一種小麥麩皮活性多糖的溶劑提取方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從小麥麩皮中提取其中活性多糖-阿拉伯木聚糖的復(fù)合溶劑方法。該提取方法主要包括如下步驟:先用弱酸(檸檬酸)溫和水解預(yù)處理小麥麩皮;再用強(qiáng)堿(KOH)提取目標(biāo)多糖;提取液經(jīng)離心、中和、濃縮及乙醇沉淀;乙醇沉淀物干燥即得目標(biāo)多糖。乙醇沉淀離心上清液經(jīng)濃縮干燥后可作為農(nóng)用復(fù)合肥加以綜合利用。本發(fā)明利用小麥麩皮這一大宗副產(chǎn)物資源,設(shè)計(jì)了一種復(fù)合溶劑來提取阿拉伯木聚糖這一生物活性多糖,較傳統(tǒng)堿法提高了工作效率并減輕了環(huán)保壓力。動物實(shí)驗(yàn)顯示該多糖具有顯著的免疫調(diào)節(jié)活性,功效堪與香菇多糖相比。本發(fā)明涉及目標(biāo)多糖原料價格低廉,資源豐富,提取方法更加綠色、環(huán)保,未來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景廣闊。
【專利說明】一種小麥麩皮活性多糖的溶劑提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從小麥麩皮提取的、具有免疫調(diào)節(jié)活性阿拉伯木聚糖的綠色、環(huán)保溶劑提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]小麥麩皮是小麥制粉加工的大宗副產(chǎn)物,我國作為小麥主產(chǎn)和消費(fèi)大國,每年有2000萬噸左右的麩皮資源。小麥麩皮主要由小麥籽粒的種皮、糊粉層及殘余胚乳等組織部位構(gòu)成,其組成中近一半屬于纖維基質(zhì),包括纖維素、木質(zhì)素以及禾谷類作物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)中的主要非淀粉、非纖維素多糖-阿拉伯木聚糖(或稱戊聚糖),其中阿拉伯木聚糖約占小麥麩皮纖維基質(zhì)的60%以上。國內(nèi)外前期大量研究表明,小麥麩皮中的阿拉伯木聚糖是一種重要的功能多糖,除了對面制品的加工功能有重要影響外,其還具有生物活性多糖常見的機(jī)體生理調(diào)節(jié)功能,如潤腸通便、降血脂、免疫增強(qiáng)等。阿拉伯木聚糖在小麥麩皮中主要以不溶形式存在,而其功能活性需要在可溶狀態(tài)下才能發(fā)揮,因此將小麥麩皮中的阿拉伯木聚糖從不溶的纖維基質(zhì)中提取分離出來,轉(zhuǎn)化成可溶性多糖就顯得十分必要。目前在我國,小麥麩皮90%以上仍主要用作畜禽飼料、發(fā)酵培養(yǎng)基,缺乏高附加值產(chǎn)品的開發(fā)與深加工轉(zhuǎn)化,尤其是像阿拉伯木聚糖這種功效明確活性組分的開發(fā)。
[0003]國內(nèi)公開專利中,多是以小麥麩皮為原料制備麥麩膳食纖維,如“麥麩的多功能轉(zhuǎn)化-膳食纖維的提取方法(200410006552.x) ”、“多酶分步法制備小麥麩膳食纖維粉的方法(200510019123.0) ”、“一種從小麥麩中提取多功能膳食纖維的方法(200610024903.9) ”、“一種利用超聲波輔助酶解制備麥麩膳食纖維的方法(200710135501.0)”、“一種麥麩膳食纖維的制備方法(201010185365.8) ”、“ 一種利用小麥麩皮制備膳食纖維的方法(201110152252.2) ”等,產(chǎn)品多是不溶性的膳食纖維。也有一些專利涉及利用酶解工藝從小麥麩皮中提取阿拉伯木聚·糖(或稱戊聚糖)或低聚木糖,如“一種小麥麩皮戊聚糖的分離制備方法和應(yīng)用(200410014376.4) ”、“一種酶解小麥麩皮制備阿魏酰低聚糖的方法(200610037952.6) ”、“一種酶解小麥麩皮制備低聚木糖的方法(200610037953.0) ”、“一種利用擠壓輔助酶解小麥麩皮制備低聚木糖的方法(200710135300.0) ”、“小麥麩皮酶工程法轉(zhuǎn)化戊聚糖和膳食纖維的方法(200910064898.8) ”、“一種發(fā)酵麥麩制備阿魏酰低聚糖的方法(201110060123.0) ”、“一種從小麥麩皮中提取木聚糖的方法(201210371793.9) ”等多項(xiàng)專利,主要采用能夠降解目標(biāo)多糖-阿拉伯木聚糖的木聚糖酶或戊聚糖酶;此外,酶解目標(biāo)還包括去除小麥麩皮中的淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素等雜質(zhì)。在我們前期的研究工作中發(fā)現(xiàn),淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶的作用主要在于提高阿拉伯木聚糖的純度,對于提高目標(biāo)多糖溶解性的影響作用并不十分顯著。另外,木聚糖或戊聚糖酶雖然能夠直接作用于目標(biāo)多糖,使其發(fā)生降解而達(dá)到增溶目的,但實(shí)際應(yīng)用中,受到與目標(biāo)多糖共存的纖維素、木質(zhì)素等組分的束縛與空間阻礙作用,實(shí)際的酶解增溶效果并不顯著,且酶作用時間通常較長,達(dá)到二十小時以上乃至數(shù)天(如“一種酶解小麥麩皮制備阿魏酰低聚糖的方法(200610037952.6) ”、“一種酶解小麥麩皮制備低聚木糖的方法(200610037953.0) ”、“一種生物降解麥麩阿拉伯木聚糖的方法(200810071343.1)”)。酸法降解多糖雖然效果較好,但控制不當(dāng)很容易把多糖水解成小分子糖(木寡糖)甚至單糖(木糖、阿拉伯糖),而使其失去多糖應(yīng)有的生物活性。
[0004]目前在國內(nèi)外研究中,提取小麥麩皮中的阿拉伯木聚糖比較常見的是采用堿性溶劑法,如氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鈣(Ca(OH))2)、氨水(NH3)等或強(qiáng)或弱的堿液,在室溫至較高溫度下(60-90°C )提取,其中最常用的是NaOH堿劑。本研究團(tuán)隊(duì)在前期研究中亦探知,在控制較高NaOH濃度(0.1N)、提取溫度(88°C )以及充分提取時間(2h)的條件下,麩皮阿拉伯木聚糖的提取率可達(dá)到70%以上(78.5%)。但是,在未來的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中,高NaOH濃度、高溫提取會帶來生態(tài)環(huán)保問題。NaOH中和后生成的鈉鹽,如果直接排放會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染,回收又缺乏經(jīng)濟(jì)可行性。因此,選取切實(shí)、可行的方法提取小麥麩皮中的阿拉伯木聚糖是解決其出路的必要前提。 [0005]經(jīng)過前期大量研究,在傳統(tǒng)堿法提取的基礎(chǔ)上,本專利提出了一種新型復(fù)合溶劑提取法,即弱酸前處理加堿劑后提取的方法。弱酸前處理是為替代生物酶對多糖鏈的輕度水解以增強(qiáng)后期堿提取的效果;所用堿為相對綠色環(huán)保的堿劑,經(jīng)過中和反應(yīng)后的產(chǎn)物可回收作為農(nóng)用化肥使用,由此可避免未來產(chǎn)業(yè)化的環(huán)保壓力,因此可稱為綠色、環(huán)保溶劑提取方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種從小麥麩皮中提取具有免疫調(diào)節(jié)活性阿拉伯木聚糖的復(fù)合溶劑提取方法。
[0007]本發(fā)明所提供的提取多糖的復(fù)合溶劑方法,主要包括如下步驟:先用酸性溶劑處理小麥麩皮,得到適當(dāng)酸水解的小麥麩皮;再用堿性溶劑提取其中的目標(biāo)多糖。
[0008]上述過程中,所述用酸性溶劑處理小麥麩皮具體包括如下步驟:將所述小麥麩皮、水與酸性溶劑混合,進(jìn)行酸水解反應(yīng);所述酸性溶劑為含有0.05M-0.15M的檸檬酸溶液,酸水解的溫度為50.(TC -80.(TC,作用時間為1.0h-3.0h,所述小麥麩皮與水的配比可為Ikg:(8-12)L0
[0009]上述過程中,所述用堿性溶劑提取其中的目標(biāo)多糖具體包括如下步驟:將前述經(jīng)過酸水解的小麥麩皮混合溶液,添加強(qiáng)堿調(diào)整溶液堿劑濃度;所述強(qiáng)堿為氫氧化鉀(KOH),堿劑濃度控制在0.0IM-0.08M,堿劑提取的溫度為40.(TC -60.(TC,提取時間為0.5h_l.5h。
[0010]上述過程中,在所述酸性溶劑處理前,所述方法還可包括如下對所述小麥麩皮進(jìn)行脫除胚乳淀粉的預(yù)處理步驟,得到相對純凈的纖維基質(zhì)小麥麩皮原料。
[0011]所述脫除胚乳淀粉的方法可具體包括如下步驟:將所述商品小麥麩皮進(jìn)行多次水洗、過篩;水洗次數(shù)為3-5次;所述商品小麥麩皮與水的配比可為Ikg: (15-25)L。
[0012]上述過程中,在所述堿性溶劑提取之后,所述方法還可包括如下純化步驟:將所述提取物離心,收集上清液;中和,濃縮;濃縮物采用乙醇沉淀;離心、收集醇沉物。
[0013]所述離心步驟中,離心力為3000g-5000g,離心時間為15min-30min,收集所述離心上清液;
[0014]所述中和步驟中,中和上清液所用酸劑為鹽酸,鹽酸濃度為2M-4M ;
[0015]所述濃縮步驟中,采取低溫真空濃縮工藝,溫度為45.(TC -55.(TC,真空度為0.003MPa-0.005MPa,所述濃縮液體積控制在所述離心上清液體積的1/5-1/10 ;
[0016]所述乙醇沉淀步驟中,所述沉淀溫度為4.(TC -25.(TC,沉淀時間為12h_24h,最終乙醇濃度控制為65%。
[0017]在經(jīng)歷以上所述過程之后,離心、收集所述醇沉物,采用真空干燥法使其水分降至8% -10%以下,即得到所述目標(biāo)多糖。
[0018]在所述醇沉、離心,收集所述醇沉物之后,離心上清液采用真空濃縮法回收乙醇,并將濃縮液最終干燥,得到所述復(fù)合鉀肥。
[0019]在上述濃縮液的干燥中,所述濃縮液的最終濃縮濃度應(yīng)達(dá)到35%以上;
[0020]在上述濃縮液的干燥中,所用干燥方法為噴霧干燥法;
[0021]在上述濃縮液的干燥中,所述復(fù)合鉀肥的最終水分含量應(yīng)降至5%以下。
[0022]上述過程中,凡是涉及小麥麩皮與某物質(zhì)的配比,均是指未經(jīng)任何處理的原始小麥麩皮的量。
[0023]上述任一所述方法得到的多糖也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0024]所述目標(biāo)多糖主要成分為阿拉伯木聚糖;所述多糖的重均分子量應(yīng)在
5.0XlO4Da-10.0XlO4Da0
[0025]本發(fā)明的主要目的是以小麥麩皮為原料獲取一種具有增強(qiáng)機(jī)體免疫功能的多糖
類產(chǎn)品。
[0026]上述多糖產(chǎn)品在制備增強(qiáng)機(jī)體免疫功能藥物中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0027]本發(fā)明的另一目的是利用弱酸-強(qiáng)堿復(fù)合溶劑提取目標(biāo)多糖之后的副產(chǎn)物仍能有效得以利用而不會帶來環(huán)保壓力。
[0028]本發(fā)明以商品小麥麩皮為原料,通過脫淀粉、弱酸(檸檬酸)_強(qiáng)堿(KOH)復(fù)合溶劑處理、中和、醇沉、真空干燥等工藝步驟,獲得目標(biāo)多糖,該多糖得率在15.0%以上(產(chǎn)品與商品小麥麩皮的質(zhì)量百分比),其中阿拉伯木聚糖含量為75.0%以上(以干基中戊聚糖含量計(jì))。
[0029]本發(fā)明方法利用小麥麩皮這一農(nóng)副產(chǎn)品資源,通過預(yù)處理和溶劑提取可大量獲取以阿拉伯木聚糖(或稱戊聚糖)為主的多糖產(chǎn)品。另動物實(shí)驗(yàn)顯示該多糖具有顯著的免疫調(diào)節(jié)功能,功效堪與市售藥用真菌多糖(香菇多糖)相媲美。本目標(biāo)多糖原料價格低廉、來源豐富,較藥用真菌多糖更具市場競爭優(yōu)勢,在解決了提取工藝的環(huán)保壓力后,未來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景將更加廣闊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1小麥麩皮活性多糖提取的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ] 下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
[0032]下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。
[0033]小麥麩皮可以從小麥面粉加工企業(yè)(如北京古船面粉集團(tuán))購買獲得。
[0034]實(shí)施例1、小麥麩皮活性多糖的溶劑法提取
[0035]一、多糖提取:多糖提取的流程圖如圖1所示。[0036]I)小麥麩皮預(yù)處理
[0037]稱取小麥麩皮100g,分散于500mL水中,于室溫下攪拌30min,過60目篩,收集篩上物;重復(fù)此過程3-5次,至水清,得到脫胚乳淀粉的小麥麩皮。
[0038]2)酸解
[0039]將脫除淀粉的小麥麩皮分散至800mL濃度為0.15M的檸檬酸溶液中,置于50.(TC保溫罐中攪拌反應(yīng)3.0h,得到酸解小麥麩皮混合溶液。
[0040]3)堿劑提取
[0041]向酸解小麥麩皮混合溶液中添加Κ0Η,調(diào)整堿溶液濃度至0.08M ;置于40.(TC下攪拌提取,提取時間為1.0h。
[0042]4)離心、濃縮
[0043]將冷卻至室溫的堿劑提取混合液離心(3000rpm,30min),收集上清液;將上清液用2M鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值至中性;將中和液在45.(TC下真空濃縮,真空度為0.003MPa,將溶液體積濃縮至160mL左右停止(即濃縮至原體積的1/5左右),得到的產(chǎn)物記作濃縮液。
[0044]5)乙醇沉淀
[0045]向濃縮液中攪拌添加適量95%食用乙醇,調(diào)節(jié)體系乙醇濃度達(dá)到65% (攪拌狀態(tài)下緩慢加入乙醇,盡量避免添加過快造成局部濃度過高而帶來非目標(biāo)物沉淀),形成絮凝沉淀,4°C下靜置12h ;離心(3000rpm,30min),收集醇沉物。
[0046]6)干燥
[0047]將所得乙醇沉淀物在真空條件下干燥,至物料水分含量降至10% ;粉碎,過100目篩,得到最終多糖產(chǎn)品。
[0048]7)提取液回收
[0049]收集離心上清液,真空條件下濃縮,回收乙醇;繼續(xù)濃縮,至濃縮液固形物含量達(dá)到35% ;噴霧干燥至物料水分含量降至5%以下,得到以檸檬酸鉀、氯化鉀為主要成分的復(fù)合鉀肥。
[0050]以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)2次。
[0051]二、多糖組分分析與鑒定
[0052]1)基本組成檢測
[0053]產(chǎn)品中水分含量檢驗(yàn)按GB/T21305-2007谷物及谷物制品水分的測定常規(guī)法執(zhí)行,戊聚糖含量按地衣酚-鹽酸法執(zhí)行,具體步驟如下:
[0054]①標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
[0055]準(zhǔn)確稱量木糖(分析純,Sigma公司,產(chǎn)品目錄號95729) 0.100g,用蒸餾水定容至lOOmL,從中移取IOml于100ml容量瓶中、定容,配制成100 μ g/ml木糖標(biāo)準(zhǔn)溶液。
[0056]分別移取木糖標(biāo)準(zhǔn)溶液Oml、0.4ml、0.8ml、1.2ml、1.6ml和2.0ml,依次加入6支試管中,用蒸餾水補(bǔ)加體積至3.0ml,依次再分別加入0.3ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I %的地衣酚(Aldrich公司,產(chǎn)品目錄號447420)無水乙醇溶液和3.0ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1 %的FeCL3 (分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑北京有限公司)濃鹽酸溶液,混合均勻,沸水浴30min,取出迅速冷卻至室溫,用未加木糖溶液的空白管作對照,于670nm、580nm波長下比色,所得吸光值為二波長吸光值的差值(AA=A67tl-A5J,以Λ A為縱坐標(biāo),以對應(yīng)木糖溶液的質(zhì)量為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。[0057]②樣品的測定
[0058]取適量(0.010_0.050g)提取多糖樣品,加入20ml2M HCl溶液,于密封試管內(nèi)100°C水浴中水解3h,冷卻后用濾紙過濾;把水解液適當(dāng)稀釋后準(zhǔn)確移取Iml于具塞試管中,依次加入2ml蒸餾水、0.3ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)I %的地衣酚無水乙醇溶液、3.0ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1 %的FeCL3濃鹽酸溶液,混合均勻,沸水浴30min ;迅速冷卻至室溫,于670nm、580nm波長下測定吸光度,其它同①。計(jì)算公式:
[0059]戍聚糖含量(%) =C*n*0.88*100/m/106
[0060]式中C表示由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到木糖質(zhì)量(yg) ;n為稀釋倍數(shù);m為樣品干重(g)。
[0061]產(chǎn)品得率計(jì)算公式:得率)=所得產(chǎn)品干基質(zhì)量(g)/用于提取的小麥麩皮干基質(zhì)量(g) X100%;其中,某物質(zhì)干基質(zhì)量:是指將某物質(zhì)中的水分去除后,該物質(zhì)的重量。
[0062]對每次提取得到的多糖產(chǎn)品的組成鑒定均重復(fù)3次,結(jié)果取平均數(shù)。
[0063]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明方法所得目標(biāo)多糖得率為16.5%,其中戊聚糖含量為78.7% (以木糖計(jì))。
[0064]2)單糖組成分析:高效液相色譜(HPLC)法
[0065]取10.0mg本發(fā)明所得多糖固體產(chǎn)品,在20ml、IM H2SO4溶液中100°C水解3h ;冷卻,加入BaCO3中和至ρΗ7.0 ;過濾、收集濾液;微濾(Φ0.45 μ m),濾液備用。
[0066]HPLC條件:Sugar pakl、6.8X300mm色譜柱(Waters公司);流動相為超純水;流速0.5mL/min ;柱溫85°C ;池·溫30°C ;進(jìn)樣量10 μ L ;檢測器為示差折光檢測器。
[0067]葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品購自Sigma公司,產(chǎn)品目錄號為G5400 ;木糖標(biāo)準(zhǔn)品購Sigma公司,產(chǎn)品目錄號為95729 ;阿拉伯糖標(biāo)準(zhǔn)品購自Sigma公司,產(chǎn)品目錄號為10860。
[0068]在如上色譜條件下,葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品的保留時間為13.023min ;木糖標(biāo)準(zhǔn)品的保留時間為15.008min ;阿拉伯糖標(biāo)準(zhǔn)品的保留時間為16.285min。
[0069]實(shí)驗(yàn)設(shè)雙平行重復(fù)。經(jīng)測定本發(fā)明所得多糖產(chǎn)品中糖水解產(chǎn)物分別為:葡萄糖、木糖、阿拉伯糖;葡萄糖在三種糖中的質(zhì)量百分含量為3.06%,木糖在三種糖中的質(zhì)量百分含量為62.18%,阿拉伯糖在三種糖中的質(zhì)量百分含量為34.76%;結(jié)果表明,本發(fā)明所得多糖產(chǎn)品的糖單元組成中95%以上是木糖和阿拉伯糖這兩種五碳糖,葡萄糖含量很低,判定本發(fā)明產(chǎn)品為一種阿拉伯木聚糖(或戊聚糖)產(chǎn)品。
[0070]3)產(chǎn)物分子量分布測定:多角度激光光散射-高效凝膠過濾色譜法(MALLS-HPSEC)
[0071]將本發(fā)明產(chǎn)品配制成多糖濃度為5mg/mL的溶液,溶劑為0.01M、pH7.2磷酸緩沖液;微濾(Φ 0.45 μ m),濾液備用。
[0072]測定條件=DAWN-EOS多角度激光散射儀(美國Wyatt公司),HPLC系統(tǒng)(Waters公司),TSK-gel G4000HHR柱(日本TOSOH公司),流動相0.01M、ρΗ7.2磷酸緩沖液,流速
0.5mL/min,色譜柱溫為室溫,激光波長690.0nm,運(yùn)行時間30min。數(shù)據(jù)處理采用Astra軟件。
[0073]實(shí)驗(yàn)做雙平行重復(fù)。
[0074]檢測結(jié)果顯示:本發(fā)明目標(biāo)多糖主要組分為一種重均分子量在7.123X 104Da、由阿拉伯糖和木糖組成的阿拉伯木聚糖(或稱戊聚糖)。
[0075]實(shí)施例2、小麥麩皮活性多糖的溶劑法提取[0076]一、多糖提取:多糖提取的流程圖如圖1所示。
[0077]I)小麥麩皮預(yù)處理
[0078]稱取小麥麩皮lOOOg,分散于6L水中,于室溫下攪拌30min,過60目篩,收集篩上物;重復(fù)此過程4次,至水清,得到脫胚乳淀粉的小麥麩皮。
[0079]2)酸解
[0080]將脫除淀粉的小麥麩皮分散至IOL濃度為0.05M的檸檬酸溶液中,置于80.(TC保溫罐中攪拌反應(yīng)1.0h,得到酸解小麥麩皮混合溶液。
[0081]3)堿劑提取
[0082]向酸解小麥麩皮混合溶液中添加Κ0Η,調(diào)整堿溶液濃度至0.05M ;置于50.(TC下攪拌提取,提取時間為0.5h。
[0083]4)離心、濃縮
[0084]將冷卻至室溫的堿劑提取混合液離心(3000rpm,15min),收集上清液;將上清液用4M鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值至中性;將中和液在55.(TC下真空濃縮,真空度為0.005MPa,將溶液體積濃縮至IL左右停止(即濃縮至原體積的1/10左右),得到的產(chǎn)物記作濃縮液。
[0085]5)乙醇沉淀
[0086]向濃縮液中攪拌添加適量95%食用乙醇,調(diào)節(jié)體系乙醇濃度達(dá)到65% (攪拌狀態(tài)下緩慢加入乙醇,盡量避免添加過快造成局部濃度過高而帶來非目標(biāo)物沉淀),形成絮凝沉淀,4°C下靜置24h ;離心(300·0rpm,20min),收集醇沉物。
[0087]6)干燥
[0088]將所得乙醇沉淀物在真空條件下干燥,至物料水分含量降至8% ;粉碎,過100目篩,得到最終多糖產(chǎn)品。
[0089]7)提取液回收
[0090]收集離心上清液,真空條件下濃縮,回收乙醇;繼續(xù)濃縮,至濃縮液固形物含量達(dá)到36% ;噴霧干燥至物料水分含量降至5%以下,得到以檸檬酸鉀、氯化鉀為主要成分的復(fù)合鉀肥。
[0091]以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)2次。
[0092]二、多糖組分分析與鑒定
[0093]I)基本組成檢測
[0094]方法同實(shí)施例1中所述一致。
[0095]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明方法所得目標(biāo)多糖得率為17.1%,其中戊聚糖含量為75.3% (以木糖計(jì))。
[0096]2)單糖組成分析:高效液相色譜(HPLC)法
[0097]方法同實(shí)施例1中所述一致。
[0098]經(jīng)測定本發(fā)明所得多糖產(chǎn)品中糖水解產(chǎn)物分別為:葡萄糖、木糖、阿拉伯糖,三種單糖的質(zhì)量百分含量依次為3.06 %、60.15 %、36.79 %。本發(fā)明所得多糖產(chǎn)品的糖單元組成中95%以上是木糖和阿拉伯糖這兩種五碳糖,葡萄糖含量很低,由此判定本發(fā)明產(chǎn)品為一種阿拉伯木聚糖(或戊聚糖)產(chǎn)品。
[0099]3)產(chǎn)物分子量分布測定:多角度激光光散射-高效凝膠過濾色譜法(MALLS-HPSEC)[0100]方法同實(shí)施例1中所述一致。
[0101]檢測結(jié)果顯示:本發(fā)明目標(biāo)多糖主要組分為一種重均分子量在5.218X104Da、由阿拉伯糖和木糖組成的阿拉伯木聚糖(或稱戊聚糖)。
[0102]實(shí)施例3、小麥麩皮活性多糖的溶劑法提取
[0103]一、多糖提取:多糖提取的流程圖如圖1所示。
[0104]I)小麥麩皮預(yù)處理
[0105]稱取小麥麩皮10kg,分散于4.5L水中,于室溫下攪拌30min,過60目篩,收集篩上物;重復(fù)此過程5次,至水清,得到脫胚乳淀粉的小麥麩皮。
[0106]2)酸解
[0107]將脫除淀粉的小麥麩皮分散至120L濃度為0.1OM的檸檬酸溶液中,置于60.(TC保溫罐中攪拌反應(yīng)2.4h,得到酸解小麥麩皮混合溶液。
[0108]3)堿劑提取
[0109]向酸解小麥麩皮混合溶液中添加Κ0Η,調(diào)整堿溶液濃度至0.01M ;置于60.(TC下攪拌提取,提取時間為1.0h。
[0110]4)離心、濃縮
[0111]將冷卻至室溫的堿劑提取混合液離心(3000rpm,20min),收集上清液;將上清液用2.5M鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值至中性 ;將中和液在50.(TC下真空濃縮,真空度為0.004MPa,將溶液體積濃縮至15L左右停止(即濃縮至原體積的1/8左右),得到的產(chǎn)物記作濃縮液。
[0112]5)乙醇沉淀
[0113]向濃縮液中攪拌添加適量95%食用乙醇,調(diào)節(jié)體系乙醇濃度達(dá)到65% (攪拌狀態(tài)下緩慢加入乙醇,盡量避免添加過快造成局部濃度過高而帶來非目標(biāo)物沉淀),形成絮凝沉淀,4°C下靜置15h ;離心(3000rpm,15min),收集醇沉物。
[0114]6)干燥
[0115]將所得乙醇沉淀物在真空條件下干燥,至物料水分含量降至7% ;粉碎,過100目篩,得到最終多糖產(chǎn)品。
[0116]7)提取液回收
[0117]收集離心上清液,真空條件下濃縮,回收乙醇;繼續(xù)濃縮,至濃縮液固形物含量達(dá)到35.5% ;噴霧干燥至物料水分含量降至5%以下,得到以檸檬酸鉀、氯化鉀為主要成分的復(fù)合鉀肥。
[0118]以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)2次。
[0119]二、多糖組分分析與鑒定
[0120]I)基本組成檢測
[0121]方法同實(shí)施例1中所述一致。
[0122]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明方法所得目標(biāo)多糖得率為15.8%,其中戊聚糖含量為78.6% (以木糖計(jì))。
[0123]2)單糖組成分析:高效液相色譜(HPLC)法
[0124]方法同實(shí)施例1中所述一致。
[0125]經(jīng)測定本發(fā)明所得多糖產(chǎn)品中糖水解產(chǎn)物分別為:葡萄糖、木糖、阿拉伯糖,三種單糖的質(zhì)量百分含量依次為2.54%、61.02 %、35.14%。本發(fā)明所得多糖產(chǎn)品的糖單元組成中95%以上是木糖和阿拉伯糖這兩種五碳糖,葡萄糖含量很低,由此判定本發(fā)明產(chǎn)品為一種阿拉伯木聚糖(或戊聚糖)產(chǎn)品。
[0126]3)產(chǎn)物分子量分布測定:多角度激光光散射-高效凝膠過濾色譜法(MALLS-HPSEC)
[0127]方法同實(shí)施例1中所述一致。
[0128]檢測結(jié)果顯示:本發(fā)明目標(biāo)多糖主要組分為一種重均分子量在6.744X IO4Da,由阿拉伯糖和木糖組成的阿拉伯木聚糖(或稱戊聚糖)。
[0129]實(shí)施例4、小麥麩皮活性多糖免疫調(diào)節(jié)功能實(shí)驗(yàn)
[0130]實(shí)驗(yàn)程序參照《保健食品檢驗(yàn)與評價技術(shù)規(guī)范》(衛(wèi)生部2003年)的方法對昆明種小鼠進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)功能測定。檢測指標(biāo)包括①免疫器官臟/體重比值;②綿羊紅細(xì)胞(SRBC)誘導(dǎo)小鼠DTH (足跖增厚法)遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)(DTH) 血凝法測定血清溶血素抗體積數(shù)(血凝法);④小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬雞紅細(xì)胞實(shí)驗(yàn)(半體內(nèi)法)測定吞噬率及吞噬指數(shù)。具體方法和計(jì)算公式可見上述規(guī)范。
[0131]采用實(shí)施例1所制備多糖開展功能實(shí)驗(yàn)。將多糖按照50、100、150mg/kg的低、中、高劑量加入到基礎(chǔ)日糧中。實(shí)驗(yàn)小鼠分為5組,每組10只,作為對照組、陽性對照組(香燕多糖,100mg/kg,浙江普洛康裕天然藥物有限公司)、低劑量組(50mg/kg)、中劑量組(100mg/kg)、高劑量組(150mg/kg),分別飼喂基礎(chǔ)日糧和不同多糖劑量的試驗(yàn)日糧。
[0132]所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS8.0統(tǒng)計(jì)軟件處理后用一x—± S表示,組間比較采用t檢驗(yàn)。結(jié)果如表1-表4所不。
[0133]表1小麥麩皮多糖對小鼠胸腺和脾臟/體重的影響
[0134]
【權(quán)利要求】
1.一種從小麥麩皮中提取活性多糖的復(fù)合溶劑方法,包括如下步驟:先用酸性溶劑處理小麥麩皮,得到適當(dāng)酸水解的小麥麩皮,再用堿性溶劑提取、乙醇沉淀得到其中的目標(biāo)多糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述先用酸性溶劑處理小麥麩皮的方法包括如下步驟:酸性溶劑為0.05M-0.15M的檸檬酸溶液,酸處理的溫度是50.(TC -80.(TC,時間1.0h-3.0h,所述小麥麩皮與水的配比為Ikg:(8-12)L0
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的方法,其特征在于:在所述酸處理前,包括如下對所述小麥麩皮進(jìn)行預(yù)處理的步驟:將所述商品小麥麩皮水洗、過篩;水洗次數(shù)為3-5次;所述商品小麥麩皮與水的配比可為Ikg: (15-25)L,得到脫除淀粉、相對純凈的纖維基質(zhì)小麥麩皮原料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法,其特征在于:所述方法中,所述用堿性溶劑提取應(yīng)包括如下步驟:添加氫氧化鉀(KOH)強(qiáng)堿至酸水解小麥麩皮混合溶液中,堿劑濃度控制在 0.0IM-0.08M,提取溫度 40.(TC -60.(TC,時間 0.5h_l.5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法,其特征在于:所述方法中,在所述堿性溶劑提取之后,在所述乙醇沉淀前,包括如下對所述提取物進(jìn)行離心、中和、濃縮的步驟:將所述堿性提取物進(jìn)行離心,收集上清液;將所述上清液加酸調(diào)節(jié)pH至中性;真空濃縮至所述離心上清液原體積的1/5-1/10,得到濃縮提取液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法,其特征在于:在所述離心、中和、濃縮之后,調(diào)節(jié)65%的乙醇濃度來沉淀目標(biāo)多糖,所述沉淀溫度為4.(TC -25.(TC、時間12h_24h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述方法,其特征在于:所述乙醇沉淀后的上清液在回收乙醇之后,可經(jīng)真空濃縮、噴霧干燥制備富含檸檬酸鉀、氯化鉀的復(fù)合鉀肥,無廢棄排放。
8.由權(quán)利要求1-7中任一所述方法得到的多糖。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多糖,其特征在于:所述目標(biāo)多糖主要為阿拉伯木聚糖;所述多糖的分子量應(yīng)所述多糖的重均分子量應(yīng)在5.0X IO4Da-10.0X IO4Da范圍內(nèi);所述多糖具有顯著的免疫增強(qiáng)活性。
【文檔編號】A61K31/715GK103588892SQ201310582372
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】周素梅, 王鳳忠, 鐘葵, 劉麗婭, 佟立濤, 周閑容 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所