液，经过滤得到的滤液备用；

(3)将步骤(2)制得的滤液相继通过阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，然后将所述阴离子交换树脂先用1-10倍阴离子树脂柱体积水洗脱，再用1-10倍阴离子树脂柱体积醇或含水醇进行洗脱，得到醇或含水醇混合洗脱液；

(4)将步骤(3)中得到的混合洗脱液浓缩，重结晶，过滤洗涤结晶体即制得纯度大于98％的二糖。

2.根据权利要求1所述的从银耳中提取二糖的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述银耳子实体干粉在醇溶液中浸泡或回流2-3次。

3.根据权利要求1所述的从银耳中提取二糖的方法，其特征在于，步骤(1)中所述醇溶液为甲醇、乙醇或丙醇的一种或两种以上任意比例的混合物。

4.根据权利要求1所述的从银耳中提取二糖的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述阳离子交换树脂为强酸性或弱酸性阳离子交换树脂。

5.根据权利要求1或4所述的从银耳中提取二糖的方法，其特征在于，所述阳离子交换树脂为苯乙烯系列强酸性阳离子交换树脂。

6.根据权利要求1所述的从银耳中提取二糖的方法，其特征在于，所述阴离子交换树脂为苯乙烯系列强碱性阴离子交换树脂。

7.根据权利要求1所述的从银耳中提取二糖的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述重结晶所用的溶剂为水、甲醇、乙醇或丙醇中的一种或两种以上任意比例的混合物。