本發(fā)明涉及一種枸杞多糖的制備方法,屬于食品加工
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:枸杞是我國傳統(tǒng)名貴的中藥材和滋補(bǔ)品,中醫(yī)很早就有“枸杞養(yǎng)生”的說法,素有“紅寶”美稱,富含植物多糖、蛋白質(zhì)、維生素等營養(yǎng)成分。人們?nèi)粘J秤煤退幱玫蔫坭蕉酁閷幭蔫坭降墓麑?shí)"枸杞子",而且寧夏枸杞是唯一載入《2010年版中國藥典》的品種,與瓊珍靈芝、長白山人參,東阿阿膠并稱為中藥四寶。枸杞多糖(LBP,LyciumBar~barumPolysaccharides)是一種從枸杞中提取得到的水溶性多糖,是枸杞的有效成分之一,也是植物多糖中少有的含蛋白質(zhì)多糖。從枸杞中分離得到的枸杞多糖,由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖六種己碳糖組成的多糖側(cè)鏈和18種氨基酸組成的蛋白質(zhì)主鏈,并以Glycml—O—Der方式連接,這種糖蛋白具有生物活性,是一種高強(qiáng)度的免疫增強(qiáng)劑。枸杞多糖目前已成為一個研究的熱點(diǎn),國內(nèi)對枸杞多糖的提取分離、化學(xué)分析、藥理作用及臨床應(yīng)用等進(jìn)行了大量的研究,藥理與臨床研究十分引人矚目。枸杞多糖具有廣泛的藥理學(xué)作用,具有促進(jìn)造血、降血脂、保肝及抗癌等作用,還能夠增強(qiáng)細(xì)胞活性,延緩衰老,改善老年人易疲勞、食欲不振和視力模糊等癥狀。臨床研究表明,枸杞多糖對高血脂兔的血脂有明顯影響,能顯著降低血清膽固醇(TC)及三酞甘油(TG)的含量,降脂有效率達(dá)100.0%,具有良好的降血脂作用。研究表明,枸杞多糖對正常及糖尿病模型動物均有降血糖作用;實(shí)驗結(jié)果表明,枸杞多糖對四氯化碳引起的肝損傷有修復(fù)作用,其機(jī)制可能是通過阻止內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的損傷,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成及解毒作用,恢復(fù)肝細(xì)胞的功能,并促進(jìn)肝細(xì)胞再生;體外試驗提示枸杞多糖能顯著的抑制人宮頸瘤Heal細(xì)胞和人胃腺癌MGC一8仍細(xì)胞的生長和繁殖,抑制癌細(xì)胞克隆的形成;枸杞多糖在體內(nèi)能提高D-半乳糖致衰老小鼠體內(nèi)GsH~Px和超氧化物歧化酶(SOD)活性,從而可以清除過量的自由基,降低MDA和脂褐素含量,起到延緩衰老的作用。鑒于枸杞多糖具有多種藥理作用和生理功能,對其提取分離方法及其最優(yōu)條件的研究顯得尤為重要。公開號為CN104530252A的發(fā)明專利公開了“一種枸杞多糖的提純工藝”,其具體步驟包括:將枸杞洗凈、瀝干并磨成粉末;加入乙醇溶液或無水乙醇并超聲一段時間;過濾,收集濾渣;加入水,超聲提取一段時間;過濾,收集濾液;蒸干,得到棕黃色塊狀固體即為枸杞多糖。本發(fā)明的提純工藝獲得的枸杞多糖純度高、操作簡單、成本低廉,適合大規(guī)模生產(chǎn);且本發(fā)明的提純方法不僅適用于枸杞多糖的提純,還適用于其它難溶于乙醇但易溶液水的糖類的提純。公開號為CN103788228A的發(fā)明專利公開了“一種枸杞多糖的制備方法”,步驟包括:將枸杞加水浸泡,打漿,去籽,枸杞果漿置于循環(huán)超聲提取機(jī)中進(jìn)行超聲提取,固液分離,濾液濃縮,加一定量的乙醇沉淀多糖,多糖采用樹脂進(jìn)行純化,制成枸杞多糖成品。本發(fā)明利用循環(huán)超聲提取技術(shù)的優(yōu)勢解決了傳統(tǒng)的熱水提取枸杞多糖所帶來的耗時長、耗能高、產(chǎn)率低、高溫對多糖的降解作用以及多糖生物活性被破壞等問題,達(dá)到快速、高效生產(chǎn)枸杞多糖的目的。公開號為CN104311690A的發(fā)明專利公開了“一種枸杞多糖的提取方法”,主要包括下述的步驟:選擇曬干的枸杞,粉碎后過40-80目篩,得枸杞粉,在枸杞粉中加水并攪拌均勻,枸杞粉與水的重量比例為1:5-10,在水中浸泡8-16小時,加入活性炭脫色,加入纖維素酶酶解,再加入堿性蛋白酶和無花果蛋白酶,在微波條件下酶解,酶解后濃縮并脫色,離心,取上清液濃縮醇沉,再離心,采用乙醇清洗沉淀,冷凍干燥后并粉碎,得枸杞多糖。采用本發(fā)明的方法從枸杞中提取多糖,采用酶作用條件溫和,采用各種不同的酶將枸杞中的脂肪、纖維素酶解,將其中的多糖提取出來,提高了枸杞的利用率,采用本發(fā)明的方法得到多糖不僅得率高,而且純度也高。公開號為CN103030708的發(fā)明專利公開了“一種枸杞多糖的純化新方法”,該方法為:將枸杞果粉碎成粗粉,加15倍量85%的甲醇回流提取120分鐘,濾過;濾液,回收甲醇,濃縮至3波美,用體積比1∶1的鹽酸∶水將濃縮液pH值調(diào)至2.5,放置20分鐘,濾過;濾液上廣譜型大孔樹脂吸附柱,收集洗脫液,回收甲醇,濃縮干燥得多糖半成品;將所得多糖半成品上硅膠層析柱,并以體積比3∶1的丙酮∶甲醇洗雜質(zhì),繼用體積比7∶1的丙酮∶甲醇洗脫,收集洗脫液;將所收集到的多糖洗脫液進(jìn)行精制得枸杞多糖成品,其含量在70%以上。本發(fā)明方法的最大特點(diǎn)是利用大孔吸附樹脂-硅膠層析耦合方便快捷、原料來源豐富、生產(chǎn)成本低廉、分離效果明顯、提取純度高。目前現(xiàn)有技術(shù)制備多糖常用的上述方法都存在著許多的問題,比如破壞了多糖結(jié)構(gòu),多糖提取效率低下,提取時間過長,提取的過程復(fù)雜等。因此研究一種工藝簡單、可操作性強(qiáng),適用于工業(yè)化生產(chǎn)以及回收率高、活性高、質(zhì)量穩(wěn)定的制備枸杞多糖的方法十分必要,且具有明顯的經(jīng)濟(jì)與社會效益。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單、可操作性強(qiáng),適用于工業(yè)化生產(chǎn)以及回收率高、活性高、質(zhì)量穩(wěn)定的制備枸杞多糖的方法。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種枸杞多糖的制備方法,包括以下步驟:1)篩選除雜:將枸杞果進(jìn)行篩選,除去其中的雜質(zhì)及病果;優(yōu)選的,所述枸杞果為寧夏中寧產(chǎn)優(yōu)質(zhì)夏果;2)干燥:將分離后的枸杞果進(jìn)行熱風(fēng)干燥脫水,干燥后的枸杞水分<8%;3)粉碎、分離:將干燥后的枸杞果經(jīng)粗顆粒粉碎機(jī)破碎,然后經(jīng)三級篩分離出果肉粉和枸杞籽;粉碎、過篩在常溫條件進(jìn)行;4)萃?。簩⒐夥圻^20目篩后進(jìn)行超臨界CO2萃取;所述流體萃取壓力為26-28MPa,萃取溫度為50-55℃,萃取時間為2-3h;5)浸泡:將萃取后的果肉粉放入提取罐,然后加入純水進(jìn)行浸泡,浸泡時間為6h,浸提溫度為55—60℃;所述純水用量為果肉粉6-10倍;6)酶解、離心:將浸泡好的果肉粉降溫至45℃,加入酶進(jìn)行保溫1-2小時,再進(jìn)行離心分離,分離后的濾液和濾渣分別收集;所述酶的加入量為果肉粉質(zhì)量的1.5%;所述酶由果膠酶和纖維素酶按質(zhì)量比1:1組成;所述離心機(jī)內(nèi)襯有300目的濾布;7)脫鹽:將分離后的濾液用電滲析進(jìn)行脫鹽,脫鹽率>90%即可;8)超濾、濃縮將脫鹽后的汁液進(jìn)行四級超濾,分別經(jīng)過20萬、10萬、3萬、1萬分子量的超濾膜,再將10萬以下,1萬以上得到的超濾液進(jìn)行反滲透濃縮;所述超濾膜采用聚砜膜,膜的截留分子量為1—20萬道爾頓,過濾壓力為0.1MPa。9)干燥、粉碎及包裝將濃縮濾液進(jìn)行冷凍升華干燥、低溫粉碎,經(jīng)包裝后即為成品枸杞多糖。進(jìn)一步地,步驟4)所述枸杞果萃取后的下腳料,包括枸杞籽油和枸杞色素。上述方法制備的枸杞多糖產(chǎn)品按照企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)檢驗合格后貼簽,合格產(chǎn)品各項理化指標(biāo)如下。1、感官指標(biāo):產(chǎn)品感官指標(biāo)應(yīng)符合表1要求。表1項目指標(biāo)色澤灰白色滋味與氣味具有枸杞多糖應(yīng)有的滋味與氣味,無異味性狀粉末或顆粒狀,松散無結(jié)塊水分含量≤6.0%雜質(zhì)無肉眼可見的外來雜質(zhì)2、微生物及微量元素指標(biāo):產(chǎn)品微生物指標(biāo)應(yīng)符合表2要求。表2有益效果:本發(fā)明所述的枸杞多糖的制備方法,具有工藝簡單、可操作性強(qiáng),適用于工業(yè)化生產(chǎn)以及回收率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)。采用該方法生產(chǎn)枸杞多糖的特點(diǎn)是,超臨界CO2萃取脫脂除蠟徹底,水溶出率高,經(jīng)脫鹽后不易返潮結(jié)塊,經(jīng)四級超濾處理,分離效果良好,產(chǎn)品純度高,多糖含量≥35%,反滲透濃縮能耗低,生產(chǎn)效率高,低溫粉碎防止了產(chǎn)品的結(jié)塊和熱劣化。本發(fā)明采用超濾和反滲透濃縮相結(jié)合的方式進(jìn)行提取枸杞多糖,其截留率可達(dá)到94.3%,枸杞多糖含量最高達(dá)到65%以上,而且本發(fā)明方法所制備的枸杞多糖,測定其抗氧化性指標(biāo)≥15萬,最高的達(dá)到16.3萬(每100克中含有ORAC-value)。經(jīng)100次以上的實(shí)驗研究,工藝技術(shù)參數(shù)趨于穩(wěn)定,操作簡便,產(chǎn)品質(zhì)量可靠,中試完成后,容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、規(guī)?;a(chǎn)。附圖說明:圖1為枸杞多糖制備方法的流程圖;圖2為PS、PAN、PVDF膜的衰減曲線圖。具體實(shí)施方式:下面通過具體的實(shí)施方案,進(jìn)一步敘述本發(fā)明。除非特別說明,實(shí)施方式中未描述的技術(shù)手段均可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的方式實(shí)現(xiàn)。另外,實(shí)施方案應(yīng)理解為說明性的,而非限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍僅由權(quán)利要求書所限定。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下,對這些實(shí)施方案中的物料成分、用量、尺寸、形狀進(jìn)行的各種修改、替換、改進(jìn)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍,并且本發(fā)明所限定的具體參數(shù)應(yīng)有可允許的誤差范圍。實(shí)施例1一種枸杞多糖的制備方法,包括以下步驟:1)篩選除雜:將枸杞果進(jìn)行篩選,除去其中的雜質(zhì)及病果;優(yōu)選的,所述枸杞果為寧夏中寧產(chǎn)優(yōu)質(zhì)夏果;2)干燥;將分離后的枸杞果進(jìn)行熱風(fēng)干燥脫水,干燥后的枸杞水分6%;3)粉碎、分離:將干燥后的枸杞果經(jīng)粗顆粒粉碎機(jī)破碎,然后經(jīng)三級篩分離出果肉粉和枸杞籽;4)萃?。簩⒐夥圻^20目篩后進(jìn)行超臨界CO2萃取;所述流體萃取壓力為27MPa,萃取溫度為50℃,萃取時間為2.5h;5)浸泡:將萃取后的果肉粉放入提取罐,然后加入純水進(jìn)行浸泡,浸泡時間為6h,浸提溫度為57℃;所述純水用量為果肉粉8倍;6)酶解、離心:將浸泡好的果肉粉降溫至45℃,加入酶進(jìn)行保溫1.5小時,再進(jìn)行離心分離,分離后的濾液和濾渣分別收集;所述酶的加入量為果肉粉質(zhì)量的1.5%;所述酶由果膠酶和纖維素酶按質(zhì)量比1:1組成;所述離心機(jī)內(nèi)襯有300目的濾布;7)脫鹽:將分離后的濾液用電滲析進(jìn)行脫鹽,脫鹽率92%;8)超濾、濃縮將脫鹽后的汁液分別經(jīng)過20萬、10萬、3萬、1萬分子量的超濾膜,再將10萬以下,1萬以上得到的超濾液進(jìn)行反滲透濃縮;所述超濾膜采用聚砜膜,膜的截留分子量為1-20萬道爾頓,過濾壓力為0.1MPa。9)干燥、粉碎及包裝將濃縮濾液進(jìn)行冷凍升華干燥、低溫粉碎,經(jīng)包裝后即為成品枸杞多糖。實(shí)施例2一種枸杞多糖的制備方法,包括以下步驟:2)篩選除雜:將枸杞果進(jìn)行篩選,除去其中的雜質(zhì)及病果;優(yōu)選的,所述枸杞果為寧夏中寧產(chǎn)優(yōu)質(zhì)夏果;2)干燥;將分離后的枸杞果進(jìn)行熱風(fēng)干燥脫水,干燥后的枸杞水分7%;3)粉碎、分離:將干燥后的枸杞果經(jīng)粗顆粒粉碎機(jī)破碎,然后經(jīng)三級篩分離出果肉粉和枸杞籽;4)萃取:將果肉粉過20目篩后進(jìn)行超臨界CO2萃??;所述流體萃取壓力為26MPa,萃取溫度為50℃,萃取時間為2h;5)浸泡:將萃取后的果肉粉放入提取罐,然后加入純水進(jìn)行浸泡,浸泡時間為6h,浸提溫度為55℃;所述純水用量為果肉粉6倍;6)酶解、離心:將浸泡好的果肉粉降溫至45℃,加入酶進(jìn)行保溫1小時,再進(jìn)行離心分離,分離后的濾液和濾渣分別收集;所述酶的加入量為果肉粉質(zhì)量的1.5%;所述酶由果膠酶和纖維素酶按質(zhì)量比1:1組成;所述離心機(jī)內(nèi)襯有300目的濾布;7)脫鹽:將分離后的濾液用電滲析進(jìn)行脫鹽,脫鹽率95%;8)超濾、濃縮將脫鹽后的汁液分別經(jīng)過20萬、10萬、3萬、1萬分子量的超濾膜,再將10萬以下,1萬以上得到的超濾液進(jìn)行反滲透濃縮;所述超濾膜采用聚砜膜,膜的截留分子量為1-20萬道爾頓,過濾壓力為0.1MPa。9)干燥、粉碎及包裝將濃縮濾液進(jìn)行冷凍升華干燥、低溫粉碎,經(jīng)包裝后即為成品枸杞多糖。實(shí)施例3一種枸杞多糖的制備方法,包括以下步驟:3)篩選除雜:將枸杞果進(jìn)行篩選,除去其中的雜質(zhì)及病果;優(yōu)選的,所述枸杞果為寧夏中寧產(chǎn)優(yōu)質(zhì)夏果;2)干燥;將分離后的枸杞果進(jìn)行熱風(fēng)干燥脫水,干燥后的枸杞水分5%;3)粉碎、分離:將干燥后的枸杞果經(jīng)粗顆粒粉碎機(jī)破碎,然后經(jīng)三級篩分離出果肉粉和枸杞籽;4)萃?。簩⒐夥圻^20目篩后進(jìn)行超臨界CO2萃取;所述流體萃取壓力為28MPa,萃取溫度為55℃,萃取時間為3h;5)浸泡:將萃取后的果肉粉放入提取罐,然后加入純水進(jìn)行浸泡,浸泡時間為6h,浸提溫度為60℃;所述純水用量為果肉粉10倍;6)酶解、離心:將浸泡好的果肉粉降溫至45℃,加入酶進(jìn)行保溫2小時,再進(jìn)行離心分離,分離后的濾液和濾渣分別收集;所述酶的加入量為果肉粉質(zhì)量的1.5%;所述酶由果膠酶和纖維素酶按質(zhì)量比1:1組成;所述離心機(jī)內(nèi)襯有300目的濾布;7)脫鹽:將分離后的濾液用電滲析進(jìn)行脫鹽,脫鹽率91%;8)超濾、濃縮將脫鹽后的汁液分別經(jīng)過20萬、10萬、3萬、1萬分子量的超濾膜,再將10萬以下,1萬以上得到的超濾液進(jìn)行反滲透濃縮;所述超濾膜采用聚砜膜,膜的截留分子量為1-20萬道爾頓,過濾壓力為0.1MPa。9)干燥、粉碎及包裝將濃縮濾液進(jìn)行冷凍升華干燥、低溫粉碎,經(jīng)包裝后即為成品枸杞多糖。實(shí)驗例4工藝條件的優(yōu)化確定(1)過濾方法對多糖含量的影響分別用80目、100目、150目、250目、350目過濾布自然過濾及離心分離方法過濾,所得濾液中多糖含量如表1所示:表1不同過濾方法與多糖含量由上述表中結(jié)果可知:采用80目、100目、150目、250目、350目過濾布自然過濾的殘渣中含有多量水分和少量多糖,超濾液中多糖含量稍低;采用離心分離法過濾,超濾液中多糖含量較高;當(dāng)枸杞果肉粉中枸杞多糖含量達(dá)到5.4%時,經(jīng)離心分離、超濾處理后枸杞多糖得率為65-82%。(2)PS、PAN、PVDF、CMPS超濾效果比較選擇截留分子量為4萬的PS、PAN、PVDF膜和截留分子量為5萬CMPS膜,100kg料液超濾1h,測定超濾前和超濾后可溶性固性物含量,結(jié)果見表2。表2超濾效果比較由上述結(jié)果可知:采用PS膜進(jìn)行超濾后的濾液中可溶性固性物含量低于其他膜,可見PS膜的超濾效果優(yōu)于其他膜。(3)膜的衰減量的測定用4萬膜處理的多糖液,可溶性固形物含量為8%,用2萬膜進(jìn)行處理,工作壓力為0.1Mpa,測定PS、PAN、PVDF的衰減量,結(jié)果由圖2所示,PS膜穩(wěn)定性強(qiáng)、衰減較漫,PVDF膜衰減較快,實(shí)驗中我們較多的使用了PS膜。(4)膜材料性能恢復(fù)的測試選擇截留分子量為10萬的PS、PAN、PVDF和CMPS膜,采用以下清洗過程:自來水循環(huán)15-20min→0.2%的H2O2循環(huán)20-30min→自來水循環(huán)20-30min→純水循環(huán)10-15min→使用,對比清洗效果,結(jié)果見表3。表3清洗效果由表3結(jié)果可知,PS膜的穩(wěn)定性強(qiáng),通透率恢復(fù)最好,抗污能力最強(qiáng)。當(dāng)前第1頁1 2 3