CN107814854A - 一种从平卧菊三七中提取多糖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种从平卧菊三七中提取多糖的方法，其包括以下步骤：将原料平卧菊三七烘干，再将烘干后的平卧菊三七经过初级粉碎，然后经过超微粉碎，制得粉料；将粉料与冷水混合，采用超声波结合负压空化法技术进行提取，然后离心过滤，得上清液；上清液用截留分子量为2～3万的超滤膜进行过滤，收集截留液a，再将截留液a用截留分子量为8～10万的超滤膜进行过滤，收集截留液b；截留液b进行真空冷冻干燥，得平卧菊三七多糖产品。本发明工艺流程简单，仅需要进行几个常规工序即可完成，不需要进行加热、醇提等步骤，易于操作，生产成本低，产品产率高、质量好。

Description

一种从平卧菊三七中提取多糖的方法

技术领域

本发明属于植物提取技术领域，尤其是涉及一种从平卧菊三七中提取多糖的方法。

背景技术

平卧菊三七，又名蔓三七、蛇接骨、续命草、神仙草，味辛、微苦、性凉，为多年生草本药食两用植物。平卧菊三七具有广泛的药理作用，2009年上半年，中国疾病预防控制中心、国家食品质量监督检验中心、中国食品发酵工业研究院等有关单位完成了平卧菊三七毒理学检验、卫生学检验和多种成分的检验，结论是：无毒、无致畸影响；其有效成份具有通经活络，消炎止咳，散淤消肿，活血生肌等功效；能延缓衰老、激活免疫细胞、改善机体免疫功能、提高人体免疫力，增强人体的新陈代谢并对记忆障碍有一定改善作用；具有降血压、降血糖和预防慢性肾病、抑制乙型肝炎的显著效果；对预防和治疗心脑血管疾病、糖尿病等有一定的疗效；还具有抗病毒、抗菌活性、抑制骨髓癌和志贺样毒素细胞的活性。

平卧菊三七是一种药食兼可的独特植物，具有极好的营养价值，和现在人们食用的木耳菜同属，食味柔滑，清香可口，可清炒、凉拌、氽汤，茎叶切碎作饺子、包子的馅颇具香味，煮泡饭的味道尤佳；叶也可生吃，或取鲜叶开水冲泡当茶饮，如把叶子晒干泡水更是别有一番风味。研究结果表明：平卧菊三七茎叶营养丰富，具有粗多糖含量（比色法）为18.2%、绿原酸为30.5%、总黄酮(以芦丁计）为431mg/100g等成分，广泛利用于食品医药工业、日用化工等领域，是一种极具潜力和高经济价值的药食两用植物。

目前，在植物多糖的提取工艺中，主要是采用水提醇沉法，水提时需要加热煎煮，然后用乙醇沉淀，还需要长时间的真空浓缩等工序，因此，会出现以下两个问题，一、因温度过高，时间长，多糖会吸水膨胀、糊化，为后续提取工艺带来困难；二、热水可以溶化占整个多糖10～20％的直链淀粉，而难以溶化占80～90％的支链淀粉，因此，用热水煎煮提取多糖容易损失相当部分的多糖。综上所述，现有的植物多糖提取技术领域中所采用的提取方法工艺流程较复杂，所需时间较长，提取成本较高，多糖收率很不理想。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种从平卧菊三七中提取多糖的方法，其工艺流程简单，易于操作，生产成本低，产品产率高、质量好。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种从平卧菊三七中提取多糖的方法，其包括以下步骤：

步骤1、将原料平卧菊三七烘干至含水量为14～18%，先将烘干后的平卧菊三七经过初级粉碎，过60～80目筛，然后再经过超微粉碎，过250～300目筛，制得粉料；

步骤2、将粉料与冷水按质量比1：20～40混合，冷水温度为20～30℃，采用超声波结合负压空化法技术进行提取，超声功率400～500W，间隙时间为2s，负压强度-0.02MPa～-0.07MPa，提取温度为20～30℃，提取时间为30～45min，然后离心过滤，得上清液；

步骤3、上清液分级超滤：先将上清液用截留分子量为2～3万的超滤膜进行过滤，收集截留液a，再将截留液a用截留分子量为8～10万的超滤膜进行过滤，收集截留液b；

步骤4、将截留液b进行真空冷冻干燥，得平卧菊三七多糖产品，产品纯度为75.5～78.3%。

进一步地，上述的步骤1中，原料平卧菊三七放入热风干燥箱中进行烘干，温度为70～75℃，时间为1.5～2.0h。

进一步地，上述的步骤3中，先将上清液温度控制在40～45℃，pH值为6.5～6.8，用截留分子量为2～3万的超滤膜进行过滤，操作压力为0.10～0.12MPa，得截留液a。

进一步地，上述的步骤3中，将截留液a的温度控制在40～50℃，pH值为6.6～7.0，用截留分子量为8～10万的超滤膜进行过滤，操作压力为0.12～0.14MPa，得截留液b。

进一步地，上述的步骤4中，将截留液b在温度－40～－50℃、真空度1.5～3.0Pa条件下进行真空冷冻干燥。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

负压空化提取技术(Negative pressure cavitation extraction)是一种利用气泡理论在气-液-固三相的混纯体系中的作用而开发出的提取方法。负压空化效应会在提取过程中产生负压气泡，这些气泡与物料在液－固体系中产生多重效应，包括空化空蚀效应、端动效应、界面效应及混旋效应；这些效应能有效地促进物料巧提取溶剂间发生快速传质，形成动态的强化传质体系；其中，空蚀效应能够有效地破坏物料的机械结构，释放物料内部的活性成分。

超微粉碎技术是利用机械或流体动力的方法，将物料颗粒粉碎至微米级甚至纳米级微粉的过程。在粉碎过程中不会产生局部过热现象，甚至可在低温下进行粉碎，速度快，瞬间即可完成，因而最大限度地保留粉体的生物活性成分。

本发明从平卧菊三七中提取多糖的方法，其对原料先经过初级粉碎，再经过超微粉碎，植物的细胞壁破裂，细胞内部的有效成份从细胞中释放出来，使平卧菊三七多糖更易倾出，大大提高了多糖的提取效率；在冷水温度为20～30℃下提取，这是由于一旦提取温度达到或者超过50℃时，时间一长，多糖就会吸水膨胀，糊化，从而影响沉淀分离；同时，原料经过了超微粉碎，粉碎得越细，其中的多糖就越容易在冷水中提取出来。

本发明从平卧菊三七中提取多糖的方法，其采用分级超滤技术对平卧菊三七多糖进行纯化，先将上清液用截留分子量为2～3万的超滤膜过滤时，溶液中的色素和其它的小分子化合物被去除，再将截留液用截留分子量为8～10万的超滤膜过滤时，溶液中的一些蛋白质等相对较大分子量的杂质被去除，操作简单，重复性好，产物纯度高，且纯化、除杂效果更好，使多糖的利用率及纯度均得到提高，提取纯度从现有技术中的18.5％提高到75.5～78.3%。

本发明从平卧菊三七中提取多糖的方法，其工艺简单，仅需要进行几个常规工序即可完成，不需要进行加热、醇提等步骤，降低了提取成本，节能环保，具有良好的市场前景。

具体实施方式

参照以下实施例可以对本发明作进一步详细说明；但是，以下实施例仅仅是例证，本发明并不局限于这些实施例。

实施例1

一种从平卧菊三七中提取多糖的方法，其包括以下具体步骤：

（1）、将原料平卧菊三七放入热风干燥箱中进行烘干，温度为75℃，时间为1.5h，烘好后的平卧菊三七的含水量为16.0%，先将烘干后的平卧菊三七经过初级粉碎，过60目筛，然后再经过超微粉碎，过300目筛，制得粉料；

（2）、将粉料与冷水按质量比1：20混合，冷水温度为20℃，采用超声波结合负压空化法技术进行提取，超声功率400W，间隙时间为2s，负压强度为-0.02MPa，提取温度为20℃，提取时间为40min，然后离心过滤，得上清液；

（3）、上清液分级超滤：先将上清液温度控制在40℃、pH值为6.6，用截留分子量为2万的超滤膜进行过滤，操作压力为0.11MPa，收集截留液a；再将截留液a温度控制在45℃，pH值为6.7，用截留分子量为8万的超滤膜进行过滤，操作压力为0.13MPa，收集截留液b；

（4）、将截留液b进行真空冷冻干燥，得平卧菊三七多糖产品，产品纯度为75.5%。

实施例2

一种从平卧菊三七中提取多糖的方法，其包括以下具体步骤：

（1）、将原料平卧菊三七放入热风干燥箱中进行烘干，温度为70℃，时间为2.0h，烘好后的平卧菊三七的含水量为15.8%，先将烘干后的平卧菊三七经过初级粉碎，过80目筛，然后再经过超微粉碎，过250目筛，制得粉料；

（2）、将粉料与冷水按质量比1：40混合，冷水温度为30℃，采用超声波结合负压空化法技术进行提取，超声功率450W，间隙时间为2s，负压强度为-0.07MPa，提取温度为30℃，提取时间为30min，然后离心过滤，得上清液；

（3）、上清液分级超滤：先将上清液温度控制在45℃、pH值为6.7，用截留分子量为3万的超滤膜进行过滤，操作压力为0.10MPa，收集截留液a；再将截留液a温度控制在40℃，pH值为6.8，用截留分子量为10万的超滤膜进行过滤，操作压力为0.12MPa，收集截留液b；

（4）、将截留液b进行真空冷冻干燥，得平卧菊三七多糖产品，产品纯度为78.3%。

实施例3

一种从平卧菊三七中提取多糖的方法，其包括以下具体步骤：

（1）、将原料平卧菊三七放入热风干燥箱中进行烘干，温度为70℃，时间为2.0h，烘好后的平卧菊三七的含水量为17.0%，先将烘干后的平卧菊三七经过初级粉碎，过60目筛，然后再经过超微粉碎，过300目筛，制得粉料；

（2）、将粉料与冷水按质量比1：30混合，冷水温度为25℃，采用超声波结合负压空化法技术进行提取，超声功率500W，间隙时间为2s，负压强度为-0.05MPa，提取温度为25℃，提取时间为45min，然后离心过滤，得上清液；

（3）、上清液分级超滤：先将上清液温度控制在40℃、pH值为6.5，用截留分子量为2万的超滤膜进行过滤，操作压力为0.12MPa，收集截留液a；再将截留液a温度控制在50℃，pH值为7.0，用截留分子量为10万的超滤膜进行过滤，操作压力为0.14MPa，收集截留液b；

（4）、将截留液b进行真空冷冻干燥，得平卧菊三七多糖产品，产品纯度为78.0%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种从平卧菊三七中提取多糖的方法，其特征是：其包括以下步骤：

步骤1、将原料平卧菊三七烘干至含水量为14～18%，先将烘干后的平卧菊三七经过初级粉碎，过60～80目筛，然后再经过超微粉碎，过250～300目筛，制得粉料；

步骤2、将粉料与冷水按质量比1：20～40混合，冷水温度为20～30℃，采用超声波结合负压空化法技术进行提取，超声功率400～500W，间隙时间为2s，负压强度-0.02MPa～-0.07MPa，提取温度为20～30℃，提取时间为30～45min，然后离心过滤，得上清液；

步骤3、上清液分级超滤：先将上清液用截留分子量为2～3万的超滤膜进行过滤，收集截留液a，再将截留液a用截留分子量为8～10万的超滤膜进行过滤，收集截留液b；

步骤4、将截留液b进行真空冷冻干燥，得平卧菊三七多糖产品，产品纯度为75.5～78.3%。

2.根据权利要求1所述的从平卧菊三七中提取多糖的方法，其特征是：其步骤1中，原料平卧菊三七放入热风干燥箱中进行烘干，温度为70～75℃，时间为1.5～2.0h。

3.根据权利要求1所述的从平卧菊三七中提取多糖的方法，其特征是：其步骤3中，先将上清液温度控制在40～45℃，pH值为6.5～6.8，用截留分子量为2～3万的超滤膜进行过滤，操作压力为0.10～0.12MPa，得截留液a。

4.根据权利要求1所述的从平卧菊三七中提取多糖的方法，其特征是：其步骤3中，将截留液a的温度控制在40～50℃，pH值为6.6～7.0，用截留分子量为8～10万的超滤膜进行过滤，操作压力为0.12～0.14MPa，得截留液b。

5.根据权利要求1所述的从平卧菊三七中提取多糖的方法，其特征是：其步骤4中，将截留液b在温度－40～－50℃、真空度1.5～3.0Pa条件下进行真空冷冻干燥。