一种高活性玉米芯多糖的提取方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种高活性玉米芯多糖的提取方法,属于玉米芯多糖领域。
【背景技术】
[0002]玉米在我国的种植面积大、分布广,年产量高达千亿公斤,位居世界第2位,玉米芯是玉米生产和加工的副产物,其产量达千万吨以上,玉米芯除少部分用在造纸制浆!生物制糖和家畜饲料等方面,其余大部分被丢弃或烧掉,造成资源浪费严重〃近年来,国内外许多科研工作者对玉米芯的开发利用进行了大量研究。
[0003]玉米芯的主要成分以纤维素、半纤维素、木质素和木聚糖为主。玉米芯中还有其他成分,如粗蛋白、粗脂肪、糖类、矿物质等。玉米芯经处理后可生产出重要的化工原料,如还原糖、木糖、木聚糖、多酚、多糖、糠醛、黄原胶、生物质活性炭、木质素、改性玉米芯等高附加值产品。
[0004]生物活性多糖参与各种生命活动,具有多种生物学功能。如多糖对机体有免疫调节作用,具有增强免疫、抗肿瘤、降血糖、抗病毒、抗凝血、延缓衰老等方面
的功能。近年来,对玉米芯多糖的生物活性和药理功效已有一些报道,但对其提取工艺的研究还较少,并且一般采用碱法和酸法。然而,一般的酸提、碱提工艺在一定程度上会破坏其分子结构,从而影响其生物活性、功能,且生产中使用大量酸碱对设备要求高,容易造成环境污染。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对目前提取玉米芯多糖一般采用碱法和酸法,然而酸提、碱提工艺在一定程度上会破坏其分子结构,影响其生物活性,限制其功能使用,且生产中使用大量酸、碱对设备要求高,容易造成环境污染的问题,提供了一种高活性玉米芯多糖的提取方法,本发明通过干燥的玉米芯粉碎、加热
水超声浸提取上清液进行浓缩、醇沉,再离心得粗多糖,然后用Sevag法除蛋白质,再经层析法纯化,乙醇沉析分离,低温干燥,粉碎,得多糖纯品,本发明制备过程绿色环保,不会产生大量酸、碱废水,不污染环境,而且得到玉米芯多糖的活性成分能被保存完整,提取的玉米芯多糖纯度高,收率高,而且降低了副产物的产生,具有广泛的应用前景。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
(1)取100?200g干燥的玉米芯,将其粉碎,过60?70目筛得玉米芯粉末,按固液比1:3将玉米芯粉末和40?60°(:热水混合,将混合物用超声波进行提取,提取温度为60?700C,提取30?50min,并重复提取2?3次,提取后将混合物加入离心分离机中在5000?7000r/min转速下分离10?15min,取上清液;
(2)将上述上清液放入真空浓缩罐中在0.085?0.091MPa下进行减压浓缩,直至浓缩至原体积的8?10%,将浓缩液按体积比1:4加入到无水乙醇中,直至无沉淀物析出,过滤,用质量浓度95%乙醇溶液洗涤滤饼,将冲洗后的滤饼放入烘箱中,在50?600C下干燥,干燥后粉碎、过筛,得玉米芯粗多糖;
(3)将上述制得的玉米粗多糖按固液比1:6加入蒸馏水,搅拌使其溶解,溶解后用高速离心机中,在8000?9000r/min转速下分离,收集上清液,将上清液中按体积比1: 1.3?1:1.5加入Sevag试剂,搅拌混合后静置10?12h,将静置后的分层离心分离,得上清液,再将上清液静置至分层,回收有机相,收集水相即为玉米芯多糖液,所述的Sevag试剂中氯仿与正丁醇的体积比为4:1;
(4)将上述得到的玉米芯多糖液用透析袋透析处理10?12h,将透析后的液体再用多孔树脂层析柱纯化,并用氯化钠水溶液洗脱,得多糖层析液,并收集含有多糖的洗脱液,多糖的洗脱液浓缩至原体积的5?10%,将浓缩液和多糖层析液混合;
(5)将上述混合液中按体积比1:4加入无水乙醇,充分搅拌,在室温下静置5?6h,去除上层混合液,取沉淀物,将沉淀物冷冻结冰,放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥,干燥后粉碎过85?95目筛,得玉米芯多糖纯品。
[0006]本发明制得的玉米芯多糖为浅褐色粉末,易吸湿,易溶于水,难溶于醇、酮、醚、氯仿等有机溶剂,纯度达到88.9?92.2%,玉米芯多糖的组成主要为木糖、树胶醛糖和葡萄糖,具有提高人体的免疫功能等多种生物活性。
[0007]本发明的有益效果是:
(1)本发明制备过程绿色环保,不会产生大量酸、碱废水,不污染环境;
(2)本发明制得的玉米芯多糖的活性成分能被保存完整,提取的玉米芯多糖纯度高,收率高,具有广泛的应用前景。
【具体实施方式】
[0008]首先取100?200g干燥的玉米芯,将其粉碎,过60?70目筛得玉米芯粉末,按固液比1:3将玉米芯粉末和40?60°(:热水混合,将混合物用超声波进行提取,提取温度为60?70°C,提取30?50min,并重复提取2?3次,提取后将混合物加入离心分离机中在5000?70OOr/miη转速下分离10?15min,取上清液;将上清液放入真空浓缩罐中在0.085?
0.091MPa下进行减压浓缩,直至浓缩至原体积的8?10%,将浓缩液按体积比1:4加入到无水乙醇中,直至无沉淀物析出,过滤,用质量浓度95%乙醇溶液洗涤滤饼,将冲洗后的滤饼放入烘箱中,在50?600C下干燥,干燥后粉碎、过筛,得玉米芯粗多糖;将制得的玉米粗多糖按固液比I: 6加入蒸馏水,搅拌使其溶解,溶解后用高速离心机中,在8000?9000r/min转速下分离,收集上清液,将上清液中按体积比1: 1.3?1: 1.5加入Sevag试剂,搅拌混合后静置10?12h,将静置后的分层离心分离,得上清液,再将上清液静置至分层,回收有机相,收集水相即为玉米芯多糖液,所述的Sevag试剂中氯仿与正丁醇的体积比为4:1;将得到的玉米芯多糖液用透析袋透析处理10?12h,将透析后的液体再用多孔树脂层析柱纯化,并用氯化钠水溶液洗脱,得多糖层析液,并收集含有多糖的洗脱液,多糖的洗脱液浓缩至原体积的5?10%,将浓缩液和多糖层析液混合;将混合液中按体积比1:4加入无水乙醇,充分搅拌,在室温下静置5?6h,去除上层混合液,取沉淀物,将沉淀物冷冻结冰,放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥,干燥后粉碎过85?95目筛,得玉米芯多糖纯品。
[0009]实例I
首先取10g干燥的玉米芯,将其粉碎,过60目筛得玉米芯粉末,按固液比1:3将玉米芯粉末和40 V热水混合,将混合物用超声波进行提取,提取温度为60 V,提取30min,并重复提取2次,提取后将混合物加入离心分离机中在5000r/min转速下分离1min,取上清液;将上清液放入真空浓缩罐中在0.085MPa下进行减压浓缩,直至浓缩至原体积的8%,将浓缩液按体积比1:4加入到无水乙醇中,直至无沉淀物析出,过滤,用质量浓度95%乙醇溶液洗涤滤饼,将冲洗后的滤饼放入烘箱中,在500C下干燥,干燥后粉碎、过筛,得玉米芯粗多糖;将制得的玉米粗多糖按固液比1: 6加入蒸馏水,搅拌使其溶解,溶解后用高速离心机中,在8000r/min转速下分离,收集上清液,将上清液中按体积比1:1.3加入Sevag试剂,搅拌混合