CN110467686B - 一种芦笋根多糖的高效提取方法 - Google Patents

一种芦笋根多糖的高效提取方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于天然药物提取技术领域，具体涉及一种芦笋根多糖的高效提取方法。该方法是通过以下步骤实现的：（1）芦笋根预处理（2）一次匀浆；（3）复合酶解；（4）二次匀浆；（5）浸提提取；（6）除杂后醇沉。本发明能够提高芦笋根的利用价值，实现资源再利用；本发明提取的芦笋根多糖，提取率高，同时制备的多糖稳定性好，纯度高。

Description

一种芦笋根多糖的高效提取方法
技术领域
本发明属于天然药物提取技术领域，具体涉及一种芦笋根多糖的高效提取方法。
背景技术
芦笋富含氨基酸、维生素、矿物质、膳食纤维，营养价值丰富，味道鲜美，软嫩可口，是世界十大名菜之一，在国际市场上享有“蔬菜之王”的美称，目前国内外已有多种采用芦笋为主要原料的抗癌药，保健品。嫩茎是芦笋作为蔬菜的主要可食部分，但同时产生的芦笋根的食品价值没有得到有效开发，被当成垃圾任意丢弃。芦笋根系发达，在土壤中横向伸展可达3m左右，纵深2m左右，大部分根分布在30cm以内的耕作层里。芦笋根占据整棵芦笋的四分之一，我国每年可产生大约几十万吨的芦笋根，数量非常庞大。由于芦笋根含水量较高容易腐烂，大多挖出后晒干当柴火烧，耗费大量的人力物力。芦笋根除了蛋白、矿物质含量丰富外，还含富含活性多糖活性，具有一定的营养保健功效。
多糖也称为聚糖，是由很多个单糖单位构成的糖类物质。自然界中糖类主要以多糖形式存在。多糖是高分子化合物，相对分子质量极大，从30000到4000000000，大多溶于水，酸或碱能将其分子降解。多糖具有降血糖、抑制肿瘤、降血脂、增强免疫、抗疲劳等功效，近年来因为其独特的生物活性而备受关注。从天然产物中分离出的具有生物活性的多糖在保健品和医药领域引起了广泛的关注。多糖是极性分子，具有很好的亲水性，因此水溶液是很好提取溶剂。通常采用水浸提法且不需要复杂的仪器设备且操作简单，但是此方法耗时较长且得率较低。采用弱酸提取适用于含有糖醛酸较高的多糖，但是多糖中的糖苷键会被破坏。采用碱性溶液提取能够使细胞和细胞壁溶胀破裂，促进细胞壁破裂和内溶物的释放，提高多糖的得率，但是由于碱性溶液容易导致多糖中的糖苷键的断裂，破坏多糖的结构。因此，亟待研发一种高效的芦笋根中多糖的提取方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种芦笋根多糖的高效提取方法。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案为：
本发明提供了一种芦笋根多糖的高效提取方法，包括以下步骤：
（1）预处理：挑选直径在在1cm以上的芦笋根，经干式除杂机除去沙土和杂质，随后被送至滚筒式清洗机中用水清洗干净；
（2）一次匀浆：将清洗好的芦笋根切成2-3cm的小段，加入5-6倍体积的萃取液进行匀浆，得一次匀浆液；
所述萃取液是由棕榈酸异丙酯、甘油及水组成；
（3）复合酶解：将一次匀浆液在40℃下加入占匀浆液0.1%-0.2%复合酶，酶解20-30min后，灭酶，得酶解液；
（4）二次匀浆：将酶解液加入1-2倍体积的冰水，进行二次匀浆；
（5）浸提：将匀浆液用无纺布过滤除渣，取上清液，将上清液中投入碳酸钙包，加热到80℃，保温2-3h，离心后取上清液；
（6）将滤渣中加入4-5倍体积水，再次以同样条件提取3-5次；
（7）除杂：合并上清液，在50-55℃条件下减压浓缩至1/4体积左右，添加0.2％的α-淀粉酶，在55-60℃恒温水解20-30min，然后加入0.2%中性蛋白酶继续酶解20-30min；
（8）醇沉：除杂后的上清液，加入5-6倍体积80%乙醇醇沉24ｈ，沉淀物用水溶解，经冷冻干燥质水分含量为4%左右，即得芦笋根多糖。
进一步的，所述一次匀浆为在2000-2500rpm条件下，匀浆8-10min。
进一步的，所述萃取液是由棕榈酸异丙酯、甘油及水按照体积比1：1：20组成。
进一步的，所述复合酶是由纤维素酶、半纤维素酶、阿魏酸酯酶及果胶酶按照质量比2：1：1组成。
进一步的，所述二次匀浆为在2000-2500rpm条件下，匀浆8-10min。
进一步的，所述离心为在3000-5000rpm条件下，离心10-15min。
进一步的，所述碳酸钙包为每1L上清液中加入碳酸钙包为10g。
上述碳酸钙包的内容物为碳酸钙10份及0.1份二氧化硅。
本发明的有益效果为：
（1）本发明能够提高芦笋根的利用价值，实现资源再利用；
（2）本发明提取的芦笋根多糖，提取率高，同时制备的多糖稳定性好，纯度高。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步的解释和说明。
实施例1
一种芦笋根多糖的高效提取方法，步骤如下：
（1）预处理：挑选直径在在1cm以上的芦笋根，经干式除杂机除去沙土和杂质，随后被送至滚筒式清洗机中用水清洗干净；
（2）一次匀浆：将清洗好的芦笋根切成2-3cm的小段，加入5倍体积的萃取液，在2000-2500rpm条件下，匀浆10min，得一次匀浆液；
所述萃取液是由棕榈酸异丙酯、甘油及水按照体积比1：1：20组成；
（3）复合酶解：将一次匀浆液在40℃下加入占匀浆液0.2%复合酶，酶解30min后，灭酶，得酶解液；
所述复合酶是由纤维素酶、半纤维素酶、阿魏酸酯酶及果胶酶按照质量比2：1：1：1组成；
（4）二次匀浆：将酶解液加入1-2倍体积的冰水，在2500rpm条件下，匀浆8min，进行二次匀浆；
（5）浸提：将匀浆液用无纺布过滤除渣，取上清液，将上清液中投入碳酸钙包，加热到80℃，保温2-3h，在5000rpm条件下，离心12min取上清液；
所述碳酸钙包为每1L上清液中加入碳酸钙包为10g；所述碳酸钙包的内容物为碳酸钙10份及0.1份二氧化硅；
（6）将滤渣中加入4倍体积的冰水，再次以同样条件提取5次；
（7）除杂：合并上清液，在50-55℃条件下减压浓缩至1/4体积左右，添加0.2％的α-淀粉酶，在55-60℃恒温水解30min，然后加入0.2%中性蛋白酶继续酶解30min；
（8）醇沉：除杂后的上清液，加入6倍体积80%乙醇醇沉24ｈ，沉淀物用水溶解，经冷冻干燥质水分含量为4%左右，即得芦笋根多糖。
实施例2
一种芦笋根多糖的高效提取方法，步骤如下：
（1）预处理：挑选直径在在1cm以上的芦笋根，经干式除杂机除去沙土和杂质，随后被送至滚筒式清洗机中用水清洗干净；
（2）一次匀浆：将清洗好的芦笋根切成2-3cm的小段，加入6倍体积的萃取液，在2000-2500rpm条件下，匀浆8min，得一次匀浆液；
所述萃取液是由棕榈酸异丙酯、甘油及水按照体积比1：1：20组成；
（3）复合酶解：将一次匀浆液在40℃下加入占匀浆液0.1%复合酶，酶解20min后，灭酶，得酶解液；
所述复合酶是由纤维素酶、半纤维素酶、阿魏酸酯酶及果胶酶按照质量比2：1：1：1组成；
（4）二次匀浆：将酶解液加入1-2倍体积的冰水，在2000-2500rpm条件下，匀浆8-10min，进行二次匀浆；
（5）浸提：将匀浆液用无纺布过滤除渣，取上清液，将上清液中投入碳酸钙包（同实施例1），加热到80℃，保温2-3h，在5000rpm条件下，离心12min取上清液；
（6）将滤渣中加入4倍体积水，再次以同样条件提取5次；
（7）除杂：合并上清液，在50-55℃条件下减压浓缩至1/4体积左右，添加0.2％的α-淀粉酶，在55-60℃恒温水解30min，然后加入0.2%中性蛋白酶继续酶解30min；
（8）醇沉：除杂后的上清液，加入6倍体积80%乙醇醇沉24ｈ，沉淀物用水溶解，经冷冻干燥质水分含量为4%左右，即得芦笋根多糖。
对比例1
一种芦笋根多糖的高效提取方法，步骤如下：
（1）预处理：挑选直径在在1cm以上的芦笋根，经干式除杂机除去沙土和杂质，随后被送至滚筒式清洗机中用水清洗干净；
（2）一次匀浆：将清洗好的芦笋根切成2-3cm的小段，加入5倍体积的水，在2000-2500rpm条件下，匀浆10min，得一次匀浆液；
（3）复合酶解：将一次匀浆液在40℃下加入占匀浆液0.1%复合酶（同实施例1），酶解30min后，灭酶，得酶解液；
（4）二次匀浆：将酶解液加入1-2倍体积的冰水，在2500rpm条件下，匀浆8min，进行二次匀浆；
（5）浸提：将匀浆液用无纺布过滤除渣，取上清液，将上清液中投入碳酸钙包（同实施例1），加热到80℃，保温2-3h，在5000rpm条件下，离心12min取上清液；
（6）将滤渣中加入4倍体积的冰水，再次以同样条件提取5次；
（7）除杂：合并上清液，在50-55℃条件下减压浓缩至1/4体积左右，添加0.2％的α-淀粉酶，在55-60℃恒温水解30min，然后加入0.2%中性蛋白酶继续酶解30min；
（8）醇沉：除杂后的上清液，加入6倍体积80%乙醇醇沉24h，沉淀物用水溶解，经冷冻干燥质水分含量为4%左右，即得芦笋根多糖。
对比例2
一种芦笋根多糖的高效提取方法，步骤如下：
（1）预处理：挑选直径在在1cm以上的芦笋根，经干式除杂机除去沙土和杂质，随后被送至滚筒式清洗机中用水清洗干净；
（2）一次匀浆：将清洗好的芦笋根切成2-3cm的小段，加入5倍体积的萃取液（同实施例1），在2000-2500rpm条件下，匀浆10min，得一次匀浆液；
（3）复合酶解：将一次匀浆液在40℃下加入占匀浆液0.1%复合酶，酶解30min后，灭酶，得酶解液；
所述复合酶是由纤维素酶、半纤维素酶及果胶酶按照质量比2：1：1组成；
（4）二次匀浆：将酶解液加入1-2倍体积的冰水，在2500rpm条件下，匀浆8min，进行二次匀浆；
（5）浸提：将匀浆液用无纺布过滤除渣，取上清液，将上清液中投入碳酸钙包（同实施例1），加热到80℃，保温2-3h，在5000rpm条件下，离心12min取上清液；
（6）将滤渣中加入4倍体积的冰水，再次以同样条件提取5次；
（7）除杂：合并上清液，在50-55℃条件下减压浓缩至1/4体积左右，添加0.2％的α-淀粉酶，在55-60℃恒温水解30min，然后加入0.2%中性蛋白酶继续酶解30min；
（8）醇沉：除杂后的上清液，加入6倍体积80%乙醇醇沉24ｈ，沉淀物用水溶解，经冷冻干燥质水分含量为4%左右，即得芦笋根多糖。
对比例3
一种芦笋根多糖的高效提取方法，步骤如下：
（1）预处理：挑选直径在在1cm以上的芦笋根，经干式除杂机除去沙土和杂质，随后被送至滚筒式清洗机中用水清洗干净；
（2）一次匀浆：将清洗好的芦笋根切成2-3cm的小段，加入5倍体积的萃取液，在2000-2500rpm条件下，匀浆10min，得一次匀浆液；
所述萃取液是由棕榈酸异丙酯、甘油及水按照体积比1：1：20组成；
（3）复合酶解：将一次匀浆液在40℃下加入占匀浆液0.1%复合酶，酶解30min后，灭酶，得酶解液；
所述复合酶是由纤维素酶、半纤维素酶、阿魏酸酯酶及果胶酶按照质量比2：1：1：1组成；
（4）二次匀浆：将酶解液加入1-2倍体积的冰水，在2500rpm条件下，匀浆8min，进行二次匀浆；
（5）浸提：将匀浆液用无纺布过滤除渣，取上清液，加热到80℃，保温2-3h，在5000rpm条件下，离心12min取上清液；
（6）将滤渣中加入4倍体积的冰水，再次以同样条件提取5次；
（7）除杂：合并上清液，在50-55℃条件下减压浓缩至1/4体积左右，添加0.2％的α-淀粉酶，在55-60℃恒温水解30min，然后加入0.2%中性蛋白酶继续酶解30min；
（8）醇沉：除杂后的上清液，加入6倍体积80%乙醇醇沉24ｈ，沉淀物用水溶解，经冷冻干燥质水分含量为4%左右，即得芦笋根多糖。
对比例4
一种芦笋根多糖的高效提取方法，步骤如下：
（1）预处理：挑选直径在在1cm以上的芦笋根，经干式除杂机除去沙土和杂质，随后被送至滚筒式清洗机中用水清洗干净；
（2）一次匀浆：将清洗好的芦笋根切成2-3cm的小段，加入5倍体积的水，在2000-2500rpm条件下，匀浆10min，得一次匀浆液；
（3）复合酶解：将一次匀浆液在40℃下加入占匀浆液0.1%复合酶，酶解30min后，灭酶，得酶解液；
所述复合酶是由纤维素酶、半纤维素酶及果胶酶按照质量比2：1：1：1组成；
（4）二次匀浆：将酶解液加入1-2倍体积的冰水，在2500rpm条件下，匀浆8min，进行二次匀浆；
（5）浸提：将匀浆液用无纺布过滤除渣，取上清液，加热到80℃，保温2-3h，在5000rpm条件下，离心12min取上清液；
（6）将滤渣中加入4倍体积的冰水，再次以同样条件提取5次；
（7）除杂：合并上清液，在50-55℃条件下减压浓缩至1/4体积左右，添加0.2％的α-淀粉酶，在55-60℃恒温水解30min，然后加入0.2%中性蛋白酶继续酶解30min；
（8）醇沉：除杂后的上清液，加入6倍体积80%乙醇醇沉24ｈ，沉淀物用水溶解，经冷冻干燥质水分含量为4%左右，即得芦笋根多糖。
效果实施例
（一）将实施例1-2及对比例1-4提取的芦笋根多糖，首先称取乙醇沉淀物得率，具体结果见表1。
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE002
（二）将实施例及对比例提取的芦笋根多糖进行吸光度值检测，采用紫外分光光度计进行检测，首先绘制标准曲线，以葡萄糖含量为横坐标，吸光度A为纵坐标，以最小二乘法进行线性回归，得葡萄糖标准曲线的线性回归方程：Y=0.7888X+0.0411，相关系数R2=0.999根据标准曲线，计算多糖的纯度，实施例及对比例中多糖的吸光度值（测量三次后取平均值）见表2，含量及纯度见表3。
表2
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表3
Figure DEST_PATH_IMAGE006

Claims (5)

1.一种芦笋根多糖的高效提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）预处理：挑选直径在在1cm以上的芦笋根，经干式除杂机除去沙土和杂质，随后被送至滚筒式清洗机中用水清洗干净；
（2）一次匀浆：将清洗好的芦笋根切成2-3cm的小段，加入5-6倍体积的萃取液进行匀浆，得一次匀浆液；
所述萃取液是由棕榈酸异丙酯、甘油及水按照体积比1：1：20组成；
（3）复合酶解：将一次匀浆液在40℃下加入占匀浆液0.1%-0.2%复合酶，酶解20-30min后，灭酶，得酶解液；
所述复合酶是由纤维素酶、半纤维素酶、阿魏酸酯酶及果胶酶按照质量比2：1：1：1组成；
（4）二次匀浆：将酶解液加入1-2倍体积的冰水，进行二次匀浆；
（5）浸提：将匀浆液用无纺布过滤除渣，取上清液，将上清液中投入碳酸钙包，加热到80℃，保温2-3h，离心后取上清液；
所述碳酸钙包的内容物为碳酸钙10份及0.1份二氧化硅；
（6）将滤渣中加入4-5倍体积水，再次以同样条件提取3-5次；
（7）除杂：合并上清液，在50-55℃条件下减压浓缩至1/4体积左右，添加0.2％的α-淀粉酶，在55-60℃恒温水解20-30min，然后加入0.2%中性蛋白酶继续酶解20-30min；
（8）醇沉：除杂后的上清液，加入5-6倍体积80%乙醇醇沉24h，沉淀物用水溶解，经冷冻干燥至水分含量为4%，即得芦笋根多糖。
2.根据权利要求1所述的芦笋根多糖的高效提取方法，其特征在于，所述一次匀浆为在2000-2500rpm条件下，匀浆8-10min。
3.根据权利要求1所述的芦笋根多糖的高效提取方法，其特征在于，所述二次匀浆为在2000-2500rpm条件下，匀浆8-10min。
4.根据权利要求1所述的芦笋根多糖的高效提取方法，其特征在于，所述离心为在3000-5000rpm条件下，离心10-15min。
5.根据权利要求1所述的芦笋根多糖的高效提取方法，其特征在于，所述碳酸钙包为每1L上清液中加入碳酸钙包为10g。
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