CN114989324B - 一种黑蒜多糖的制备方法及其应用 - Google Patents

一种黑蒜多糖的制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于天然产物提取制备技术领域，具体涉及一种黑蒜多糖的制备方法及其应用。本发明以黑蒜为原料制备获得具生物活性的黑蒜多糖产品，经试验验证，其具有良好的抑制黑色素形成、抗氧化效果，进一步发明人优化工艺，通过向制得的黑蒜多糖中加入硫酸酸化降解，获得具有更加优异生物活性的黑蒜多糖制品，从而可广泛应用于食品、药品、日化用品和饲料等领域，有效提高了黑蒜的综合利用价值，因此具有良好的工业化应用价值和市场前景。

Description

一种黑蒜多糖的制备方法及其应用
技术领域
本发明属于天然产物提取制备技术领域，具体涉及一种黑蒜多糖的制备方法及其应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
我国是大蒜主要生产国，其产量占世界大蒜总产量四分之三。大蒜已成为我国部分地区出口创汇、农民增收的重要支柱性产业。但目前我国大蒜主要以原料和初级加工产品面向国内和国际市场，致使其附加值低，年度间价格波动剧烈，严重制约了大蒜产业发展。黑蒜是鲜蒜通过控制温度和湿度，经过高温熟化而形成的大蒜深加工产品，去除了大蒜臭味并增强了其抗氧化生理活性。其口感柔软，偏甜酸无刺激，散发着可以勾起食欲的浓郁香味，深受消费者的欢迎。
多糖，又称为多聚糖，是一类10个以上单糖分子缩合而成的天然大分子物质，由醛糖或(和)酮糖通过糖苷键连接而成，是构成生命的四大基本物质之一。多糖具有抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、保护肝脏、降血糖、降血脂、抗辐射等广泛的生物学功效。然而发明人发现，目前针对黑蒜多糖的研究鲜有报道，因此如果将黑蒜多糖从黑蒜中提取出来，明确黑蒜多糖的生物活性及功效，研究以黑蒜多糖为主要功效的黑蒜功能性产品是进一步提高黑蒜利用率，提升黑蒜产品附加值，延长黑蒜产业链的重要途径。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种黑蒜多糖的制备方法及其应用。本发明通过试验研究发现，采用不同处理方法获得的黑蒜多糖均具有抑制黑色素形成和抗氧化能力。从而可广泛用于实际生产生活中，基于上述研究成果，从而完成本发明。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的第一个方面，提供黑蒜多糖在抑制黑色素形成和/或抗氧化性产品中的应用。
具体的，本发明通过研究发现，黑蒜多糖具有酪氨酸酶抑制能力，从而可用于抑制黑色素形成，同时黑蒜多糖还具有良好的还原能力、总抗氧化能力和清除自由基(ABTS自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基)活性，因此其兼具抗氧化性能。同时，本发明研究意外发现，糖醛酸含量较高的黑蒜多糖其抑制黑色素形成和抗氧化能力较之糖醛酸含量较低的黑蒜多糖呈现不同程度的提高。上述抑制黑色素形成和抗氧化性的研究，为进一步利用黑蒜多糖制备相应产品奠定基础。
本发明的第二个方面，提供一种黑蒜多糖的制备方法，所述制备方法包括从黑蒜制品中提取获得。
具体的，所述制备方法包括：
S1、将黑蒜加水破碎后加热浸提，离心得上清液，重复浸提过程2-3次，合并上清液；
S2、将步骤S1合并后的上清液浓缩后加入乙醇溶液，静置后离心；
S3、将步骤S2离心后获得的沉淀干燥粉碎溶解，离心得上清液，冻干后即得。
本发明的第三个方面，提供一种具有抑制黑色素形成和/或抗氧化的产品，所述产品包含上述黑蒜多糖。
所述产品包括但不限于食品、药品、日化用品和饲料。
上述一个或多个技术方案的有益技术效果：
上述技术方案中以黑蒜为原料制备获得具有生物活性的黑蒜多糖产品，经试验验证，具有良好的抑制黑色素形成、抗氧化效果，进一步发明人优化工艺，通过向黑蒜多糖中加入硫酸酸化降解，获得具有更加优异生物活性的黑蒜多糖制品，从而可广泛应用于食品、药品、日化用品和饲料等领域，有效提高了黑蒜的综合利用价值，因此具有良好的工业化应用价值和市场前景。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例2中不同制备方法获得的黑蒜多糖的糖醛酸含量。
图2为本发明实施例3中标准品和不同制备方法获得的黑蒜多糖的离子色谱图；其中，A为标准品，B为BGPS-1，C为BGPS-2，D为BGPS-3，E为BGPS-4。
图3为本发明实施例4中不同制备方法获得的黑蒜多糖的酪氨酸酶抑制率。
图4为本发明实施例4中不同制备方法获得的黑蒜多糖的酪氨酸酶抑制率的EC50值。
图5为本发明实施例4中不同制备方法获得的黑蒜多糖的斑马鱼体内黑色素抑制能力。
图6为本发明实施例5中不同制备方法获得的黑蒜多糖的ABTS自由基清除能力。
图7为本发明实施例5中不同制备方法获得的黑蒜多糖的DPPH自由基清除能力。
图8为本发明实施例5中不同制备方法获得的黑蒜多糖的超氧阴离子自由基清除能力。
图9为本发明实施例5中不同制备方法获得的黑蒜多糖的羟基自由基清除能力。
图10为本发明实施例5中不同制备方法获得的黑蒜多糖的还原力。
图11为本发明实施例5中不同制备方法获得的黑蒜多糖的总抗氧化能力。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。
本发明的一个典型具体实施方式中，提供黑蒜多糖在抑制黑色素形成和/或抗氧化性产品中的应用。
本发明通过研究发现，黑蒜多糖具有酪氨酸酶抑制能力，从而可用于抑制黑色素形成，同时黑蒜多糖还具有良好的还原能力、总抗氧化能力和清除自由基(ABTS自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基)活性，因此其兼具抗氧化性能。上述抑制黑色素形成和抗氧化性的研究，为进一步利用黑蒜多糖制备相应产品奠定基础。
所述产品包括但不限于食品、药品、日化用品和饲料。
需要说明的是，本发明中的黑蒜多糖是从黑蒜中提取获得的多糖成分，对其提取制备工艺并不做具体限定。
本发明的又一具体实施方式中，提供一种黑蒜多糖的制备方法，所述制备方法包括从黑蒜(制品)中提取获得。
本发明的又一具体实施方式中，所述制备方法包括：
S1、将黑蒜加水破碎后加热浸提，离心得上清液，重复浸提过程2-3次，合并上清液；
S2、将步骤S1合并后的上清液浓缩后加入乙醇溶液，静置后离心；
S3、将步骤S2离心后获得的沉淀干燥粉碎溶解，离心得上清液，冻干后即得。
其中，所述步骤S1中，黑蒜和水的质量比为1:10-30，优选为1:20；所述破碎方法可以采用先捣碎后超声破碎的方式，从而使得多糖成分充分溶出，所述超声破碎具体条件可以为200-400W，超声处理1-20min，优选为在300W超声条件下处理10min；
所述加热浸提具体方法为在85-95℃条件下浸提1-3h，优选为90℃浸提2h，上述加热浸提可采用水浴方式进行，同时采用离心方式得上清液，离心具体方法可以为在低温(如4℃)条件下，8000-12000r/min离心处理5-15min；优选为10000r/min离心处理10min。
所述步骤S2中，合并后的上清液浓缩可采用减压浓缩方式，减压浓缩至原1/2～2/3体积；然后加入2-4倍体积量(优选3倍体积量)的乙醇溶液，为进一步提高提取效率，所述乙醇优选为高浓度乙醇，如60％-95％乙醇溶液，静置不做具体要求，在本发明的一个具体实施方式中，所述静置具体为在室温下静置1-12h；所述离心条件为在低温(如4℃)条件下，6000-8000r/min离心处理5-15min；优选为8000r/min离心处理10min。
所述步骤S3中，干燥可采用烘干方式进行，如将沉淀置于50-60℃(优选55℃)条件下烘干，离心具体方法可以同步骤S1，在低温(如4℃)条件下，8000-12000r/min离心处理5-15min；优选为10000r/min离心处理10min。
为进一步提高所获得黑蒜多糖的生物活性，本发明黑蒜多糖的制备方法还包括向步骤S3制得的黑蒜多糖中加酸酸化降解。
上述方法具体包括向步骤S3制得的黑蒜多糖中加入硫酸溶液，加热处理后离心取上清液，加碱液调节上清液pH至中性，再次离心后，取上清液透析冻干后即得。
所述黑蒜多糖与硫酸的质量摩尔比为0.1-1g：0.5-10mmol，优选为0.5g：0.5-10mmol；如0.5g：5mmol。
其中，所述硫酸溶液浓度可以为0.01-2mol/L，优选为0.05-1mol/L，如0.05、0.5、1mol/L。糖醛酸为多糖分子中6位的羟甲基氧化成羧基的产物。近年来随着研究的不断深入，越来越多的实验证明具有免疫调节、抗病毒等特殊生理活性的多糖中糖醛酸含量普遍较高，因此糖醛酸含量与多糖的生物学功能密切相关。而本发明通过研究发现，随着加入硫酸浓度的变化，黑蒜多糖中的糖醛酸含量也随之改变，而与此同时，黑蒜多糖的抑制黑色素形成和抗氧化性性能也发生变化。但是令人感兴趣的是，高糖醛酸含量的黑蒜多糖其抑制黑色素形成与抗氧化性能的提升并不完全一致，这恰恰也反映了黑蒜多糖生物学功能的复杂性。
所述加热处理具体方法为在90-100℃(优选为100℃)下加热处理1-8h(优选为4h)，加热处理可采用水浴方式进行；
离心和再次离心的具体方法均可以为：在8000-12000r/min离心处理5-15min；优选为10000r/min离心处理10min。
加入的碱液可以为NaOH溶液，在本发明的一个具体实施方式中，所述NaOH溶液为2mol/L。
上清液进行透析时，透析袋截留分子量可以为100-1000Da，优选为500Da。
发明人经试验证明，采用上述方法制得的黑蒜多糖成分具有较佳的抑制黑色素形成和抗氧化作用，因此具有良好的实际应用之价值。
本发明的又一具体实施方式中，提供一种具有抑制黑色素形成和/或抗氧化的产品，所述产品包含上述黑蒜多糖。
所述产品包括但不限于食品、药品、日化用品和饲料。
需要说明的是，在本发明中，所使用的术语“食品”应做广义的理解，其可以理解为可以使任何可以被食用的形式，因此所述食品包括普通食品和特殊食品，所述特殊食品包括保健食品和特殊医学用途配方食品；而普通食品时相对于特殊食品而言的，是适合所有人的食品。
所述食品包括但不限于固体食品、液体食品；所述固体食品包括但不限于烘焙食品、糖果、固体饮料等；所述液体食品包括但不限于液体饮料等。
所述药品可以单位剂量形式给药，液体剂型、固体剂型。液体剂型可以是真溶液类、胶体类、微粒剂型、乳剂剂型、混悬剂型等。其他剂型例如片剂、胶囊、滴丸、丸剂、粉剂、乳剂、颗粒剂、栓剂、包合物、填埋剂等。
本发明的药品中还可以含有常用的载体，这里的可药用载体包括但不局限于：离子交换剂，氧化铝，硬脂酸铝，卵磷脂，甘油，山梨酯，山梨酸钾，饱和植物脂肪酸的部分甘油酯混合物，水，盐或电解质等。载体在药品中的含量可以是1％重量-98％重量，通常大约是占到80％重量。
所述日化用品可为衣物洗涤剂、个人卫生清洁剂和化妆品等，具体如牙膏、漱口水、消毒剂、洗发水、发乳、发胶、沐浴露、肥皂、洗面奶、面膜、面霜、防晒霜等。
所述饲料即为农业或牧业饲养的动物的食物。本发明的黑蒜多糖可作为饲料添加剂添加至任意品种饲料中，所述饲料包括但不限于全价配合饲料、浓缩饲料和预混合饲料。所述饲料还可以包括载体、稀释剂、吸附剂等，在此不再做具体限定。
以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1黑蒜多糖的制备及处理
在黑蒜中以1∶20比例加入去离子水，捣碎，超声破碎(300W，10min)，置于水浴锅中90℃浸提2h，离心(10000r/min，10min，4℃)取上清液。重复提取3次，合并上清液并减压浓缩至2/3体积，加入3倍体积95％乙醇溶液，室温静置过夜，离心(8000r/min，10min，4℃)，沉淀于55℃烘箱中烘干并粉碎，溶解，离心(10000r/min，10min，4℃)，上清液冻干即为黑蒜多糖BGPS-1。
分别用不同方法处理黑蒜多糖(BGPS-1)，处理方法如下
①称取0.5g黑蒜多糖(BGPS-1)于试管中，加入10mL硫酸溶液(0.05mol/L)，置于100℃水浴中2h。离心(10000r/min，10min)取上清液，用NaOH溶液(2mol/L)调节pH值至7，离心(10000r/min，10min)，上清液透析(截留分子量＝500Da)，冻干，得到黑蒜多糖BGPS-2。
②称取0.5g黑蒜多糖(BGPS-1)于试管中，加入10mL硫酸溶液(0.5mol/L)，置于100℃水浴中4h。离心(10000r/min，10min)取上清液，用NaOH溶液(2mol/L)调节pH值至7，离心(10000r/min，10min)，上清液透析(截留分子量＝500Da)，冻干，得到黑蒜多糖BGPS-3。
③称取0.5g黑蒜多糖(BGPS-1)于试管中，加入10mL硫酸溶液(1mol/L)，置于100℃水浴中8h。离心(10000r/min，10min)取上清液，用NaOH溶液(2mol/L)调节pH值至7，离心(10000r/min，10min)，上清液透析(截留分子量＝500Da)，冻干，得到黑蒜多糖BGPS-4。
实施例2硫酸咔唑法测定黑蒜多糖中的糖醛酸含量
由硫酸咔唑法测定糖醛酸含量，具体方法如下：
①标准曲线的绘制：分别加入0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7半乳糖醛酸标准液于试管中，用蒸馏水补齐至1mL。将试管冰水浴，同时加入预冷的硫酸硼砂溶液6mL及200uL的0.1％咔唑试剂。摇匀后置于水浴锅中沸水加热10min。冷却至室温后在530nm处测定吸光度，绘制标准曲线并求出回归方程。
②样品的测定：取4个干净的试管，每管加入1mL的BGPS-1、BGPS-2、BGPS-3及BGPS-4样品溶液。将试管冰水浴，同时加入预冷的硫酸硼砂溶液6mL及200μL的0.1％咔唑试剂。摇匀后置于水浴锅中沸水加热10min。冷却至室温后在530nm处测定吸光度。通过线性回归方程，计算BGPS-1、BGPS-2、BGPS-3及BGPS-4的糖醛酸含量，结果如表1和图1所示。
表1黑蒜多糖中的糖醛酸含量
Figure BDA0003703943980000071
实施例3离子色谱法测定黑蒜多糖的单糖组成
取干净的色谱瓶，精确称量多糖样品5mg(±0.05mg)，加入1mL 2M TFA酸溶液，121℃加热2h。通氮气，吹干。加入甲醇清洗，再吹干，重复甲醇清洗2-3次。加入无菌水溶解，转入色谱瓶中待测。采用Thermo ICS5000离子色谱系统(Thermo Fisher Scientific，USA)对单糖组成进行检测。进样量为5uL。流动相A(0.1M NaOH)，流动相B(0.1M NaOH，0.2M NaAc)，流速0.5mL/min；柱温为30℃；洗脱梯度：0min A相/B相(95：5V/V)，30min A相/B相(80：20V/V)，30.1min A相/B相(60：40V/V)，45min A相/B相(60：40V/V)，45.1min A相/B相(95：5V/V)，60min A相/B相(95：5V/V)。
黑蒜多糖的单糖组成见表2和图2。
表2黑蒜多糖中单糖的摩尔百分含量
Figure BDA0003703943980000081
实施例4抑制黑色素形成能力
配置BGPS-1、BGPS-2、BGPS-3及BGPS-4不同浓度的水溶液样品，按照表3配置混合溶液，于37℃水浴下恒温反应20min，475nm下测定吸光度。
表3酪氨酸酶催化反应体系
Figure BDA0003703943980000082
Figure BDA0003703943980000083
其中：A为等量缓冲液代替样品溶液的吸光度；B为等量缓冲液代替样品溶液和酪氨酸酶溶液的吸光度；C为样品溶液吸光度；D为等量缓冲液代替酪氨酸酶溶液的吸光度。
BGPS-1、BGPS-2、BGPS-3及BGPS-4的酪氨酸酶抑制率如图3和图4所示。
由图3和图4可知，BGPS-1、BGPS-2、BGPS-3及BGPS-4的酪氨酸酶抑制率随着多糖浓度的增加而增强，呈现明显的量效关系。酪氨酸酶的抑制能力以EC50值表示，EC50值代表抑制率达到50％时的样品浓度，EC50值越低表示物质的酪氨酸酶的抑制能力越强。BGPS-1、BGPS-2、BGPS-3、BGPS-4对酪氨酸酶抑制率的EC50值分别为：6937.67mg/L、5991.1mg/L、4132.41mg/L、5140.46mg/L。因此，酪氨酸酶抑制能力的强弱顺序为BGPS-3>BGPS-4>BGPS-2>BGPS-1。
同时，本发明采用斑马鱼试验对制备得到的黑蒜多糖的抑制黑色素形成能力进一步进行验证。具体的，野生型AB系斑马鱼受精卵发育21h时，使用1.0mg/mL链酶蛋白酶E溶液脱去卵膜。在体视显微镜下挑选正常的斑马鱼胚胎，移入24孔培养板中(每孔10枚/2mL)。设定空白对照组(养鱼水)、熊果苷对照组(25μg/mL)、BGPS-1低剂量干预组(5μg/mL)、BGPS-1高剂量干预组(25μg/mL)、BGPS-3低剂量干预组(5μg/mL)、BGPS-3高剂量干预组(25μg/mL)。置于光照培养箱(28℃)让斑马鱼胚胎继续发育。药物处理24h后，显微镜下观察黑色素生成情况并拍照，采用Image-Pro Plus软件计算黑色素面积，GraphPad Prism 8.0软件对结果进行统计。
由图5可知，BGPS-1高剂量干预组斑马鱼的黑色素面积较空白对照组显著减少，BGPS-3低剂量和高剂量干预组斑马鱼的黑色素面积均较空白对照组显著减少。熊果苷在25μg/mL干预浓度条件下未见有黑色素抑制能力。因此，BGPS-1和BGPS-3均具备理想的体内黑色素抑制能力。对比BGPS-1和BGPS-3的斑马鱼体内黑色素抑制能力可知，BGPS-3低剂量组的斑马鱼体内黑色素面积显著低于BGPS-1低剂量组(P<0.05)；BGPS-3高剂量组的斑马鱼体内黑色素面积显著低于BGPS-1高剂量组(P<0.05)。因此，BGPS-3较BGPS-1具有更强的体内黑色素抑制能力。
实施例5抗氧化能力
①羟基自由基清除能力
采用Fenton法进行测定。将1mL硫酸亚铁溶液(9mmol/L)、1mL水杨酸乙醇溶液(9mmol/L)、1mL样品溶液和1mL过氧化氢溶液(8.8mmol/L)于试管中混合均匀。37℃水浴30min后于10000r/min离心10min，上清液于510nm处测定吸光度，用VC作阳性对照，用去离子水作空白对照，羟基自由基清除率为：
SR(％)＝[(A0-A)/A0]×100
式中：A0为空白对照的吸光度，A为样品的吸光度。
②DPPH自由基清除能力
取2mL样品溶液于试管中，加入2mL DPPH乙醇溶液(0.2mmol/L)，混合均匀后避光反应30min，然后在517nm处测定其吸光度。用VC作阳性对照，DPPH自由基清除率为：SR(％)＝[l-(A-A0)/A1]×100
式中：A为2mL样品溶液与2mL DPPH乙醇溶液混合液的吸光度，
A0为2mL乙醇与2mL样品溶液混合液的吸光度，
A1为2mL去离子水与2mL DPPH乙醇溶液混合液的吸光度。
③还原力
采用普鲁士蓝法进行测定。将1mL样品、2.5mL磷酸盐缓冲液(0.2mol/L，pH 6.6)和1mL铁氰化钾溶液(10g/L)于试管中混合均匀，置于50℃水浴20min，加入2mL三氯乙酸(100g/L)和1.2mL三氯化铁溶液(1g/L)。混匀后于700nm处测定吸光度，用VC作阳性对照。
④总抗氧化能力
取0.4mL样品于试管中，加入4mL P溶液(含有0.6mol/L硫酸，28mmol/L磷酸三钠，4mmol/L钼酸铵)，95℃水浴90min，冷却后于695nm下测定吸光度。用VC作为阳性对照。
⑤超氧阴离子自由基清除能力
向试管中加入1mL样品溶液及2mL Tris-HCl缓冲液(pH 8.2，50mmol/L)混合均匀，25℃水浴20min，结束后加入25℃水浴预热过的邻苯三酚溶液0.4mL(5mmol/L)，迅速混匀并于325nm处每隔20s测定一次吸光度，持续3min。用VC作为阳性对照，以去离子水替代样品作为空白对照。超氧阴离子自由基清除率为：
SR(％)＝[(S0-S)/S0]×100
式中：S0为空白对照吸光度的斜率，
S为样品吸光度的斜率。
⑥ABTS自由基清除能力
将ABTS溶液(7mmol/L)和过硫酸钾溶液(4.9mmol/L)等体积混合，避光静置20h得ABTS储液，ABTS储液用磷酸盐缓冲液(0.1mol/L，pH 7.4)稀释，使其在734nm处吸光度为0.7±0.02，即得ABTS工作液。取ABTS工作液0.8mL，加样品0.2mL，室温避光6min，于734nm下测吸光度，并用磷酸钠盐缓冲液作对照，用VC作阳性对照。ABTS自由基清除率为：SR(％)＝[1-(A-A对)/A空]×100
式中：蒸馏水代替样品为空白组，
磷酸盐缓冲液代替ABTS工作液为对照组。
BGPS-1、BGPS-2、BGPS-3及BGPS-4的抗氧化能力如图6-图11和表4所示。
表4 BGPS-1、BGPS-2、BGPS-3和BGPS-4的抗氧化能力
Figure BDA0003703943980000111
由图6-图11和表4可知，BGPS-1、BGPS-2、BGPS-3和BGPS-4的还原能力、总抗氧化能力和清除自由基(ABTS自由基、DPPH自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基)活性随着酸降解程度的增加而逐渐增加。酸降解后，BGPS-4的还原能力和总抗氧化能力分别比BGPS-1提高17.40％和48.81％。自由基的清除能力以EC50值表示，EC50值代表自由基清除率达到50％时的多糖样品浓度。与BGPS-1相比，BGPS-4清除ABTS自由基和DPPH自由基的EC50值分别降低75.61％和52.59％。BGPS-4清除超氧阴离子自由基和羟基自由基的EC50值为780.53mg/L和1395.12mg/L，显著低于BGPS-1。由此可知，在一定范围内，随着酸降解程度的增加，多糖的体外抗氧化能力逐渐增强，即抗氧化能力的强弱顺序为BGPS-4>BGPS-3>BGPS-2>BGPS-1。
应注意的是，以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照所给出的实例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员可根据需要对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.黑蒜多糖在制备同时具有抑制黑色素形成和抗氧化性的产品中的应用；
所述黑蒜多糖的制备方法包括：
S1、将黑蒜加水破碎后加热浸提，离心得上清液，重复浸提过程2-3次，合并上清液；
S2、将步骤S1合并后的上清液浓缩后加入乙醇溶液，静置后离心；
S3、将步骤S2离心后获得的沉淀干燥粉碎溶解，离心得上清液，冻干后即得。
2.如权利要求1所述应用，其特征在于，所述产品包括食品、药品、日化用品和饲料。
3.如权利要求1所述应用，其特征在于，所述步骤S1中，黑蒜和水的质量比为1:10-30；所述破碎方法采用先捣碎后超声破碎的方式，所述超声破碎具体条件为200-400W，超声处理1-20min。
4.如权利要求3所述应用，其特征在于，所述步骤S1中，黑蒜和水的质量比为1:20；所述超声破碎具体条件为在300W超声条件下处理10min。
5.如权利要求1所述应用，其特征在于，所述步骤S1中，所述加热浸提具体方法为在85-95℃条件下浸提1-3h，上述加热浸提采用水浴方式进行，同时采用离心方式得上清液，离心具体方法为在低温条件下，8000-12000r/min离心处理5-15min。
6.如权利要求5所述应用，其特征在于，所述步骤S1中，所述加热浸提具体方法为在90℃浸提2h，离心具体方法为在低温条件下，10000r/min离心处理10min。
7.如权利要求1所述应用，其特征在于，所述步骤S2中，合并后的上清液浓缩采用减压浓缩方式，减压浓缩至原1/2～2/3体积；然后加入2-4倍体积量的乙醇溶液；
所述静置具体为在室温下静置1-12h；所述离心条件为在低温条件下，6000-8000r/min离心处理5-15min。
8.如权利要求7所述应用，其特征在于，所述步骤S2中，合并后的上清液浓缩采用减压浓缩方式，减压浓缩至原1/2～2/3体积；然后加入3倍体积量的乙醇溶液；
所述乙醇为95%乙醇溶液；
所述离心条件为在低温条件下，8000r/min离心处理10min。
9.如权利要求1所述应用，其特征在于，所述步骤S3中，干燥采用烘干方式进行，包括将沉淀置于50-60℃条件下烘干，离心具体方法包括，在低温条件下，8000-12000r/min离心处理5-15min。
10.如权利要求9所述应用，其特征在于，所述步骤S3中，干燥采用烘干方式进行，包括将沉淀置于55℃条件下烘干，离心具体方法包括，在低温条件下，10000r/min离心处理10min。
11.如权利要求1-10任一项所述应用，其特征在于，所述制备方法还包括向步骤S3制得的黑蒜多糖中加酸酸化降解；
所述方法具体包括向步骤S3制得的黑蒜多糖中加入硫酸溶液，加热处理后离心取上清液，加碱液调节上清液pH至中性，再次离心后，取上清液透析冻干后即得。
12.如权利要求11所述应用，其特征在于，所述黑蒜多糖与硫酸的质量摩尔比为0.1-1g：0.5-10mmol；
所述硫酸溶液浓度为0.01-2mol/L；
所述加热处理具体方法为在90-100℃下加热处理1-8h；
离心和再次离心的具体方法均为：在8000-12000r/min离心处理5-15min；
上清液进行透析时，透析袋截留分子量为100-1000Da。
13.如权利要求12所述应用，其特征在于，所述黑蒜多糖与硫酸的质量摩尔比为0.5g：0.5-10mmol；
所述硫酸溶液浓度为0.05-1mol/L；
所述加热处理具体方法为在100℃下加热处理4h；
离心和再次离心的具体方法均为：在10000r/min离心处理10min；
上清液进行透析时，透析袋截留分子量为500Da。
14.如权利要求13所述应用，其特征在于，所述加热处理采用水浴方式进行。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106748923A (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 徐州黎明食品有限公司 一种从黑蒜中提取蒜氨酸的方法
CN107188981A (zh) * 2017-06-14 2017-09-22 无限极（中国）有限公司 一种黑蒜多糖提取物的制备工艺及应用
CN108309825A (zh) * 2018-04-27 2018-07-24 安徽大学 一种兼具抑制黑色素生成的抗氧化剂及其制备方法和用途
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106748923A (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 徐州黎明食品有限公司 一种从黑蒜中提取蒜氨酸的方法
CN107188981A (zh) * 2017-06-14 2017-09-22 无限极（中国）有限公司 一种黑蒜多糖提取物的制备工艺及应用
CN108309825A (zh) * 2018-04-27 2018-07-24 安徽大学 一种兼具抑制黑色素生成的抗氧化剂及其制备方法和用途
CN113717297A (zh) * 2021-09-30 2021-11-30 山东省科学院生物研究所 一种玫瑰多糖及其制备方法和应用

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