CN109721665A - 一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法。其具有抗氧化能力高，步骤简单，提取率高的特点。本发明采用的方法步骤为：1）粉碎黄参根；2）加入乙醇搅拌脱脂真空抽滤烘干；3）加入蒸馏水提取；4）取提取的粗提液离心，取上清液浓缩得混合液；5）静置、沉淀；6）离心取沉淀烘干得黄参多糖。

Description

一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法

一、技术领域：

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法。

二、背景技术：

黄参系伞形科迷果芹属植物迷果芹，亦称其为黄葑、或小叶山红萝卜，为多年生草本植物。国内外均有分布，国外主要分布在远东地区如西伯利亚地区、蒙古、朝鲜等；国内则主要分布于我国西北地区以及东北地区。

黄参是一种营养丰富的天然植物，而根是黄参的食用部分，具有悠久的食用历史和很高的营养价值，其营养成分主要集中在糖、蛋白质、矿质元素等方面。黄参被誉为“小人参”，除食用之外还可入药，具有滋阴通经、补气活络、健胃养血、疏肝理气等功效，尤其对肾炎，腰痛，女性的淤滞腹痛，气血失调，以及儿童营养不良、挑食厌食、发育迟缓，还有中老年神疲乏力、胃气虚寒等，均具有一定的效果。近年来，大量研究表明，黄参亦具有多种生物活性，如抗氧化、抗肿瘤、增强机体免疫力、延缓疲劳、抑菌等作用。然而，文献中对黄参的研究主要集中在黄参多酚、黄参精油的生物学功能及其在功能性食品中的应用，对黄参多糖的提取工艺研究较少。

不同提取工艺对植物多糖的产量、结构和生物活性有重要影响，因此提取工艺对植物多糖的研究具有重要意义。热水提取法(hot-water extraction, HWE)因其简单、安全，是植物多糖提取的主要方法，也是最常用的方法。然而，提取时间越长，温度越高，越可能会导致多糖降解，降低提取物的生物活性。一种好的提取方法不仅可以获得较高的提取率，而且有助于产品具有较高的生物活性。

三、发明内容

本发明的提供一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法，其具有抗氧化能力高，步骤简单，提取率高的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法，其特征在于：所述的方法步骤为：

1）将黄参根用高速万能粉碎机粉碎为粉末，过60目筛备用；

2）向步骤1）的粉末状黄参根中加浓度为95%乙醇，80℃水浴搅拌下脱脂2小时，重复两次，从而将低聚糖、小分子材料和带颜色的物质脱除，然后真空抽滤至干，收集残渣，50℃烘干备用；

3）称取步骤2）烘干后的残渣溶于蒸馏水中进行提取，提取温度为93℃，提取时间为3.60小时，获得粗提液，重复3次，将3次的粗提液合并；

4）将步骤3）所得的粗提液于5000 g/分钟下离心10分钟，取上清液在真空65℃下浓缩至原体积1/5，慢慢加入4倍体积浓度为95%乙醇来沉淀多糖，边加边搅拌，充分混匀，得混合液；

5）将步骤4）所得混合液置于4℃冰箱中静置约12小时，至沉淀完全；

6）将步骤5）所得沉淀后混合液于4000 g/分钟下离心10分钟，弃上清液，取沉淀，将多余的乙醇在烘箱中45℃吹干，得黄参多糖。

所述的步骤2）中粉末状黄参根与乙醇的体积比为1:10。

所述的步骤2）中烘干后的残渣与蒸馏水的体积比为1:20。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：

1.本发明首次提出较低温度下的黄参多糖热水浸提方法，与传统热水浸提方法相比，提取温度低，降低了黄参多糖的降解，所得黄参多糖具有较高的抗氧化能力；

2本发明通过响应曲面优化方法摸索得到较低提取温度下的黄参多糖热水浸提最优条件，解决了提取黄参多糖含量低的问题，提高了生产效率，降低了能源与原材料消耗。

3.本发明操作简单易行，设备维护、保养方便。

四、附图说明:

图1为本发明的工艺流程图；

图2为黄参多糖的抗氧化能力图；

图3为黄参原料提取前和提取后的扫描电镜结构观察图。

五、具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定。

实施例：

本发明一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法的步骤为（参见图1）：

1）将黄参根用高速万能粉碎机粉碎为粉末，过60目筛备用；

2）向步骤1）的粉末状黄参根中加浓度为95%乙醇（粉末状黄参根与乙醇的体积比为1:10），80℃水浴搅拌下脱脂2小时，重复两次，从而将低聚糖、小分子材料和带颜色的物质脱除，然后真空抽滤至干，收集残渣，50℃烘干备用；

3）称取步骤2）烘干后的残渣溶于蒸馏水中进行提取（烘干后的残渣与蒸馏水的体积比为1:20），提取温度为93℃，提取时间为3.60小时，获得粗提液，重复3次，将3次的粗提液合并；

4）将步骤3）所得的粗提液于5000 g/分钟下离心10分钟，取上清液在真空65℃下浓缩至原体积1/5，慢慢加入4倍体积浓度为95%乙醇来沉淀多糖，边加边搅拌，充分混匀，得混合液；

5）将步骤4）所得混合液置于4℃冰箱中静置约12小时，至沉淀完全；

6）将步骤5）所得沉淀后混合液于4000 g/分钟下离心10分钟，弃上清液，取沉淀，将多余的乙醇在烘箱中45℃吹干，得黄参多糖。

黄参多糖得率为3.79 %。

黄参多糖的抗氧化能力实验：

采用上述实施例提取的黄参多糖，进行抗氧化能力实验：

传统热水浸提方法抗氧化能力较差，而本方法采用较低温度（93℃）以及后续处理，使得本方法具有较高的抗氧化能力。

DPPH清除能力测定是一种快速、简便的测定天然产物抗氧化活性的方法；图2(A)为使用上述实施例所制得的黄参多糖对DPPH自由基的抑制作用，结果表明，所有样品均表现出清除效果，且清除效果与浓度的增加呈正相关。当浓度为1-6 mg/mL时，效果显著增加，当浓度超过6 mg/mL时，效果缓慢上升。浓度为10mg /mL时，使用一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法提取的黄参多糖的清除能力为31.03%。

而使用上述实施例所制得的黄参多糖的还原能力如图2(B)所示，可观察到明显的浓度依赖性效应，在10 mg/mL浓度下，使用一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法提取的黄参多糖的还原能力为0.132。

黄参多糖提取过程的扫描电镜结构观察

采用上述实施例所述的黄参多糖提取方法，对提取过程中的黄参根进行扫描电镜分析。

扫描电镜图像可以提供样品结构变化的直观证据。扫描电镜(SEM)分别捕捉了黄参粉提取前和提取后的表面以及结构特征并形成三维影像。如图3(A)所示，未处理的原材料表面较为完整光滑。然而，使用上述实施例所述方法处理的黄参粉在表面引起了明显的结构变化，如图3(B)所示，其表面出现了一些空隙和孔洞。通过这些空隙和孔洞，多糖部分释放出，从而导致较高的多糖提取效率。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法，其特征在于：所述的方法步骤为：

1）将黄参根用高速万能粉碎机粉碎为粉末，过60目筛备用；

2）向步骤1）的粉末状黄参根中加浓度为95%乙醇，80℃水浴搅拌下脱脂2小时，重复两次，从而将低聚糖、小分子材料和带颜色的物质脱除，然后真空抽滤至干，收集残渣，50℃烘干备用；

3）称取步骤2）烘干后的残渣溶于蒸馏水中进行提取，提取温度为93℃，提取时间为3.60小时，获得粗提液，重复3次，将3次的粗提液合并；

4）将步骤3）所得的粗提液于5000 g/分钟下离心10分钟，取上清液在真空65℃下浓缩至原体积1/5，慢慢加入4倍体积浓度为95%乙醇来沉淀多糖，边加边搅拌，充分混匀，得混合液；

5）将步骤4）所得混合液置于4℃冰箱中静置约12小时，至沉淀完全；

6）将步骤5）所得沉淀后混合液于4000 g/分钟下离心10分钟，弃上清液，取沉淀，将多余的乙醇在烘箱中45℃吹干，得黄参多糖。

2.根据权利要求1所述的一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法，其特征在于：所述的步骤2）中粉末状黄参根与乙醇的体积比为1:10。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有高抗氧化能力的黄参多糖的热水浸提方法，其特征在于：所述的步骤2）中烘干后的残渣与蒸馏水的体积比为1:20。