CN105294881B - 一种从牡丹果荚中提取牡丹果荚粗多糖的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从牡丹果荚中提取牡丹果荚粗多糖的方法，使用干燥的牡丹果荚为原料，经过原料的粉碎，水提、超声波技术、酶解法，大大提高牡丹果荚多糖的提取率，采用多级膜分离纯化及真空带式干燥技术，防止多糖醇沉法纯化及传统高温干燥过程中对其生物活性的破坏，并且高效节能。牡丹果荚粗多糖含量为65～80％，提取率约为8～9％，粗多糖收率为11～13％，产量稳定。

Description

一种从牡丹果荚中提取牡丹果荚粗多糖的方法
技术领域
本发明涉及植物活性物质提取。更具体地说，本发明涉及一种牡丹果荚粗多糖的制备方法。
背景技术
牡丹原产于中国西部秦岭和大巴山一带山区，为多年生落叶小灌木。牡丹除了作为观赏植物外，在传统对牡丹的利用主要为生产中药材——丹皮，具有改善心血管疾病、镇静、抑菌、抗炎和提高免疫系统活力等功效。
自2011年牡丹籽油被卫生部批准为新资源食品后，使得牡丹籽在作为种子使用外增加了一条牡丹综合利用的新途径。牡丹种子的采收一般在七月下旬至八月上旬，此时牡丹荚果颜色变黄但未开裂，因此牡丹籽采收时是种子和果荚一起采收的，在采收后再进行果荚和种子的分离。分离后的牡丹籽用来生产牡丹籽油，而生物量与牡丹籽接近的果荚则一般被当作废料进行堆积废弃从而造成环境污染，或被农民当做低值薪柴使用，并未得到很好的利用。已有报道表明牡丹皮和牡丹叶均含有丰富的多糖成分，并且这些多糖成分均具有良好的抗氧化等功能。因此，从牡丹果荚中提取多糖成分，可以整体提升牡丹的应用价值和经济价值，对牡丹综合利用具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种从牡丹果荚中提取牡丹果荚粗多糖的方法，通过该方法提取的牡丹果荚粗多糖，不仅收率及纯度高，而且具有较高的抗氧化活性。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种从牡丹果荚中提取牡丹果荚粗多糖的方法，包括如下步骤：
步骤1)：原料预处理，取干净且干燥的牡丹果荚，用粉碎机粉碎至50～200目，得到干粉；
步骤2)：将步骤1)所得的干粉加水，在一定的温度下浸提1～3h；然后用800～1200W超声波细胞粉碎仪处理10～15分钟，过滤得水提液和提取渣；
步骤3)：将步骤2)中的提取渣称重置于提取罐中，按其湿重质量比1:3～10加入45～65℃的温水，调节pH4.5～6.5，加入一定量的纤维素酶，酶解4～12h，然后将酶灭活，过滤，得酶解液；
步骤4)：将步骤2)中的水提液和步骤3)中的酶解液合并，先用陶瓷膜过滤除去杂质，得到滤过液，再将所述滤过液过超滤膜过滤，除去所述滤过液中的蛋白质物质，得到超滤液，然后将所述超滤液过纳滤膜进行浓缩除去小分子杂质，得纳滤浓缩液；
步骤5)：将步骤4)中的纳滤浓缩液减压浓缩收膏，得到浸膏；
步骤6)：将步骤5)中的浸膏置于真空带式干燥机中干燥，干燥后粉碎，得到牡丹果荚粗多糖。
优选的是，所述步骤1)中牡丹果荚水分含量≤12％。
优选的是，所述步骤2)中一定的温度为40～80℃，所述干粉与水的质量比为1:6～30。
优选的是，所述步骤3)中纤维素酶的加入量为提取渣湿重的0.3～2.0％，其酶活≥8万U/g。
优选的是，所述步骤4)中陶瓷膜的孔径为50～150nm，所述超滤膜截留分子量为8000～20000，过超滤膜时的过滤温度为20～45℃、过滤压力为0.1～0.5Mpa；所述的纳滤膜截留分子量为300～2000，过纳滤膜过滤时过滤温度为20～45℃、过滤压力为1.0～3.0Mpa。
优选的是，所述步骤5)中浸膏密度为1.1～1.3g/ml。
优选的是，所述步骤6)中真空带式干燥温度为50～80℃，真空度为1000Pa。
本发明至少包括以下有益效果：
(1)本发明提供的一种牡丹果荚粗多糖的制备方法，通过该方法提取的牡丹果荚粗多糖，不仅收率及纯度较高，而且抗氧化活性好，
(2)本发明提供的方法结合了牡丹果荚生药学原理，应用了理化相结合的三步提取方法：水提、超声波技术、酶解法；大大提高牡丹果荚多糖的提取率，采用多级膜分离纯化及真空带式干燥技术，防止多糖醇沉法纯化及传统高温干燥过程中对其生物活性的破坏，并且高效节能。牡丹果荚粗多糖含量为65～80％，提取率约为8～9％，粗多糖收率为11～13％，产量稳定。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
取干净且干燥(水分含量≤12％)的牡丹果荚，用粉碎机粉碎至150目；然后将所得的干粉加6倍量水于65℃条件下浸提3h；然后用800W超声波细胞粉碎仪处理12分钟，过滤得水提液和提取渣；将上述提取渣称重置提取罐中，按其湿重质量比1:10加入45℃的温水，调节pH4.5，加入提取渣湿重1.5％的纤维素酶，酶解12h，然后将酶灭活，过滤，得酶解液；将酶解液和水提液合并，用100nm孔径的陶瓷膜过滤除去一部分杂质，将所述滤过液过截留分子量为8000的超滤膜过滤，过滤温度为45℃，过滤压力为0.5Mpa，除去所述滤过液中的蛋白质物质，得到超滤液；然后将该超滤液过截留分子量为300的纳滤膜进行浓缩，过滤温度为35℃，过滤压力为3.0Mpa，得纳滤浓缩液；将所述纳滤浓缩液减压浓缩收膏，所得浸膏密度为1.1g/mL，将浸膏置于真空带式干燥机，于80℃、真空度1000Pa条件下干燥，粉碎，得牡丹果荚粗多糖，测得粗多糖收率为11.4％，多糖含量78.2％。
实施例2
取干净且干燥(水分含量≤12％)的牡丹果荚，用粉碎机粉碎至50目；然后将所得的干粉加20倍量水于80℃条件下浸提2h；然后用1200W超声波细胞粉碎仪处理10分钟，过滤得水提液和提取渣；将上述提取渣称重置提取罐中，按其湿重质量比1:3加入55℃的温水，调节pH5.5，加入提取渣湿重2.0％的纤维素酶，酶解4h，然后将酶灭活，过滤，得酶解液；将酶解液和水提液合并，用150nm孔径的陶瓷膜过滤除去一部分杂质，将所述滤过液过截留分子量为15000的超滤膜过滤，过滤温度为30℃，过滤压力为0.3Mpa，除去所述滤过液中的蛋白质物质，得到超滤液；然后将该超滤液过截留分子量为2000的纳滤膜进行浓缩，过滤温度为20℃，过滤压力为2.0Mpa，得纳滤浓缩液；将所述纳滤浓缩液减压浓缩收膏，所得浸膏密度为1.2g/mL，将浸膏置于真空带式干燥机，于65℃、真空度1000Pa条件下干燥，粉碎，得牡丹果荚粗多糖，测得粗多糖收率为11.2％，多糖含量71.6％。
实施例3
取干净且干燥(水分含量≤12％)的牡丹果荚，用粉碎机粉碎至200目；然后将所得的干粉加30倍量水于40℃条件下浸提1h；然后用1000W超声波细胞粉碎仪处理15分钟，过滤得水提液和提取渣；将上述提取渣称重置提取罐中，按其湿重质量比1:7加入65℃的温水，调节pH6.5，加入提取渣湿重0.3％的纤维素酶，酶解8h，然后将酶灭活，过滤，得酶解液；将酶解液和水提液合并，用50nm孔径的陶瓷膜过滤除去一部分杂质，将所述滤过液过截留分子量为20000的超滤膜过滤，过滤温度为20℃，过滤压力为0.1Mpa，除去所述滤过液中的蛋白质物质，得到超滤液；然后将该超滤液过截留分子量为1000的纳滤膜进行浓缩，过滤温度为45℃，过滤压力为1.0Mpa，得纳滤浓缩液；将所述纳滤浓缩液减压浓缩收膏，所得浸膏密度为1.3g/mL，将浸膏置于真空带式干燥机，于50℃、真空度1000Pa条件下干燥，粉碎，得牡丹果荚粗多糖，测得粗多糖收率为12.5％，多糖含量65.3％。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (3)

1.一种从牡丹果荚中提取牡丹果荚粗多糖的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1)：原料预处理，取干净且干燥的牡丹果荚，用粉碎机粉碎至50～200目，得到干粉；
步骤2)：将步骤1)所得的干粉加水，在一定的温度下浸提1～3h；然后用800～1200W超声波细胞粉碎仪处理10～15分钟，过滤得水提液和提取渣；
步骤3)：将步骤2)中的提取渣称重置于提取罐中，按其湿重质量比1:3～10加入45～65℃的温水，调节pH4.5～6.5，加入一定量的纤维素酶，酶解4～12h，然后将酶灭活，过滤，得酶解液；
步骤4)：将步骤2)中的水提液和步骤3)中的酶解液合并，先用陶瓷膜过滤除去杂质，得到滤过液，再将所述滤过液过超滤膜过滤，除去所述滤过液中的蛋白质物质，得到超滤液，然后将所述超滤液过纳滤膜进行浓缩除去小分子杂质，得纳滤浓缩液；
步骤5)：将步骤4)中的纳滤浓缩液减压浓缩收膏，得到浸膏；
步骤6)：将步骤5)中的浸膏置于真空带式干燥机中干燥，干燥后粉碎，得到牡丹果荚粗多糖；
所述步骤4)中陶瓷膜的孔径为50～150nm，所述超滤膜截留分子量为8000～20000，过超滤膜时的过滤温度为20～45℃、过滤压力为0.1～0.5Mpa；所述的纳滤膜截留分子量为300～2000，过纳滤膜过滤时过滤温度为20～45℃、过滤压力为1.0～3.0Mpa；
所述步骤1)中牡丹果荚水分含量≤12％；所述步骤2)中一定的温度为40～80℃，所述干粉与水的质量比为1:6～30；所述步骤3)中纤维素酶的加入量为提取渣湿重的0.3～2.0％，其酶活≥8万U/g。
2.如权利要求1所述的从牡丹果荚中提取牡丹果荚粗多糖的方法，其特征在于，所述步骤5)中浸膏密度为1.1～1.3g/ml。
3.如权利要求1所述的从牡丹果荚中提取牡丹果荚粗多糖的方法，其特征在于，所述步骤6)中真空带式干燥温度为50～80℃，真空度为1000Pa。
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