专利名称:一种玉米芯多糖提取方法
技术领域:
本发明涉及多糖提取技术,特别是涉及一种玉米芯多糖提取方法。
背景技术:
玉米芯资源丰富,玉米芯的水溶性多糖,可明显延长人体外凝血时间,具有一定抗凝血活性。目前国内外对玉米芯多糖研究较少,大量的玉米芯被作为废弃物烧掉或扔掉。吉林工程技术师范学院的万牲等人用酸水解提取,齐齐哈尔职业学院外也采用相似的方法进行提取,由于玉米芯多糖提取受多种因素复合作用,上述研究只是考虑单因素的影响,或只是通过简单实验组合进行设计,造成多糖的提取率较低,不同方法提取率有所差别,在报道中较高的达到13%,低的不足3%,不利于多糖的开发和综合利用。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种玉米芯多糖提取方法。本发明正是通过考虑了多因素对多糖提取的影响,在提取温度、时间、料液配比等方面进行了改进,增加多糖的提取率,并避免了使用酸、碱提取,节省了成本,避免了环境污染。本发明的一种玉米芯多糖提取方法技术方案为,包括玉米芯干燥、粉碎、提取上清液、乙醇浸提等步骤,详细步骤为
①干燥、粉碎将玉米芯切碎至2-3厘米,置75-80°C烘箱中干燥,至恒重,将干燥后的玉米芯在粉碎机中粉碎至粉末;
②提取上清液按照水与粉碎的玉米芯的质量比25-35%进行浸提,水温维持85-95°C, 处理5-5. 5小时,离心收回上清液;
③乙醇浸提浓缩上清液至加入水体积的1/3,按照95%乙醇与上清液的体积比例为 75-85%进行处理,过滤得沉淀,干燥,加入与第一次浓缩液等体积的温度为85-95°C水溶解二次浸提,处理2小时,浓缩去除水分,二次乙醇沉淀,按照95%乙醇与上清液的体积比例为 75-85%进行处理,过滤的残渣干燥得多糖。下面通过具体实验步骤来说明本发明 1.材料与方法
1. 1试剂
玉米芯,无水乙醇、丙酮、二苯胺、葡萄糖、吡啶、异丁醇均为国产分析纯层析板德国默克公司(Silica gel 60) 层析液异丁醇吡啶水(6:4:3)
显色液: (w/v) 二苯胺的丙酮溶液-2%(w/v)苯胺的丙酮溶液-磷酸 5:5:1 (ν/ν/ν)。1. 2主要仪器紫外分光光度计(UV-2102 C型),分析天平(CAV264C)旋转蒸发仪 (RV 10 控制型 V-C)。1. 3多糖提取工艺
①干燥、粉碎将玉米芯切碎至2-3厘米,置75-80°C烘箱中干燥,至恒重,将干燥后的玉米芯在粉碎机中粉碎至粉末;
②提取上清液按照水与粉碎的玉米芯的质量比25-35%进行浸提,水温维持85-95°C, 处理5-5. 5小时,离心收回上清液;
③乙醇浸提浓缩上清液至加入水体积的1/3,按照95%乙醇与上清液的体积比例为 75-85%进行处理,过滤得沉淀,干燥,加入与第一次浓缩液等体积的温度为85-95°C水溶解二次浸提,处理2小时,浓缩去除水分,二次乙醇沉淀,按照95%乙醇与上清液的体积比例为 75-85%进行处理,过滤的残渣干燥得多糖。1. 4多糖的测定
多糖含量是通过测定酸水解后溶液中还原糖的含量换算得到的。提取的多糖加入30ml 1 N的盐酸,100°C水浴lh,冷却后过滤,蒸馏水反复冲洗残渣2-3次,合并滤液至容量瓶,准确定容至50ml。多糖得率计算称取干燥至恒质量的多糖样品适量,并测其吸光度。根据标准曲线计算样品中粗多糖含量,计算公式为多糖得率(%)=多糖含量/样品干质量X100。1. 5单因子提取条件的对多糖产量的影响
分别考察了 在乙醇浸提步骤中95%乙醇与上清液的体积比例(下面简称乙醇)、提取过程中水的温度(下面简称温度)、提取上清液步骤中的处理时间(下面简称时间)、提取上清液步骤中水与粉碎的玉米芯的质量比(下面简称料液比)、PH值对多糖得率的影响。表1.因素实验安排表
3素丨水平 I乙醇I比矢) 50 6070SO . }S ^ I =C. ι 50 60 ......3 .....另-1-Φ.....S.......1--......1...........................................................................2...................................70 rs 330 4;r I 5 6科液比(S I 10 15202530 '35 'P H (t68 I9 I
1.6多因素符合实验对多糖率的影响
在考察单因素的基础上,根据各因素的实验结果,按照Box-Behnken设计多因子复合实验。2结果与讨论
2.1多糖测定所需标准曲线及方程
如
图1所示为糖测定标准曲线
在620nm波长处测光密度吸光度(A),并以浓度为横坐标、吸光度(C)为纵坐标,绘制标
准曲线,R=O. 99672,线性关系良好,可以使用。2. 2单因素对多糖提取率的影响
如图2所示乙醇比例对多糖提取率的影响;
图3所示温度对多糖提取率的影响;
图4所示时间对多糖提取率的影响;图5所示料液比对多糖提取率的影响; 图6所示pH对多糖提取率的影响。单因子实验表明随着提取条件单位的增加,提取率有一定升高,升高到一定程度后又出现下降的趋势,其图形复合抛物线趋势,表明存在极值,综合考虑各因素对多糖提取率的叠加效应,为了更好的确定因子间相互作用,以极值为中心,选择乙醇比例、温度、时间、料液比例四因素,而根据图6,pH值影响抛物线的极值在7-8,接近自然情况下的pH值, 因此排除PH值的影响,通过多因子复合实验加以优化提取的工艺。2. 3响应面结果
表2.响应面实验设计表
权利要求
1.一种玉米芯多糖提取方法,包括玉米芯干燥、粉碎、提取上清液、乙醇浸提等步骤, 其特征在于,具体步骤为①干燥、粉碎将玉米芯切碎至2-3厘米,置75-80°C烘箱中干燥,至恒重,将干燥后的玉米芯在粉碎机中粉碎至粉末;②提取上清液按照水与粉碎的玉米芯的质量比25-35%进行浸提,水温维持85-95°C, 处理5-5. 5小时,离心收回上清液;③乙醇浸提浓缩上清液至加入水体积的1/3,按照95%乙醇与上清液的体积比例为 75-85%进行处理,过滤得沉淀,干燥,加入与第一次浓缩液等体积的温度为85-95°C水溶解二次浸提,处理2小时,浓缩去除水分,二次乙醇沉淀,按照95%乙醇与上清液的体积比例为 75-85%进行处理,过滤的残渣干燥得多糖。
2.根据权利要求1所述的一种玉米芯多糖提取方法,其特征在于,其具体步骤优选数据为①干燥、粉碎将玉米芯切碎至2-3厘米,置80°C烘箱中干燥,至恒重,将干燥后的玉米芯在粉碎机中粉碎至粉末;②提取上清液按照水与粉碎的玉米芯的质量比30.18%进行浸提,水温维持89. 70°C, 处理5. 28小时,离心收回上清液;③乙醇浸提浓缩上清液至加入水体积的1/3,按照95%乙醇与上清液的体积比例为 83. 79%进行处理,过滤得沉淀并干燥,加入与第一次浓缩液等体积的水溶解二次浸提,水的温度89. 700C,处理2小时,浓缩去除水分,二次乙醇沉淀,按照95%乙醇与上清液的体积比例为83. 79%进行处理,过滤的残渣干燥得多糖。
全文摘要
本发明公开了一种多糖提取技术,特别是涉及一种玉米芯多糖提取方法。提取方法包括玉米芯干燥、粉碎、提取上清液、乙醇浸提等步骤,本发明通过考虑了多因素对多糖提取的影响,在乙醇浸提步骤中乙醇与上清液的体积比例、提取过程中水的温度、提取上清液步骤中的处理时间、提取上清液步骤中水与粉碎的玉米芯的质量比等多方面进行了改进,没有增加复杂的提取工序,就可以大幅提高多糖的提取率,多糖的得率达到17.26%,并避免了使用酸、碱提取,节省了成本,避免了环境污染。
文档编号C08B37/00GK102180987SQ20111008241
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者李慧东, 李振清, 赵春海 申请人:赵春海