[發(fā)明專利]一種超聲波耦合雜多酸水解技術提取竹葉多糖的方法

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• 申請日: 2019-06-15
• 公開（公告）號: CN110256589A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發(fā)明（設計）人: 肖竹錢;毛建衛(wèi);葛青;張強;戴靜;蔡成崗;黃俊;蔡海鶯;沙如意
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00;A61K31/715;A61P35/00;A61P39/06
• 代理公司: 杭州云睿專利代理事務所(普通合伙) 33254
• 代理人: 楊淑芳

本發(fā)明公開了一種超聲波耦合雜多酸水解技術提取竹葉多糖的方法，包括包括以下步驟：將竹葉木質纖維素、固體雜多酸和反應介質以一定配比加入超聲波反應器中，用惰性氣體置換其中的空氣；設置反應溫度、反應時間和超聲功率后進行竹葉多糖的提取；取出多糖溶液，蒸發(fā)濃縮，向多糖溶液中加入4倍體積無水乙醇溶液，于4℃條件下靜置12小時后，再以8000r/min的轉速離心20min；將離心所得溶液的上清液去除，獲得沉淀冷凍干燥至恒重，得到竹葉多糖提取物，竹葉多糖提取物為粗多糖；通過苯酚?硫酸法測定粗多糖中多糖的實際含量，并計算多糖實際含量。本發(fā)明先對原料進行預處理，再結合高效的超聲波和固體雜多酸耦合技術，大大提高了多糖得率。

【技術領域】

本發(fā)明涉及用竹葉木質纖維素高選擇性地制備多糖的技術領域，特別是超聲波耦合雜多酸水解技術提取竹葉多糖的方法的技術領域。

【背景技術】

多糖是一類廣泛存在于動物、植物和微生物等有機體中重要的生物活性物質，其聚合度一般大于10。在自然界中儲量十分豐富，主要分為植物多糖、動物多糖和微生物多糖。大量研究表明多糖具有抗腫瘤、抗氧化、抗輻射、降血糖和調節(jié)機體免疫功能等方面生理活性。竹子屬于禾本科竹亞科常綠植物，中國是竹資源大國，竹林種植面積達到500萬hm²，在世界上排名第1位。竹葉木質纖維素中含有約70％的半纖維素和纖維素，其水解可產生的竹葉低聚糖主要有低聚木糖、低聚葡萄糖、低聚阿拉伯糖和低聚半乳糖等。低聚糖是由2～20個單糖分子通過糖苷鍵連接而成的聚糖類物質，一般不能被人體胃酸水解，具有促進腸道有益菌增殖、降“三高”、抗腫瘤和增強免疫等功能。竹葉多糖可以進一步轉化為凝固劑、潤滑劑、凝膠劑等化工、材料行業(yè)的新型材料；也可以進一步分離純化作為食品、藥品、保健品的原料。因此，利用豐富竹葉資源定向轉化制備多糖技術對竹產業(yè)的轉型升級和竹葉多糖的開發(fā)具有非常深遠的意義。

研究表明，植物多糖的提取一般采用熱水抽提法、無機酸提取法、堿提取法、酶提取法、微波提取法和超聲提取法等。熱水抽提法具有操作步驟簡單、成本低等優(yōu)點，其多糖收率往往較低；稀鹽酸、稀硫酸和氫氧化鈉溶液等無機酸堿提取植物多糖時能顯著提高多糖收率，但產物與酸堿的分離和廢水的排放是制約其可持續(xù)應用的主要原因。酶提取法主要利用酶對糖苷鍵水解的專一性，通過復合酶水解植物組織結構，促進纖維素和半纖維素解聚。酶法制備多糖或低聚糖是目前應用廣泛的方法，但酶法制備的多糖成分復雜，分子量分布范圍大，不利于多糖產物的功能性評價。固體雜多酸具有酸性強，且易與產物分離等優(yōu)點，在較強的酸性條件下，竹葉木質纖維素中的纖維素和半纖維素組分將產生非選擇性水解得到竹基多糖。這些多糖主要包括木聚糖、葡聚糖、阿拉伯聚糖等，部分多糖具有豐富的側鏈結構，在抑菌、抗特定腫瘤等方面表現(xiàn)出較強的活性。另一方面，超聲波在液體中可以產生空化作用，由空化作用產生的沖擊波和射流可以破壞植物細胞壁，從而增加多糖通過細胞膜的傳輸能力和穿透力。在水熱條件下，通過超聲波耦合雜多酸水解技術可非選擇性地破壞木質纖維素結構，使大量竹葉水溶性多糖溶于反應介質中，極大地提高了多糖的收率。

【發(fā)明內容】

本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術中植物多糖提取率低的問題，提出一種超聲波耦合雜多酸水解技術提取竹葉多糖的方法，利用超聲波耦合雜多酸技術解聚竹葉木質纖維素，提高了竹葉多糖的提取率，具有反應條件溫和、反應效率高、目標產物收率高等優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種超聲波耦合雜多酸水解技術提取竹葉多糖的方法，包括以下步驟：

步驟一：將竹葉木質纖維素、固體雜多酸和反應介質以一定配比加入超聲波反應器中，用惰性氣體置換其中的空氣；

步驟二：竹葉多糖提取反應：設置反應溫度、反應時間、超聲功率后進行水解反應，得到含有多糖的多糖溶液；

步驟三：待溫度降至室溫，取出多糖溶液，蒸發(fā)濃縮，向多糖溶液中加入4倍體積無水乙醇溶液，于4℃條件下靜置12小時后，再以8000r/min的轉速離心20min；