一種高活性玉米芯多糖的提取方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開了一種高活性玉米芯多糖的提取方法,屬于玉米芯多糖領域。
【背景技術】
[0002]玉米在我國的種植面積大、分布廣,年產(chǎn)量高達千億公斤,位居世界第2位,玉米芯是玉米生產(chǎn)和加工的副產(chǎn)物,其產(chǎn)量達千萬噸以上,玉米芯除少部分用在造紙制漿!生物制糖和家畜飼料等方面,其余大部分被丟棄或燒掉,造成資源浪費嚴重〃近年來,國內(nèi)外許多科研工作者對玉米芯的開發(fā)利用進行了大量研究。
[0003]玉米芯的主要成分以纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和木聚糖為主。玉米芯中還有其他成分,如粗蛋白、粗脂肪、糖類、礦物質(zhì)等。玉米芯經(jīng)處理后可生產(chǎn)出重要的化工原料,如還原糖、木糖、木聚糖、多酚、多糖、糠醛、黃原膠、生物質(zhì)活性炭、木質(zhì)素、改性玉米芯等高附加值產(chǎn)品。
[0004]生物活性多糖參與各種生命活動,具有多種生物學功能。如多糖對機體有免疫調(diào)節(jié)作用,具有增強免疫、抗腫瘤、降血糖、抗病毒、抗凝血、延緩衰老等方面
的功能。近年來,對玉米芯多糖的生物活性和藥理功效已有一些報道,但對其提取工藝的研究還較少,并且一般采用堿法和酸法。然而,一般的酸提、堿提工藝在一定程度上會破壞其分子結構,從而影響其生物活性、功能,且生產(chǎn)中使用大量酸堿對設備要求高,容易造成環(huán)境污染。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明主要解決的技術問題:針對目前提取玉米芯多糖一般采用堿法和酸法,然而酸提、堿提工藝在一定程度上會破壞其分子結構,影響其生物活性,限制其功能使用,且生產(chǎn)中使用大量酸、堿對設備要求高,容易造成環(huán)境污染的問題,提供了一種高活性玉米芯多糖的提取方法,本發(fā)明通過干燥的玉米芯粉碎、加熱
水超聲浸提取上清液進行濃縮、醇沉,再離心得粗多糖,然后用Sevag法除蛋白質(zhì),再經(jīng)層析法純化,乙醇沉析分離,低溫干燥,粉碎,得多糖純品,本發(fā)明制備過程綠色環(huán)保,不會產(chǎn)生大量酸、堿廢水,不污染環(huán)境,而且得到玉米芯多糖的活性成分能被保存完整,提取的玉米芯多糖純度高,收率高,而且降低了副產(chǎn)物的產(chǎn)生,具有廣泛的應用前景。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案是:
(1)取100?200g干燥的玉米芯,將其粉碎,過60?70目篩得玉米芯粉末,按固液比1:3將玉米芯粉末和40?60°(:熱水混合,將混合物用超聲波進行提取,提取溫度為60?700C,提取30?50min,并重復提取2?3次,提取后將混合物加入離心分離機中在5000?7000r/min轉速下分離10?15min,取上清液;
(2)將上述上清液放入真空濃縮罐中在0.085?0.091MPa下進行減壓濃縮,直至濃縮至原體積的8?10%,將濃縮液按體積比1:4加入到無水乙醇中,直至無沉淀物析出,過濾,用質(zhì)量濃度95%乙醇溶液洗滌濾餅,將沖洗后的濾餅放入烘箱中,在50?600C下干燥,干燥后粉碎、過篩,得玉米芯粗多糖;
(3)將上述制得的玉米粗多糖按固液比1:6加入蒸餾水,攪拌使其溶解,溶解后用高速離心機中,在8000?9000r/min轉速下分離,收集上清液,將上清液中按體積比1: 1.3?1:1.5加入Sevag試劑,攪拌混合后靜置10?12h,將靜置后的分層離心分離,得上清液,再將上清液靜置至分層,回收有機相,收集水相即為玉米芯多糖液,所述的Sevag試劑中氯仿與正丁醇的體積比為4:1;
(4)將上述得到的玉米芯多糖液用透析袋透析處理10?12h,將透析后的液體再用多孔樹脂層析柱純化,并用氯化鈉水溶液洗脫,得多糖層析液,并收集含有多糖的洗脫液,多糖的洗脫液濃縮至原體積的5?10%,將濃縮液和多糖層析液混合;
(5)將上述混合液中按體積比1:4加入無水乙醇,充分攪拌,在室溫下靜置5?6h,去除上層混合液,取沉淀物,將沉淀物冷凍結冰,放入真空冷凍干燥機中冷凍干燥,干燥后粉碎過85?95目篩,得玉米芯多糖純品。
[0006]本發(fā)明制得的玉米芯多糖為淺褐色粉末,易吸濕,易溶于水,難溶于醇、酮、醚、氯仿等有機溶劑,純度達到88.9?92.2%,玉米芯多糖的組成主要為木糖、樹膠醛糖和葡萄糖,具有提高人體的免疫功能等多種生物活性。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明制備過程綠色環(huán)保,不會產(chǎn)生大量酸、堿廢水,不污染環(huán)境;
(2)本發(fā)明制得的玉米芯多糖的活性成分能被保存完整,提取的玉米芯多糖純度高,收率高,具有廣泛的應用前景。
【具體實施方式】
[0008]首先取100?200g干燥的玉米芯,將其粉碎,過60?70目篩得玉米芯粉末,按固液比1:3將玉米芯粉末和40?60°(:熱水混合,將混合物用超聲波進行提取,提取溫度為60?70°C,提取30?50min,并重復提取2?3次,提取后將混合物加入離心分離機中在5000?70OOr/miη轉速下分離10?15min,取上清液;將上清液放入真空濃縮罐中在0.085?
0.091MPa下進行減壓濃縮,直至濃縮至原體積的8?10%,將濃縮液按體積比1:4加入到無水乙醇中,直至無沉淀物析出,過濾,用質(zhì)量濃度95%乙醇溶液洗滌濾餅,將沖洗后的濾餅放入烘箱中,在50?600C下干燥,干燥后粉碎、過篩,得玉米芯粗多糖;將制得的玉米粗多糖按固液比I: 6加入蒸餾水,攪拌使其溶解,溶解后用高速離心機中,在8000?9000r/min轉速下分離,收集上清液,將上清液中按體積比1: 1.3?1: 1.5加入Sevag試劑,攪拌混合后靜置10?12h,將靜置后的分層離心分離,得上清液,再將上清液靜置至分層,回收有機相,收集水相即為玉米芯多糖液,所述的Sevag試劑中氯仿與正丁醇的體積比為4:1;將得到的玉米芯多糖液用透析袋透析處理10?12h,將透析后的液體再用多孔樹脂層析柱純化,并用氯化鈉水溶液洗脫,得多糖層析液,并收集含有多糖的洗脫液,多糖的洗脫液濃縮至原體積的5?10%,將濃縮液和多糖層析液混合;將混合液中按體積比1:4加入無水乙醇,充分攪拌,在室溫下靜置5?6h,去除上層混合液,取沉淀物,將沉淀物冷凍結冰,放入真空冷凍干燥機中冷凍干燥,干燥后粉碎過85?95目篩,得玉米芯多糖純品。
[0009]實例I
首先取10g干燥的玉米芯,將其粉碎,過60目篩得玉米芯粉末,按固液比1:3將玉米芯粉末和40 V熱水混合,將混合物用超聲波進行提取,提取溫度為60 V,提取30min,并重復提取2次,提取后將混合物加入離心分離機中在5000r/min轉速下分離1min,取上清液;將上清液放入真空濃縮罐中在0.085MPa下進行減壓濃縮,直至濃縮至原體積的8%,將濃縮液按體積比1:4加入到無水乙醇中,直至無沉淀物析出,過濾,用質(zhì)量濃度95%乙醇溶液洗滌濾餅,將沖洗后的濾餅放入烘箱中,在500C下干燥,干燥后粉碎、過篩,得玉米芯粗多糖;將制得的玉米粗多糖按固液比1: 6加入蒸餾水,攪拌使其溶解,溶解后用高速離心機中,在8000r/min轉速下分離,收集上清液,將上清液中按體積比1:1.3加入Sevag試劑,攪拌混合