專利名稱：從大棗中分離純化制備多種低聚糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物果實有效成分提取、分離技術(shù)，具體屬于從大棗中分離純化制備多種低聚糖的方法。背景技術(shù)：
大率是鼠李科(Rhamnaceae)率屬植物率樹(Ziziphus jujuba Mill)的果實,原產(chǎn)我國黃河流域，在我國已有5000年的人工栽培史，有極高的營養(yǎng)價值和很好的醫(yī)療保健作用。但是隨著近年來栽培面積的擴(kuò)大，由于栽培生態(tài)的變化和感病寄主的增加，致使大棗病害隨之逐年加重。尤其殘、次、裂、病果棗的問題，越來越凸顯出來，嚴(yán)重影響了棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對大棗特別是殘次棗進(jìn)行加工利用，開發(fā)功能性新產(chǎn)品，是我們急需解決的首要問題。目前，從大棗中分離得到了多種有效成分，主要有多糖、蘆丁、環(huán)磷酸腺苷及生物堿等，而對大棗低聚糖的研究報道還很少。低聚糖是一類分子量較低的碳水化合物，單糖通過糖苷鍵(2-10)連接形成支鏈或直鏈的低度聚合糖。低聚糖包括普通低聚糖和功能性低聚糖兩大類。功能性低聚糖是指對人、動物、植物等具有特殊生理作用的一類寡糖，它的甜度一般只有蔗糖的30% -50%,具有低熱量、抗齲齒、防治糖尿病、改善腸道菌落結(jié)構(gòu)等生理作用，在功能性食品的配料中十分重要，正日益受到消費者的青睞。經(jīng)檢索，目前國內(nèi)外對大棗低聚糖報道甚少，其中包括林勤保，蔣梅峰等采用水浸提法提取，膜分離技術(shù)分離得到大棗粗低聚糖，再用SephadeX-G15柱層析進(jìn)行分離純化，得到一種大棗低聚糖(蔣梅峰，大棗低聚糖的分離純化與結(jié)構(gòu)研究，山西大學(xué)碩士學(xué)位論文，太原，2009) ;CN101337995A公開了一種從大棗中提取低聚糖的方法。以上方法得到的大棗低聚糖產(chǎn)品尚屬于混合產(chǎn)品，不利于對其進(jìn)一步進(jìn)行功能性研究，因而難于進(jìn)一步在功能食品、醫(yī)藥領(lǐng)域開發(fā)利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種從大棗中分離純化制備多種低聚糖的方法，所制備得到的低聚糖純度較高，可用于功能性研究，以及功能食品、藥品的開發(fā)。本發(fā)明提供的一種從大棗中分離純化制備多種低聚糖的方法，包括如下步驟(I)取大棗分選、清洗、破碎，按大棗重量加水15 20倍，在50_90°C熱水中浸提6-12小時，紗布過濾，濾液再用抽濾或者離心分離的方法將懸浮物、顆粒物質(zhì)除去，得到大棗提取液；(2)將步驟(I)得到的大棗提取液，用截留分子量為I 5萬的分離膜進(jìn)行超濾，超濾條件壓力O. 10 O. 18MPa，濾液濃度1% 9%，除去蛋白質(zhì)和多糖等大分子物質(zhì)，收集透過液；(3)將步驟(2)得到的透過液用截留分子量為500 800的分離膜進(jìn)行納濾，納濾條件壓力O. 50 O. 58MPa，濾液濃度O. 5% 2. 5%，除去單糖等小分子物質(zhì)，收集截留液，即為大棗粗低聚糖；(4)將步驟(3)得到的大棗粗低聚糖，用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂，通過靜態(tài)吸附或動態(tài)吸附脫色，得到脫色后的大棗低聚糖；(5)將步驟(4)得到的脫色后的大棗低聚糖過DEAE-纖維素柱，依次用蒸餾水、
O.lmol/LNaCl,0. 3mol/L NaCl 洗脫，得到水洗脫部分、O. lmol/L NaCl 洗脫部分、O. 3mol/LNaCl洗脫部分；
水洗脫部分(有兩個峰部分重疊)過S印hadeX_G25柱，用蒸餾水進(jìn)行洗脫，洗脫后得到JuBOl-I和JuB01-2兩部分低聚糖；O. lmol/L NaCl 洗脫部分、O. 3mol/L NaCl 洗脫部分,分別過 Sephadex_G15 柱進(jìn)行脫鹽，得到JuB02和JuB03兩部分低聚糖；(6)將步驟(5)得到的4部分低聚糖進(jìn)行冷凍干燥，即得大棗低聚糖產(chǎn)品。所述步驟(2)、(3)中的分離膜可以是聚砜膜、聚酰胺膜、纖維素酯類膜、高密度聚乙烯膜等有機(jī)膜或陶瓷膜等無機(jī)膜。所述的大棗是普通食用大棗，也可以是不能食用的殘次棗(是指選取食用普通大棗后剩余的殘、次、裂或蟲蛀的大棗)。用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、高效液相色譜技術(shù)研究表明，JuBOl-I主要由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖和甘露糖構(gòu)成JuB01-2主要由葡萄糖、果糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖和阿拉伯糖構(gòu)成；JuB02主要由阿拉伯糖、葡萄糖和果糖構(gòu)成；JuB03主要由阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖和果糖構(gòu)成。本發(fā)明的優(yōu)點和效果I.本發(fā)明從普通大棗、殘次棗中分離得到四種低聚糖，既為大棗的深加工和殘次棗綜合利用開發(fā)提供了新的方向，又為低聚糖的開發(fā)提供了新的資源；同時為大棗低聚糖功能性研究，以及功能食品、藥品的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。2.本發(fā)明中的生產(chǎn)工藝中應(yīng)用了膜分離的純物理方法，由于沒有化學(xué)變化，可以使大棗中有效成分低聚糖得到最大程度的保留，對大棗的開發(fā)利用很有應(yīng)用潛力；3.本發(fā)明操作工藝簡便，適于工業(yè)化生產(chǎn)，有很強(qiáng)的實用性。
四

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I大棗粗低聚糖JuBO的DEAE-纖維素柱洗脫曲線圖2大棗低聚糖JuBOl的S印hadex-G25洗脫曲線
五具體實施例方式實施例I :將清洗后的普通大棗100克去核，加水2000克，在85°C下浸提9h，紗布過濾得提取液，提取液用真空抽濾去除懸浮、顆粒物質(zhì)；濾液用截留分子量為I萬的膜在
O.12MPa，濾液濃度3%進(jìn)行超濾，以除去蛋白質(zhì)和多糖，收集透過液；透過液再用截留分子量為500的膜在O. 54MPa，濾液濃度1%進(jìn)行納濾，以除去單糖等物質(zhì)，收集截留液，得到大棗粗低聚糖(JuBO)，得率17. 9±0. 6%，純度58. 6±0. 5% JuBO以強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂脫色，靜態(tài)吸附脫色條件為溫度40°C，樹脂用量7ml/50ml，濃度2%，脫色時間3h ;脫色后的JuBO經(jīng)DEAE-纖維素柱純化，洗脫液依次為蒸餾水、O. lmol/1 NaCUO. 3mol/l NaCl，流速為lml/min,自動收集儀收集5ml/管,苯酹-硫酸法進(jìn)行測定吸光值(A490nm),繪制洗脫曲線，如附圖1，得到三個組分JuBOl、JuB02、JuB03，其中JuBOl含量最多，且有兩個峰部分重疊，將JuBOl過Sephadex G-25凝膠層析柱進(jìn)一步純化,得JuBOl-I、JuB01_2兩個單一組分，結(jié)果見附圖2 ;同時將JuB02、JuB03過S^hadex G-15凝膠層析柱進(jìn)行脫鹽；將上述得到的4個部分產(chǎn)品分別進(jìn)行冷凍干燥，得到最終產(chǎn)品。所得到的4種低聚糖產(chǎn)品，經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、高效液相色譜技術(shù)研究表明，JuBOl-I主要由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖和甘露糖構(gòu)成JuBOl-2主要由葡萄糖、果糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖和阿拉伯糖構(gòu)成；JuB02由阿拉伯糖、葡萄糖、果糖構(gòu)成；JuB03則主要由阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖和果糖構(gòu)成。具體見表I和表2。 表I氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析大棗低聚糖水解物保留時間(min)
權(quán)利要求
1.一種從大棗中分離純化制備多種低聚糖的方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)取大棗分選、清洗、破碎，按大棗重量加水15 20倍，在50-90°C熱水中浸提6-12小時，紗布過濾，濾液再用抽濾或者離心分離的方法將懸浮物、顆粒物質(zhì)除去，得到大棗提取液； (2)將步驟(I)得到的大棗提取液，用截留分子量為I 5萬的分離膜進(jìn)行超濾，超濾條件壓力O. 10 O. 18MPa，濾液濃度I % 9%，除去蛋白質(zhì)和多糖等大分子物質(zhì)，收集透過液； (3)將步驟(2)得到的透過液用截留分子量為500 800的分離膜進(jìn)行納濾，納濾條件壓力O. 50 O. 58MPa，濾液濃度O. 5% 2. 5 %，除去單糖等小分子物質(zhì)，收集截留液，即為大棗粗低聚糖； (4)將步驟(3)得到的大棗粗低聚糖，用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂，通過靜態(tài)吸附或動態(tài)吸附脫色，得到脫色后的大棗低聚糖； (5)將步驟(4)得到的脫色后的大棗低聚糖過DEAE-纖維素柱，依次用蒸餾水、O.Imol/LNaCUO. 3mol/L NaCl 洗脫，得到水洗脫部分、O. lmol/L NaCl 洗脫部分、O. 3mol/L NaCl 洗脫部分； 水洗脫部分過SephadeX-G25柱，用蒸餾水進(jìn)行洗脫，洗脫后得到兩部分低聚糖主要由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖和甘露糖構(gòu)成的低聚糖，和主要由葡萄糖、果糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖和阿拉伯糖構(gòu)成的低聚糖； O. lmol/L NaCl洗脫部分、O. 3mol/L NaCl洗脫部分，分別過Sephadex_G15柱進(jìn)行脫鹽，得到主要由阿拉伯糖、葡萄糖和果糖構(gòu)成的低聚糖，和主要由阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖和果糖構(gòu)成的低聚糖； (6)將步驟(5)得到的4部分低聚糖進(jìn)行冷凍干燥，即得大棗低聚糖產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求I所述的一種從大棗中分離純化制備多種低聚糖的方法，其特征在于，所述步驟(2)、(3)中的分離膜是聚砜膜、聚酰胺膜、纖維素酯類膜、高密度聚乙烯膜或陶瓷膜。
3.如權(quán)利要求I所述的一種從大棗中分離純化制備多種低聚糖的方法，其特征在于，所述的大棗是普通食用大棗或殘次棗。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種從大棗中分離純化制備多種低聚糖的方法，是以食用大棗或殘次大棗為原料，經(jīng)過水浸提法提取、膜分離技術(shù)分離、強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂脫色、DEAE-纖維素柱和葡聚糖凝膠柱純化的步驟制備得到四種低聚糖。本發(fā)明既為大棗深加工產(chǎn)品的開發(fā)提供了新的方向，又為低聚糖的開發(fā)提供了新的資源。本發(fā)明操作工藝簡便，適于工業(yè)化生產(chǎn)。所制備得到的低聚糖純度較高，可用于功能性研究，以及功能食品、藥品的開發(fā)。
文檔編號C07H3/06GK102617746SQ20121008008
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者原超, 林勤保, 范三紅, 趙子青 申請人:山西大學(xué)