一種高效提取秋葵多糖的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于天然提取物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種從秋葵中提取秋葵多糖的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 秋葵(Abelmoschus esculentus L.Moench)又名黃秋葵、羊角豆、咖啡黃葵、毛前, 黃蜀葵,民間也稱〃洋辣椒〃。原產(chǎn)于非洲,20世紀(jì)初由印度引入中國,多見于中國南方。其可 食用部分是果莢,分綠色和紅色兩種,口感脆嫩多汁,滑潤不膩,香味獨特,種子可榨油。
[0003] 秋葵性味淡、寒,具有利咽、通淋、下乳、調(diào)經(jīng)之功效。秋葵含有豐富的維生素和礦 物質(zhì),每100克秋葵的嫩果中,約含有4毫克的維生素 C、1.03毫克的維生素 E以及310微克的 胡蘿卜素。秋葵中富含的鋅和硒等微量元素,對增強人體防癌抗癌能力很有幫助。其次,秋葵 嫩果中有黏黏的液體物質(zhì),這種黏液含有果膠和黏多糖類等多糖。黏多糖具有增強機體抵 抗力,維護人體關(guān)節(jié)腔里關(guān)節(jié)膜和漿膜的光滑效果,削減脂類物質(zhì)在動脈管壁上的堆積,避 免肝臟和腎臟中結(jié)締組織萎縮等功效。再者,秋葵含水量高,脂肪很少,每100克秋葵嫩果只 含有0.1克脂肪,很適合想要減肥瘦身的女士,而且它富含的維生素 C和膳食纖維,還能使皮 膚嫩白。此外,黃秋葵的粘性物質(zhì),可促進胃腸蠕動,有益于助消化,益腸胃;秋葵的粘性物 質(zhì)中含有50%的可溶性纖維素,有利通便、排毒、防癌,能有效降低血清膽固醇,預(yù)防心血管 病、可提高耐缺氧能力;黃秋葵中含有的果膠和多糖可有護肝功效,防治便秘;同時,黃秋葵 不僅含鈣量與鮮奶相當(dāng),且鈣的吸收率在50-60%,高于牛奶1倍,是理想的鈣源;黃秋葵為 低能量食物,且黃酮含量為2.8 %,可延緩衰老、具有抗氧化、防衰老作用,防治糖尿病。
[0004] 秋葵多糖在秋葵物質(zhì)中不僅是作為能量資源或結(jié)構(gòu)材料,更重要的是它參與了生 命科學(xué)中細胞的各種活動,不僅具有多方面的生物活性,而且具有增強免疫、降低血糖和抗 癌等作用。高愿軍等(2種方法提取秋葵多糖工藝研究)報道了利用微波法和纖維素酶解法 提取秋葵中秋葵多糖的方法。微波輔助提取是將溶劑浸提與微波提取相結(jié)合,利用被加熱 物體本身作為發(fā)熱體而進行加熱,不靠熱傳導(dǎo)作用,可以使物料內(nèi)部溫度迅速提高,加熱時 間縮短,同時采用蒸餾水作為提取溶劑,具有廉價、無毒、易于回收再利用的特點,大大降低 了生產(chǎn)成本,利用微波輔助提取的工藝,其秋葵多糖的提取率可達到2.64%;而利用纖維素 酶解的方式能夠完整地分解細胞壁的結(jié)構(gòu),增加了溶劑的可溶性,有利于細胞間的活性物 質(zhì)溶出,同時還可以催化水解細胞壁多糖,增加多糖的浸提率,可以最大限度的避免多糖污 染以及活性物質(zhì)的喪失,其秋葵多糖的提取率預(yù)期達到6.32%。但是上述方法對于秋葵多 糖的提取利用率依然存在提取率較低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中從秋葵中提取秋葵多糖的提取 率較低的問題,進而提供一種高效率提取秋葵多糖的工藝方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所述的高效提取秋葵多糖的方法,包括如下步驟:
[0007] (1)取秋葵研磨至粉末,并加入緩沖溶液混勻,在超聲輔助條件下進行提取;
[0008] (2)向超聲處理后的料液中加入包括纖維素酶、果膠酶和牛胰蛋白酶的復(fù)合酶混 勾,進行提??;
[0009] (3)加入沸水進行酶滅活處理,隨后離心取上清液,即得。
[0010] 所述步驟(2)中,所述復(fù)合酶中,所述纖維素酶、果膠酶和牛胰蛋白酶的質(zhì)量比為 1-3:1-3:0.5-2,并優(yōu)選為2:2:1。
[0011] 所述步驟(1)中,所述超聲步驟的頻率為80-180W,并優(yōu)選130-140W。
[0012]所述步驟(1)中,所述秋葵與所述緩沖溶液的料液質(zhì)量比為1:30-70,并優(yōu)選1:60-65,所述秋葵的質(zhì)量與所述緩沖溶液的體積比的單位為g/mL的關(guān)系。
[0013]所述步驟(1)中,所述緩沖溶液為pH 3-7的水溶液,并優(yōu)選4.5-5。
[0014]所述步驟(2)中,所述復(fù)合酶的用量占所述料液的0.5-4.5wt %,并優(yōu)選2.25-3wt% 〇
[0015]所述步驟(2)中,所述酶提取步驟的溫度為30-70°C,并優(yōu)選50-60°C。
[0016] 所述步驟(2)中,所述酶提取步驟的提取時間為0.5-3h,并優(yōu)選2-2.25h。
[0017]所述步驟(1)中,所述秋葵為紅秋葵。
[0018] 本發(fā)明還公開了由上述方法提取得到的秋葵多糖提取物。
[0019] 本發(fā)明所述提取秋葵多糖的方法,以纖維素酶、果膠酶和牛胰蛋白酶組成的復(fù)合 酶進行酶解提取的方法,相對于現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)使用的僅以纖維素酶解的方式而言,其提 取效率提升接近10倍;本發(fā)明所述提取方法進一步篩選整個提取工藝的優(yōu)化參數(shù)條件,最 大限度的提升了秋葵多糖的提取效率。
【附圖說明】
[0020] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合 附圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明,其中
[0021] 圖1為秋葵多糖測定方法中葡萄糖濃度(c,mg/mL)和吸光度(A)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
【具體實施方式】
[0022] 本發(fā)明下述實施例中涉及的原料包括:
[0023]紅秋葵產(chǎn)自浙江嘉興;
[0024]無水葡萄糖、無水乙醇、濃硫酸、苯酚、聚乙二醇、檸檬酸、檸檬酸鈉均為國產(chǎn)分析 純AR;
[0025] 復(fù)合酶(纖維素酶、果膠酶、牛胰蛋白酶)均為上海金穗生物科技有限公司生產(chǎn)。
[0026] 本發(fā)明下述實施例中涉及的儀器包括:
[0027] 凍干干燥機,型號SCIENTZ-12ND,寧波新芝生物科技股份有限公司;
[0028]玻璃儀器氣流烘干機,型號KQ-C,鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;
[0029]超聲波清洗機,型號SB-3200DTD,寧波新芝生物科技股份有限公司;
[0030] 數(shù)顯恒溫水浴鍋,型號HH-6,國華電器有限公司;
[0031] 高速離心機,型號TG1850-WS,上海盧湘儀公司;
[0032] 精密電子天平,型號FA2004B,上海精密科學(xué)儀器有限公司;
[0033] 可見分光光度計,型號V-5000,上海元析儀器有限公司。
[0034] 本發(fā)明下述實施例中涉及的不同pH值的緩沖水溶液按照如下方式配制:
[0035] (I )0. lmol/L檸檬酸溶液:稱取21.014g檸檬酸加水稀釋至1L;
[0036] (2)0. lmol/L檸檬酸鈉溶液:稱取29.410g檸檬酸鈉加水稀釋至1L;
[0037] (3)0.2mol/L NaH2PO4溶液:稱取35.61g NaH2P04加水稀釋至 1L;
[0038] (4)ρΗ=3·0緩沖溶液500mL:量取0· lmol/L檸檬酸溶液465mL與0· lmol/L檸檬酸鈉 溶液35mL混合均勻即可;
[0039] (5)ρΗ=4·0緩沖溶液500mL:量取0· lmol/L檸檬酸溶液327.5mL與0· lmol/L檸檬酸 鈉溶液172.5mL混合均勻即可;
[0040] (6)ρΗ=5·0緩沖溶液500mL:量取0· lmol/L檸檬酸溶液205mL與0· lmol/L檸檬酸鈉 溶液295mL混合均勻即可;
[0041 ] (7)pH = 6.0緩沖溶液500mL:量取0.1mol/L檸檬酸溶液95mL與0.1mol/L檸檬酸鈉 溶液405mL混合均勻即可;
[0042] (8)pH= 7 · 0緩沖溶液500mL:量取0 · lmol/L檸檬酸溶液90 · 75mL與0 · 2mol/L NaH2PO4溶液409.25mL混合均勻即可。
[0043] 實施例1-5
[0044] 實施例1-5中所述的高效提取秋葵多糖的方法,包括如下步驟:
[0045] (1)取紅秋葵研磨至粉末,并準(zhǔn)確稱取IOg紅秋葵粉末,加入按照上述方法配制的 PH5.0的緩沖溶液650mL混勻,在140W功率超聲輔助條件下進行超聲提取15min;
[0046] (2)向超聲處理后的料液中加入包括纖維素酶、果膠酶和牛胰蛋白酶的復(fù)合酶(實 施例1-5中,所述纖維素酶、果膠酶和牛胰蛋白酶的質(zhì)量比分別為2:2:1、1:1:0.5、1:3:2、3: 1:0.5、3:1: 2)混勻,所述復(fù)合酶的用量占所述料液質(zhì)量的2.25wt %,并置于60°C水浴鍋中 水浴提取2h;
[0047] (3)加入沸水進行酶滅活處理15min,隨后離心取上清液,即得含有所述秋葵多糖 的粗提物。
[0048] 實施例6-10
[0049] 實施例6-10中所述的高效提取秋葵多糖的方法,包括如下步驟:
[0050] (1)取紅秋葵研磨至粉末,并準(zhǔn)確稱取IOg紅秋葵粉末,加入按照上述方法配制的 PH5.0的緩沖溶液(實施例6-10中添加的緩沖溶液的量分別為300mL、400mL、500mL、600mL、 700mL)混勻,在180W功率超聲輔助條件下進行超聲提取15min;
[0051] (2)向超聲處理后的料液中加入包括纖維素酶、果膠酶和牛胰蛋白酶的復(fù)合酶(所 述纖維素酶、果膠酶和牛胰蛋白酶的質(zhì)量比為2:2:1)混勻,所述復(fù)合酶的用量占所述料液 質(zhì)量的2wt %,并置于60°C水浴鍋中水浴提取30min;
[0052] (3)加入沸水進行酶滅活處理15min,隨后離心取上清液,即得含有所述秋葵多糖 的粗提物。
[0053]實施例11-16
[0054]實施例11-16中所述的高效提取秋葵多糖的方法,包括如下步驟:
[0055] (1)取紅秋葵研磨至粉末,并準(zhǔn)確稱取IOg紅秋葵粉末,加入按照上述方法配制的 PH5.0的緩沖溶液600mL混勻,分別在超聲輔助條件下(實施例11