CN115073623A - 一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，涉及多糖铁合成技术领域；为了解决提高多糖铁收率的问题；具体以下步骤：按重量称取原料；制备茶树花多糖精品；酶解茶树花多糖精品：将得到茶树花多糖精品溶解到氢氧化钠溶液中得到混液，搅拌均匀后向混液中加入内切糖苷酶，常温下搅拌1.5‑3h进行酶解；酶解结束后煮开保持沸腾3‑5min，酶灭活，转移至离心机中于4000r/min条件下离心10‑30min，得到多糖碱溶液；将多糖碱溶液加入反应釜中，添加3/100饱和的柠檬酸氢钠和碳酸氢钠搅拌并加热至60‑70℃；再缓缓加入饱和的三氯化铁溶液。本发明得到的多糖铁产率高、纯度高，且操作简便易行、无污染。
Description
技术领域
本发明涉及多糖铁合成技术领域，尤其涉及一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺。
背景技术
茶树花是山茶科山茶属植物茶树的花，在我国分布极广，大部分茶树开花期为9月至翌年1、2月，茶树花富含蛋白质、茶多酚、茶多糖等多种有益成分和活性物质，其中，茶树花多糖是一类与蛋白质结合在一起的酸性多糖或酸性糖蛋白，具有降血糖、降血脂等方面的药理作用。
现有的治疗缺铁性贫血的药物，主要是二价铁补铁剂，对肠胃副作用很大，可引起恶心、腹痛、腹泻等副作用，使许多患者难以接受，而多糖铁作为补铁剂的一种，因其对胃肠道副作用小，无恶心、腹痛、腹泻等副作用，被广为传播使用。
多糖铁是淀粉低聚糖与三价铁的复合物，若利用茶树花多糖制备多糖铁，不但可以高效利用茶树花，避免出现资源浪费，而且，制得的多糖铁中铁元素含量高。但现有技术中的多糖铁收率不高，基于此，我们提出了一种收率高的茶树花多糖铁的酶法制备工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，包括以下步骤：
S1：按重量称取原料；
S2：制备茶树花多糖精品；
S3：酶解茶树花多糖精品：将得到茶树花多糖精品溶解到氢氧化钠溶液中得到混液，搅拌均匀后向混液中加入内切糖苷酶，常温下搅拌1.5-3h进行酶解；
S4：酶解结束后煮开保持沸腾3-5min，酶灭活，转移至离心机中于4000r/min条件下离心10-30min，得到多糖碱溶液；
S5：将多糖碱溶液加入反应釜中，添加3/100饱和的柠檬酸氢钠和碳酸氢钠搅拌并加热至60-70℃；
S6：再缓缓加入饱和的三氯化铁溶液，同时用氢氧化钠调节ph值≥10，当其变为红棕色胶液时停止加热，冷却；
S7：将红棕色胶液转移至离心机中于1500r/min条件下离心10-30min，得到红棕色液体；
S8：将红棕色液体浓缩至原液的1/4后，采用醇沉法得到粗提物；
S9：纯化粗提物得到棕褐色多糖铁的复合物，对棕褐色多糖铁的复合物进行干燥、粉碎后得到成品。
优选地：所述原料包括以下重量组份：茶树花296g、纯化水2000ml和1/1000的辅助酶，辅助酶为果胶酶和纤维酶。
优选地：所述茶树花多糖精品的制备方法，包括以下内容：
A1：将原料混合后静置2h，在90℃中搅拌冷凝回流提取2h，过滤并收集滤液A；
A2：在60℃的温度下减压蒸干滤液A，回收净液；
A3：将乙醇溶液倒入旋蒸瓶中与净液搅拌混合60min，直至完全溶解，得到混合液；
A4：常温下抽滤混合液，收集滤液B，弃滤渣；
A5：用碳酸氢钠固体在持续搅拌的条件下调节溶液B的PH值至8，调节PH值期间控制处于常温范围；
A6：向溶液B中加入二氯甲烷进行萃取，重复3次，收集每次萃取液并合并，得到二氯甲烷有机相；
A7：在60℃的温度下将二氯甲烷有机相减压蒸干，烘干后得到黄色结晶状粉末，即茶树花多糖精品。
优选地：所述氢氧化钠溶液的浓度为10％，添加量为纯化水的1/10或1/20。
优选地：所述内切糖苷酶的添加量为混液含量的1/1000。
优选地：所述三氯化铁溶液与多糖碱溶液的质量比为1:3.75-3.95。
优选地：所述醇沉法采用浓度为95％的乙醇，含醇量为70～75％。
优选地：所述乙醇溶液的浓度为10％，添加量为纯化水的1/2。
优选地：所述二氯甲烷的添加量为纯化水的1/4。
本发明的有益效果为：
1.本发明采取酶法制备多糖铁，通过多次实验得到三氯化铁溶液与多糖碱溶液的最佳质量比，得到的多糖铁产率高、纯度高，且操作简便易行、无污染。
2.本发明制备条件温和，常温常压，不需要耐高温高压的设备，进而降低成本，且催化速率高，缩短整体制备时间。
3.本发明采取酶法制备多糖铁，利用果胶酶、纤维酶、作用于茶树花植物细胞，使细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素、果胶等物质降解，破坏细胞壁的致密结构，引起细胞壁及细胞间质结构产生局部疏松、膨胀、崩溃等变化，减小细胞壁、细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力，进而可以从传质角度提高茶树花多糖精品的提取率以及纯度，且提取过程中具有生物活性的有效成分不会被破坏。
附图说明
图1为本发明提出的一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
实施例1：
一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，如图1所示，包括以下步骤：
S1：按重量称取原料；
S2：制备茶树花多糖精品；
S3：酶解茶树花多糖精品：将得到茶树花多糖精品溶解到氢氧化钠溶液中得到混液，搅拌均匀后向混液中加入内切糖苷酶，常温下搅拌2h进行酶解；
S4：酶解结束后煮开保持沸腾5min，酶灭活，转移至离心机中于4000r/min条件下离心10min，得到多糖碱溶液；
S5：将多糖碱溶液加入反应釜中，添加3/100饱和的柠檬酸氢钠和碳酸氢钠搅拌并加热至65℃；
S6：再缓缓加入饱和的三氯化铁溶液，同时用氢氧化钠调节ph值≥10，当其变为红棕色胶液时停止加热，冷却；
S7：将红棕色胶液转移至离心机中于1500r/min条件下离心10min，得到红棕色液体；
S8：将红棕色液体浓缩至原液的1/4后，采用醇沉法得到粗提物；
S9：纯化粗提物得到棕褐色多糖铁的复合物，对棕褐色多糖铁的复合物进行干燥、粉碎后得到成品。
所述原料包括以下重量组份：茶树花296g、纯化水2000ml和1/1000的辅助酶，辅助酶为果胶酶和纤维酶。
优选的，所述氢氧化钠溶液的浓度为10％，添加量为纯化水的1/10或1/20，本实例中为200ml。
优选的，所述内切糖苷酶的添加量为混液含量的1/1000。
优选的，所述三氯化铁溶液与多糖碱溶液的质量比为1:3.75-3.95，本实例中质量比为1:3.8，收率为40.86％。
所述醇沉法采用浓度为95％的乙醇，含醇量为70～75％。
所述茶树花多糖精品的制备方法，包括以下内容：
A1：将原料混合后静置2h，在90℃中搅拌冷凝回流提取2h，过滤并收集滤液A；
A2：在60℃的温度下减压蒸干滤液A，回收净液；
A3：将乙醇溶液倒入旋蒸瓶中与净液搅拌混合60min，直至完全溶解，得到混合液；
A4：常温下抽滤混合液，收集滤液B，弃滤渣；
A5：用碳酸氢钠固体在持续搅拌的条件下调节溶液B的PH值至8，调节PH值期间控制处于常温范围，调节PH值期间会放热，故而需要注意降温；
A6：向溶液B中加入二氯甲烷进行萃取，重复3次，收集每次萃取液并合并，得到二氯甲烷有机相；
A7：在60℃的温度下将二氯甲烷有机相减压蒸干，烘干后得到黄色结晶状粉末，即茶树花多糖精品。
优选的，所述乙醇溶液的浓度为10％，添加量为纯化水的1/2，本实例中为1000ml。
优选的，所述二氯甲烷的添加量为纯化水的1/4，本实例中为500ml。
本实施例在使用时，采取酶法制备多糖铁，利用果胶酶、纤维酶、作用于茶树花植物细胞，使细胞壁及细胞间质中的纤维素、半纤维素、果胶等物质降解，破坏细胞壁的致密结构，引起细胞壁及细胞间质结构产生局部疏松、膨胀、崩溃等变化，减小细胞壁、细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力，进而可以从传质角度提高茶树花多糖精品的提取率以及纯度，且提取过程中具有生物活性的有效成分不会被破坏；
本发明制备条件温和，常温常压，不需要耐高温高压的设备，进而降低成本，且催化速率高，缩短整体制备时间；
通过本发明制备方法获得的茶树花多糖铁提取率高、纯度高，且操作简便易行、无污染。
实施例2：
一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，所述内切糖苷酶的添加量为混液含量的1/1200；
所述三氯化铁溶液与多糖碱溶液的质量比为1:3.9，收率为43.08％。
实施例3：
一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，所述三氯化铁溶液与多糖碱溶液的质量比为1:3.6，收率为32.45％。
实施例4：
一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述三氯化铁溶液与多糖碱溶液的质量比为1:4.05，收率为37.05％。
综上由实施例1-4可知，当三氯化铁溶液与多糖碱溶液的质量比为1:3.75-3.95之间时，收率相较于三氯化铁溶液与多糖碱溶液的质量比1:3.6和1:4.05时要高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按重量称取原料；
S2：制备茶树花多糖精品；
S3：酶解茶树花多糖精品：将得到茶树花多糖精品溶解到氢氧化钠溶液中得到混液，搅拌均匀后向混液中加入内切糖苷酶，常温下搅拌1.5-3h进行酶解；
S4：酶解结束后煮开保持沸腾3-5min，酶灭活，转移至离心机中于4000r/min条件下离心10-30min，得到多糖碱溶液；
S5：将多糖碱溶液加入反应釜中，添加3/100饱和的柠檬酸氢钠和碳酸氢钠搅拌并加热至60-70℃；
S6：再缓缓加入饱和的三氯化铁溶液，同时用氢氧化钠调节ph值≥10，当其变为红棕色胶液时停止加热，冷却；
S7：将红棕色胶液转移至离心机中于1500r/min条件下离心10-30min，得到红棕色液体；
S8：将红棕色液体浓缩至原液的1/4后，采用醇沉法得到粗提物；
S9：纯化粗提物得到棕褐色多糖铁的复合物，对棕褐色多糖铁的复合物进行干燥、粉碎后得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，其特征在于，所述原料包括以下重量组份：茶树花296g、纯化水2000ml和1/1000的辅助酶，辅助酶为果胶酶和纤维酶。
3.根据权利要求1所述的一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，其特征在于，所述茶树花多糖精品的制备方法，包括以下内容：
A1：将原料混合后静置2h，在90℃中搅拌冷凝回流提取2h，过滤并收集滤液A；
A2：在60℃的温度下减压蒸干滤液A，回收净液；
A3：将乙醇溶液倒入旋蒸瓶中与净液搅拌混合60min，直至完全溶解，得到混合液；
A4：常温下抽滤混合液，收集滤液B，弃滤渣；
A5：用碳酸氢钠固体在持续搅拌的条件下调节溶液B的PH值至8，调节PH值期间控制处于常温范围；
A6：向溶液B中加入二氯甲烷进行萃取，重复3次，收集每次萃取液并合并，得到二氯甲烷有机相；
A7：在60℃的温度下将二氯甲烷有机相减压蒸干，烘干后得到黄色结晶状粉末，即茶树花多糖精品。
4.根据权利要求2所述的一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的浓度为10％，添加量为纯化水的1/10或1/20。
5.根据权利要求4所述的一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，其特征在于，所述内切糖苷酶的添加量为混液含量的1/1000。
6.根据权利要求5所述的一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，其特征在于，所述三氯化铁溶液与多糖碱溶液的质量比为1:3.75-3.95。
7.根据权利要求6所述的一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，其特征在于，所述醇沉法采用浓度为95％的乙醇，含醇量为70～75％。
8.根据权利要求3所述的一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，其特征在于，所述乙醇溶液的浓度为10％，添加量为纯化水的1/2。
9.根据权利要求8所述的一种茶树花多糖铁的酶法制备工艺，其特征在于，所述二氯甲烷的添加量为纯化水的1/4。
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