CN105061621B - 一种刺梨多糖的超声提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种刺梨多糖的超声提取方法，先将刺梨鲜果用清水洗净，除去刺梨籽后，采用微波真空干燥，接着粉碎获得刺梨粉；向刺梨粉中加水并调节pH值，得刺梨浆；刺梨浆中加入纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶，将酶解液送入超声设备中浸出超声处理，然后过滤，将滤液送入超滤设备中进行超滤处理，接着打入离心机中，将离心液浓缩，获得浓缩液，向浓缩液中加入乙醇静置一段时间后，再离心分离，将得到的刺梨多糖液烘干，得刺梨多糖。本发明通过采用微波低温真空干燥和超声波协同处理工艺，确保有效的破壁，显著提高多糖的得率和抗氧化活性。
Description
技术领域
本发明涉及糖加工工艺技术领域，具体来说，涉及一种刺梨多糖的超声提取方法。
背景技术
刺梨是云贵高原及四川西部高原特有的野生资源，为蔷薇科多年生落叶灌木缫丝花的果实，又名山王果、刺莓果、佛朗果、茨梨、木梨子，别名刺菠萝、送春归、刺酸梨子、九头鸟、文先果，是滋补健身的营养珍果，是一种稀有的果实，果实多为扁圆球形，横径一般为2厘米至4厘米，8月至9月果实成熟，黄色，有时带红晕。果肉脆，成熟后有浓芳香味。果实内含有丰富的维生素C，被称为“维C之王”。现代研究表明其含有刺梨多糖、刺梨黄酮、Vc、SOD等活性成分。Janse van Rensburg报道刺梨提取物的氧化应激的保护作用表现在抗氧化能力的提高，体内谷胱甘肽氧化还原状态的改变(Master thesis of ResearchRepositoryNorth～WestUniversity，South Africa，2003)；杨江涛等报道刺梨多糖可以剂量依赖性地提高衰老小鼠体内抗氧化能力；路筱涛报道刺梨多糖能够显著提高小鼠抗疲劳、耐缺氧、耐高温及耐低温的能力，提高小鼠的免疫能力，电离辐射使组织和细胞中产生大量活性氧(ROS)，通过直接和间接作用损伤生物大分子(如DNA，蛋白质，脂类等)，引起细胞死亡和机体功能丧失，刺梨多糖具有抗氧化作用，可以通过清除自由基发挥电离辐射防护作用。然而，传统的刺梨多糖的提取方法提取的刺梨多糖抗氧化性差，且提取率较低。因此，研究刺梨多糖的提取工艺具有重要的意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种刺梨多糖的超声提取方法，以解决现有技术提取的刺梨多糖提取率低，刺梨多糖的品质低而存在的不足。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：
一种刺梨多糖的超声提取方法，包括以下步骤：
(1)预处理：先将刺梨鲜果用清水洗净，除去刺梨籽后，采用微波真空干燥机将刺梨干燥至水分含量为3～6％，接着将刺梨粉碎至细度为60～200目的细粉，获得刺梨粉；
(2)调浆：向刺梨粉中加水，并加酸调节溶液的pH值为6～6.5，得刺梨浆；
(3)酶解：向刺梨浆中加入纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶，在50～70℃的温度下水解30～50min，获得酶解液；
(4)超声处理：将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为20～40KHz、温度为40～60℃的条件下处理40～80min，然后过滤，收集滤液；
(5)除杂：将步骤(4)中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液，将超滤液打入离心机中，在1600～2000转/分的转速下离心分离8～16min，进一步除去杂质，获得离心液；
(8)浓缩：将离心液在真空度为-0.08MPa、温度为40～60℃的条件下浓缩至可溶性固形物≥15％，获得浓缩液；
(9)醇沉：向浓缩液中加入乙醇，使溶液的乙醇浓度为70～90％，静置2～3h后，在1600～2000转/分的转速下离心分离8～16min，得到刺梨多糖液，将刺梨多糖液烘干，得刺梨多糖。
所述预处理过程中，将刺梨干燥是在压力为12～24KPa、温度为40～60℃的微波真空干燥机中干燥处理25～40min。
所述调浆步骤中，刺梨和水的重量比为1:5～7。
所述纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的重量为任意比。
所述酶解过程中，纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的用量为刺梨浆的0.03～0.04％。
所述超声处理时，将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为30KHz、温度为50℃的条件下处理60min。
所述醇沉过程中，刺梨多糖液的烘干温度为50～70℃。
本发明的有益效果在于：本发明通过微波振荡破坏多糖外层包裹的蛋白和磷脂膜，促进多糖的溶出，显著提高多糖的提取率，且在较低的真空状态，可以将干燥温度控制在比较低的温度，减少高温和氧气造成的多糖的抗氧化能力下降；通过将刺梨粉酶解后再进行超声处理，利用超声的空化效应、热效应和机械效作用，当大能量的超声波作用于刺梨粉时，该刺梨粉被撕裂成许多小空穴，这些小空穴瞬时闭合，产生高达几千个大气压的瞬间压力，使刺梨粉中的细胞壁以及生物体在瞬间破裂，大大缩短了刺梨多糖的提取时间，超声波的振动作用加强了细胞内糖分的释放，将糖分提取出来，从而提高了刺梨多糖的提取率。
综上，本发明通过采用微波低温真空干燥和超声波协同处理工艺，确保有效的破壁，显著提高多糖的得率和抗氧化活性，使得刺梨多糖的提取率为93.2％以上，产品中刺梨多糖的含量为63.4％以上，刺梨多糖的抗氧化能力为83.6％以上。
具体实施方式
为了方便本领域的技术人员理解，下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。
实施例仅仅是对该发明的举例说明，不是对本发明的限定，实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术，在此不做详细描述。
实施例一
一种刺梨多糖的超声提取方法，包括以下步骤：
(1)预处理：先将刺梨鲜果用清水洗净，除去刺梨籽后，送入微波真空干燥机中，在压力为12KPa、温度为40℃的微波真空干燥机中干燥处理25min，将刺梨干燥至水分含量为6％，接着将刺梨粉碎至细度为60目的细粉，获得刺梨粉；
(2)调浆：向刺梨粉中加水，刺梨和水的重量比为1:5，并加酸调节溶液的pH值为6，得刺梨浆；
(3)酶解：向刺梨浆中加入纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶，纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的用量为刺梨浆的0.03％，在50℃的温度下水解30min，获得酶解液；
(4)超声处理：将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为20KHz、温度为40℃的条件下处理40min，然后过滤，收集滤液；
(5)除杂：将步骤(4)中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液，将超滤液打入离心机中，在1600转/分的转速下离心分离8min，进一步除去杂质，获得离心液；
(6)浓缩：将离心液在真空度为-0.08MPa、温度为40℃的条件下浓缩至可溶性固形物为15％，获得浓缩液；
(7)醇沉：向浓缩液中加入乙醇，使溶液的乙醇浓度为70％，静置2h后，在1600转/分的转速下离心分离8min，得到刺梨多糖液，将刺梨多糖液在50℃的温度烘干，得刺梨多糖。
采用上述处理，刺梨多糖的提取率为93.2％，产品中刺梨多糖的含量为63.4％，刺梨多糖的抗氧化能力为83.9％。
实施例二
一种刺梨多糖的超声提取方法，包括以下步骤：
(1)预处理：先将刺梨鲜果用清水洗净，除去刺梨籽后，送入微波真空干燥机中，在压力为24KPa、温度为60℃的微波真空干燥机中干燥处理40min，将刺梨干燥至水分含量为6％，接着将刺梨粉碎至细度为200目的细粉，获得刺梨粉；
(2)调浆：向刺梨粉中加水，刺梨和水的重量比为1:7，并加酸调节溶液的pH值为6.5，得刺梨浆；
(3)酶解：向刺梨浆中加入纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶，纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的用量为刺梨浆的0.04％，在70℃的温度下水解50min，获得酶解液；
(4)超声处理：将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为40KHz、温度为60℃的条件下处理80min，然后过滤，收集滤液；
(5)除杂：将步骤(4)中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液，将超滤液打入离心机中，在2000转/分的转速下离心分离16min，进一步除去杂质，获得离心液；
(6)浓缩：将离心液在真空度为-0.08MPa、温度为60℃的条件下浓缩至可溶性固形物为16％，获得浓缩液；
(7)醇沉：向浓缩液中加入乙醇，使溶液的乙醇浓度为90％，静置3h后，在2000转/分的转速下离心分离16min，得到刺梨多糖液，将刺梨多糖液在70℃的温度烘干，得刺梨多糖。
采用上述处理，刺梨多糖的提取率为93.3％，产品中刺梨多糖的含量为63.6％，刺梨多糖的抗氧化能力为83.6％。
实施例三
一种刺梨多糖的超声提取方法，包括以下步骤：
(1)预处理：先将刺梨鲜果用清水洗净，除去刺梨籽后，送入微波真空干燥机中，在压力为16KPa、温度为50℃的微波真空干燥机中干燥处理30min，将刺梨干燥至水分含量为4％，接着将刺梨粉碎至细度为80目的细粉，获得刺梨粉；
(2)调浆：向刺梨粉中加水，刺梨和水的重量比为1:6，并加酸调节溶液的pH值为6.2，得刺梨浆；
(3)酶解：向刺梨浆中加入纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶，纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的用量为刺梨浆的0.04％，在60℃的温度下水解40min，获得酶解液；
(4)超声处理：将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为30KHz、温度为50℃的条件下处理60min，然后过滤，收集滤液；
(5)除杂：将步骤(4)中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液，将超滤液打入离心机中，在1800转/分的转速下离心分离12min，进一步除去杂质，获得离心液；
(6)浓缩：将离心液在真空度为-0.08MPa、温度为50℃的条件下浓缩至可溶性固形物为15％，获得浓缩液；
(7)醇沉：向浓缩液中加入乙醇，使溶液的乙醇浓度为80％，静置2.5h后，在1800转/分的转速下离心分离12min，得到刺梨多糖液，将刺梨多糖液在60℃的温度烘干，得刺梨多糖。
采用上述处理，刺梨多糖的提取率为94.1％，产品中刺梨多糖的含量为63.9％，刺梨多糖的抗氧化能力为83.9％。
Claims (2)
1.一种刺梨多糖的超声提取方法，其特征在于 ：包括以下步骤 ：
(1) 预处理 ：先将刺梨鲜果用清水洗净，除去刺梨籽后，采用微波真空干燥机将刺梨干燥至水分含量为 3 ～ 6％，接着将刺梨粉碎至细度为 60 ～ 200 目的细粉，获得刺梨粉 ；
(2) 调浆 ：向刺梨粉中加水，并加酸调节溶液的 pH 值为 6 ～ 6.5，得刺梨浆 ；
(3)酶解 ：向刺梨浆中加入纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶，在50～70℃的温度下水解30 ～ 50min，获得酶解液 ；
(4) 超声处理 ：将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为 20 ～ 40KHz、温度为 40～60℃的条件下处理 40 ～ 80min，然后过滤，收集滤液 ；
(5) 除杂 ：将步骤 (4) 中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液，将超滤液打入离心机中，在1600～2000转/分的转速下离心分离8～16min，进一步除去杂质，获得离心液 ；
(6) 浓缩 ：将离心液在真空度为 -0.08MPa、温度为 40 ～ 60℃的条件下浓缩至可溶性固形物≥ 15％，获得浓缩液 ；
(7) 醇沉 ：向浓缩液中加入乙醇，使溶液的乙醇浓度为 70 ～ 90％，静置 2 ～ 3h后，在1600 ～ 2000 转 / 分的转速下离心分离 8 ～ 16min，得到刺梨多糖液，将刺梨多糖液烘干，得刺梨多糖；
所述预处理过程中，将刺梨干燥是在压力为 12 ～ 24KPa、温度为 40 ～ 60℃的微波真空干燥机中干燥处理 25 ～40min；
所述调浆步骤中，刺梨和水的重量比为 1:5 ～ 7；
所述纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的重量为任意比；
所述酶解过程中，纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶的用量为刺梨浆的 0.03 ～0.04％；
所述醇沉过程中，刺梨多糖液的烘干温度为 50 ～ 70℃。
2.如权利要求1所述的一种刺梨多糖的超声提取方法，其特征在于，所述超声处理时，将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为 30KHz、温度为 50℃的条件下处理 60min。
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