一種以牽牛子為原料制備半乳甘露聚糖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開一種以牽牛子為原料制備半乳甘露聚糖（Galactomannan，簡寫GM)的 方法，屬于食品化工醫(yī)藥領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 牽牛子（別名：草金鈴、金鈴、黑牽牛、白牽牛、黑丑、白丑、丑牛子、二丑），為旋花 科植物裂葉牽牛（Pharbitis nil)或圓葉牽牛（Pharbitis purpurea)的干燥成熟種子，中 醫(yī)方面認(rèn)為其味苦性寒有毒，歸肺、腎、大腸經(jīng)，功效為瀉水通便，消痰滌飲，殺蟲攻積，可用 于二便不通、水腫、腹水、咳逆喘滿、蟲積腹痛?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，牽牛子能刺激腸道、增 強(qiáng)蠕動(dòng)，有強(qiáng)烈的瀉下作用?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)牽牛子中含牽牛子苷（樹脂苷類）、有機(jī)酸、脂肪 油等成分，尚有少量的蒽醌、二萜類成分。近年來的研究大都集中于牽牛子苷、有機(jī)酸類等 小分子成分上，而對(duì)牽牛子大分子或高分子成分的研究罕有報(bào)道。本發(fā)明應(yīng)用化學(xué)提取分 離技術(shù)及研究手段，首次發(fā)現(xiàn)牽牛子中含有大量的半乳甘露聚糖，并發(fā)明了一種以牽牛子 為原料制備半乳甘露聚糖的方法，所生產(chǎn)的牽牛子膠中主要含有半乳甘露聚糖。
[0003] 半乳甘露聚糖，是最具商業(yè)價(jià)值的種子膠，僅有關(guān)半乳甘露聚糖的專利就有1000 多個(gè)。它具有中性的非離子性質(zhì)，具有較好的水溶性和交聯(lián)性，在冷水和熱水中均能形成膠 體溶液，且在較低濃度下能形成高粘度的穩(wěn)定性水溶液，因此被作為增稠劑、穩(wěn)定劑、粘合 劑而廣泛應(yīng)用于石油、采礦選礦、炸藥、紡織造紙、食品醫(yī)藥、農(nóng)藥、陶瓷、化妝品等工業(yè)。半 乳甘露聚糖熱量很低，具有多種生理功能，在食品醫(yī)藥領(lǐng)域可作為保健食品用于便秘者及 腸胃不適者，并促進(jìn)小腸內(nèi)雙歧桿菌增殖，還可預(yù)防結(jié)腸癌和心血管病以及降血糖，因此可 在各類食品中適量使用。如果半乳甘露聚糖植物原料來源廣泛，不受地域限制并可大量低 價(jià)向市場供應(yīng)，將帶來不可估量的社會(huì)效益和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0004] 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界對(duì)半乳甘露聚糖的研究已有上百年的歷史，而我國研究和利用半 乳甘露聚糖較晚。隨著我國工業(yè)發(fā)展的需要，我國半乳甘露聚糖膠的需求量居世界第二位， 僅次于美國。因此，對(duì)于半乳甘露聚糖資源的開發(fā)和利用具有重大意義。
[0005] 半乳甘露聚糖，是由半乳糖和甘露糖聚合而成，各種半乳甘露聚糖結(jié)構(gòu)高度相 似，大多含甘露糖骨干與半乳糖旁基，一般由一條長的線性0-D-(l - 4)鍵連接的吡喃 甘露糖主鏈和唯一的a-D_(l - 6)鍵連接的吡喃半乳糖殘基側(cè)鏈單元組成（分子結(jié)構(gòu) 式如下）。目前已發(fā)現(xiàn)半乳甘露聚糖存在于豆科（Fabaceae)、番蒸枝科（Annonaceae)、爺 科（Solanaceae)、菊科（Compositae)、旋花科（Convolvulaceae)、掠桐科（Palmae)Ji^A (Ebenaceae)、錦奏科（Malvaceae)、馬錢科（Loganiaceae)、鍛樹科（Tiliaeeae)及傘形 科（Umbelliferae)等11科的植物種子中，其中豆科植物研究最多，以瓜爾豆（Cyamopsis tetragonoloba)研究應(yīng)用最為廣泛深入。瓜爾豆在全球最主要的種植產(chǎn)地是來自于巴基斯 坦和印度的干燥地帶，少量來自美國南部。近年來，印度瓜爾豆產(chǎn)量年均高達(dá)1〇〇萬噸，產(chǎn) 量居世界首位。2012年，瓜爾豆膠的一度短缺，令印度瓜爾豆價(jià)格急劇上升。價(jià)格暴漲和供 應(yīng)短缺也令各國開始尋求其他替代品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以牽牛子為原料制備得到的半乳甘露聚糖，其特征在于： (1) 使用牽牛子為原料制備半乳甘露聚糖，為首創(chuàng)，牽牛子生長適應(yīng)性較強(qiáng)，對(duì)氣候土 壤要求不嚴(yán)，原料來源廣泛； (2) 所生產(chǎn)的牽牛子膠中半乳甘露聚糖含量高達(dá)80%，生產(chǎn)效率高； (3) 所生產(chǎn)的牽牛子膠可進(jìn)一步純化； (4) 所發(fā)明工藝簡單，生產(chǎn)成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
2. -種以牽牛子為原料制備半乳甘露聚糖的方法，其特征在于以下步驟： (1) 以牽牛子為原料，粉碎后水提?。? (2) 過濾； (3) 濾液經(jīng)濃縮后，用乙醇醇沉； (4) 離心分離沉淀，干燥，粉碎，即得到牽牛子膠（主要含半乳甘露聚糖）。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的半乳甘露聚糖制備方法，其特征在于：步驟（1)中牽牛子 用3?10倍重量的蒸餾水熱回流提取，溫度為70°C?KKTC，提取時(shí)間為2?4小時(shí)，提取 次數(shù)為2?4次；步驟（2)中將幾次濾液進(jìn)行合并；步驟（3)中將濾液濃縮至藥材0. 2? I. 〇體積，醇沉的終濃度為60%?80% ;步驟（4)中粉碎粒度為80目以上。
4. 按照權(quán)利要求1、2所述的牽牛子膠（主要含半乳甘露聚糖），其特征在于：（1)本發(fā) 明以牽牛子為原料，所生產(chǎn)的牽牛子膠，可經(jīng)離子交換樹脂及離子交換凝膠柱層析進(jìn)一步 純化得到高純度的半乳甘露聚糖；(2)純化后得到高純度半乳甘露聚糖，經(jīng)單糖組成分析， 測得其中甘露糖與半乳糖的比例約為2 :1。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以牽牛子為原料制備半乳甘露聚糖的方法，該方法包括以下步驟：1)以牽牛子為原料，粉碎后水提??；2)過濾；3)濾液經(jīng)濃縮后，用乙醇醇沉；4)離心分離沉淀，干燥粉碎，即得到牽牛子膠(主要含半乳甘露聚糖)。本發(fā)明提供了一種半乳甘露聚糖的生產(chǎn)方法，原料為來源廣泛的牽牛子，通過水提醇沉，得到純度較高的半乳甘露聚糖。其優(yōu)點(diǎn)在于：1.使用牽牛子為原料制備半乳甘露聚糖，為首創(chuàng)，原料來源不受地域限制；2.所生產(chǎn)的牽牛子膠中半乳甘露聚糖含量高達(dá)80％，生產(chǎn)效率高；3.牽牛子膠易進(jìn)一步純化；4.所發(fā)明的工藝簡單，生產(chǎn)成本低，適合工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明以牽牛子為原料，有望替代瓜爾豆，成為半乳甘露聚糖生產(chǎn)的重要戰(zhàn)略原料。
【IPC分類】C08B37-00
【公開號(hào)】CN104558220
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310511652
【發(fā)明人】匡海學(xué), 王秋紅, 楊炳友, 孫延平, 劉艷鑫, 曹琦
【申請(qǐng)人】匡海學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月25日