新疆一枝蒿多糖提取方法与流程

文档序号:12399598阅读:440来源:国知局

本发明涉及一种多糖提取方法,具体涉及新疆一枝蒿多糖提取方法,属于生物医药领域。



背景技术:

多糖(Polysaccharide,PS)是由醛糖或酮糖通过糖苷键聚合而成的大分子,广泛存在于动、植物和微生物中。多糖作为一种重要的生命物质,具有抗氧化、抗衰老、抗病毒、抗肿瘤、抗疲劳、降血糖等多种生物活性。现如今己有不少研究结果表明,糖类作为信息分子在受精、发生、发育分化,神经系统的维持等方面起着重要作用。另外,炎症和自身免疫疾病、老化、癌细胞的异常增殖和转换,细胞识别和病原体感染等生物学过程中也都有糖类的介导。

新疆一枝蒿为菊科蒿属的一种多年生草本植物,味苦,性寒,是维吾尔族传统药材,具有驱风活血、清热解毒、散瘀消肿、健胃消食、抗过敏、抗肿瘤、止吐、止血、解蛇毒等多重功效。临床上用于治疗感冒发烧、肝炎、消化不良、荨麻疹、过敏性疾病等。维吾尔语称之为“一孜乎艾曼尼”。

新疆一枝蒿化学成分主要包括黄酮类、倍半萜类、多糖等物质。徐鑫等(新疆一枝蒿多糖的体外抗氧化性研究,食品科技,2011年第36卷第12期)研究表明,新疆一枝蒿多糖含量高,具有抗氧化、抗衰老活性。因此优化新疆一枝蒿多糖的提取工艺,对于新疆一枝蒿植物资源的综合利用具有重要的意义。

现有的新疆一枝蒿多糖提取工艺有水煮法、微波辅助法,均存在提取率低、工艺复杂、成本高、不适合工业化大生产等缺陷。



技术实现要素:

本发明提供了一种提取率高、工艺简单、成本低、适合工业化大生产的新疆一枝蒿多糖超声波辅助提取工艺。

根据本发明的一个方面,提供一种新疆一枝蒿多糖提取方法,包括以下步骤:

(1)取新疆一枝蒿,置于浓度为75-100%(优选85-98%,最优选95%)的乙醇中,热水浴下回流,晾干。该步骤可以除去脂类、低聚糖、单糖和色素。

(2)取步骤(1)中晾干的新疆一枝蒿粉碎,置于水中,利用超声波辅助提取新疆一枝蒿多糖,将提取液过滤后浓缩。

(3)取步骤(2)中浓缩后的提取液,加入浓度为75-100%(优选85-98%,最优选95%)的乙醇,进行醇沉,取沉淀物,干燥得新疆一枝蒿多糖。此时得到的新疆一枝蒿多糖为粗品。

在优选的技术方案中,本发明的提取方法进一步包括步骤(4)利用动态大孔吸附树脂法进行纯化以脱蛋白,得脱去游离蛋白的新疆一枝蒿多糖。

在优选的实施方案中,步骤(1)中,回流2-5次,更优选2-3次,最优选2次;每次0.5-5h,更优选每次1-3h,最优选每次2h;料液比为1:2-1:7(g:mL),更优选为1:3-1:5(g:mL),最优选为1:4(g:mL)。

在优选的实施方案中,步骤(2)中,粉碎的新疆一枝蒿过40-60目筛,更优选过40-50目筛,最优选过40目筛;料液比为1:10-1:50(g:mL),更优选为1:20-1:40(g:mL),最优选为1:30(g:mL);提取温度为40-80℃,更优选为60-80℃,最优选为72℃;提取时间为1-5h,更优选为2-3h,最优选为2.5h;超声波功率为200-500W,更优选为300-400W,最优选为350W;在水浴下浓缩,进一步优选水浴温度为70-90℃,更优选75-85℃,最优选为80℃。

在优选的实施方案中,步骤(3)中,浓缩后的提取液和乙醇的体积比为1:3-1:5,更优选为1:4-1:5,最优选为1:4;醇沉时间为4-24h,更优选为8-16h,最优选为12h;醇沉后离心获得沉淀物,更优选3000-4500r/min离心5-15min,最优选4000r/min离心10min。

在优选的实施方案中,步骤(4)中树脂为HPD-300树脂、LS-46D树脂或HP-600树脂;优选,按湿法装柱,加入浓度为1.5-4.0%(优选2.0-3.0%,最优选3.0%)的新疆一枝蒿多糖水溶液,用蒸馏水洗脱,收集后得脱去游离蛋白的新疆一枝蒿多糖。在进一步优选的实施方案中,步骤(4)中,新疆一枝蒿多糖溶液的流速为0.5-2.5mL/min,更优选为0.8-2.0mL/min,最优选为1.0mL/min;蒸馏水的流速为0.2-2.0mL/min,更优选为0.3-1.5mL/min,最优选为0.5mL/min。

根据本发明的另一个方面,本发明还涉及根据上述提取方法提取得到的新疆一枝蒿多糖。本发明的新疆一枝蒿多糖可用于制备抗衰老的保健品和药品。

与现有技术相比,本发明的优点是新疆一枝蒿多糖粗品的提取率至少为3.11%,较传统水煮法提取工艺多糖提取率(1.67%)提高1.64%。且本发明成本低,提取条件准确可靠,工艺流程简单,可实现大规模生产。本发明制备得到的新疆一枝蒿多糖粗品在浓度为2.5mg/mL时对羟自由基和DPPH的清除作用均高于60%。本发明纯化多糖粗品的方法,多糖得率至少为77.9%,而利用静态大孔吸附树脂法脱蛋白法纯化多糖粗品的方法,多糖得率仅为51.7%,利用酶法—Sevage法联合脱蛋白法纯化多糖粗品的方法,多糖得率仅为50.5%。

下面通过说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。

附图说明

图1本发明的新疆一枝蒿多糖粗品清除羟自由基和DPPH的活性

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外,应理解,在阅读了本发明所记载的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。

实施例1

(1)取新疆一枝蒿,置于浓度为95%的乙醇中,料液比为1:4(g:mL),热水浴下回流2次,每次2h,晾干。

(2)将步骤(1)中晾干的新疆一枝蒿粉碎,过40目筛,置于水中,利用超声波辅助提取新疆一枝蒿多糖,料液比为1:30(g:mL),提取温度为72℃,提取时间为2.5h,超声波功率为350W,将提取液过滤后,80℃水浴浓缩。

(3)取步骤(2)中浓缩后的提取液,加入4倍提取液体积的浓度为95%的乙醇进行醇沉,醇沉时间为12h,4000r/min离心10min,获得沉淀物,干燥得新疆一枝蒿多糖。

(4)利用HPD-300动态大孔吸附树脂法脱蛋白:湿法装柱,加入浓度为3.0%的新疆一枝蒿多糖溶液(流速为1.0mL/min),用蒸馏水洗脱(流速为0.5mL/min),收集后得脱去游离蛋白的新疆一枝蒿多糖。

本实施例中,多糖粗品提取率为3.11%,纯化多糖粗品的方法多糖得率为79.6%。

其中多糖粗品提取率的计算方法为:

新疆一支蒿多糖粗品提取率(%)=多糖粗品质量/原料质量×100%

纯化多糖方法的多糖得率的计算方法为:

新疆一支蒿纯化多糖得率(%)=脱去游离蛋白的多糖质量/多糖粗品质量×100%

实施例2

(1)取新疆一枝蒿,置于浓度为95%的乙醇中,料液比为1:4(g:mL),热水浴下回流2次,每次2h,晾干。

(2)将步骤(1)中晾干的新疆一枝蒿粉碎,过40目筛,置于水中,利用超声波辅助提取新疆一枝蒿多糖,料液比为1:20(g:mL),提取温度为70℃,提取时间为2.5h,超声波功率为350W,将提取液过滤后,80℃水浴浓缩。

(3)取步骤(2)中浓缩后的提取液,加入4倍提取液体积的浓度为95%的乙醇进行醇沉,醇沉时间为12h,4000r/min离心10min,获得沉淀物,干燥得新疆一枝蒿多糖。

(4)利用HPD-300动态大孔吸附树脂法脱蛋白:湿法装柱,加入浓度为3.0%的新疆一枝蒿多糖溶液(流速为1.0mL/min),用蒸馏水洗脱(流速为0.5mL/min),收集后得脱去游离蛋白的新疆一枝蒿多糖。

本实施例中,多糖粗品提取率为3.43%,纯化多糖粗品的方法多糖得率为78.5%。

实施例3

(1)取新疆一枝蒿,置于浓度为95%的乙醇中,料液比为1:5(g:mL),热水浴下回流2次,每次2h,晾干。

(2)将步骤(1)中晾干的新疆一枝蒿粉碎,过40目筛,置于水中,利用超声波辅助提取新疆一枝蒿多糖,料液比为1:10(g:mL),提取温度为80℃,提取时间为2.5h,超声波功率为350W,将提取液过滤后,80℃水浴浓缩。

(3)取步骤(2)中浓缩后的提取液,加入4倍提取液体积的浓度为95%的乙醇进行醇沉,醇沉时间为12h,4000r/min离心10min,获得沉淀物,干燥得新疆一枝蒿多糖。

(4)利用HPD-300动态大孔吸附树脂法脱蛋白:湿法装柱,加入浓度为2.5%的新疆一枝蒿多糖溶液(流速为1.0mL/min),用蒸馏水洗脱(流速为0.5mL/min),收集后得脱去游离蛋白的新疆一枝蒿多糖。

本实施例中,多糖粗品提取率为3.41%,纯化多糖粗品的方法多糖得率为78.0%。

实施例4

(1)取新疆一枝蒿,置于浓度为95%的乙醇中,料液比为1:3(g:mL),热水浴下回流2次,每次2.5h,晾干。

(2)将步骤(1)中晾干的新疆一枝蒿粉碎,过40目筛,置于水中,利用超声波辅助提取新疆一枝蒿多糖,料液比为1:30(g:mL),提取温度为60℃,提取时间为3.0h,超声波功率为350W,将提取液过滤后,80℃水浴浓缩。

(3)取步骤(2)中浓缩后的提取液,加入4倍提取液体积的浓度为95%的乙醇进行醇沉,醇沉时间为12h,4000r/min离心10min,获得沉淀物,干燥得新疆一枝蒿多糖。

(4)利用HPD-300动态大孔吸附树脂法脱蛋白:湿法装柱,加入浓度为3.5%的新疆一枝蒿多糖溶液(流速为1.0mL/min),用蒸馏水洗脱(流速为0.5mL/min),收集后得脱去游离蛋白的新疆一枝蒿多糖。

本实施例中,多糖粗品提取率为3.52%,纯化多糖粗品的方法多糖得率为77.9%。

实施例5

(1)取新疆一枝蒿,置于浓度为95%的乙醇中,料液比为1:4(g:mL),热水浴下回流2次,每次2h,晾干。

(2)将步骤(1)中晾干的新疆一枝蒿粉碎,过40目筛,置于水中,利用超声波辅助提取新疆一枝蒿多糖,料液比为1:30(g:mL),提取温度为80℃,提取时间为2.0h,超声波功率为300W,将提取液过滤后,80℃水浴浓缩。

(3)取步骤(2)中浓缩后的提取液,加入4倍提取液体积的浓度为95%的乙醇进行醇沉,醇沉时间为12h,4000r/min离心10min,获得沉淀物,干燥得新疆一枝蒿多糖。

(4)利用HPD-300动态大孔吸附树脂法脱蛋白:湿法装柱,加入浓度为3.0%的新疆一枝蒿多糖溶液(流速为1.0mL/min),用蒸馏水洗脱(流速为0.5mL/min),收集后得脱去游离蛋白的新疆一枝蒿多糖。

本实施例中,多糖粗品提取率为3.45%,纯化多糖粗品的方法多糖得率为78.4%。

实施例6

(1)取新疆一枝蒿,置于浓度为95%的乙醇中,料液比为1:4(g:mL),热水浴下回流2次,每次2h,晾干。

(2)将步骤(1)中晾干的新疆一枝蒿粉碎,过40目筛,置于水中,利用超声波辅助提取新疆一枝蒿多糖,料液比为1:30(g:mL),提取温度为70℃,提取时间为2.5h,超声波功率为400W,将提取液过滤后,80℃水浴浓缩。

(3)取步骤(2)中浓缩后的提取液,加入4倍提取液体积的浓度为95%的乙醇进行醇沉,醇沉时间为12h,4000r/min离心10min,获得沉淀物,干燥得新疆一枝蒿多糖。

(4)利用HPD-300动态大孔吸附树脂法脱蛋白:湿法装柱,加入浓度为3.0%的新疆一枝蒿多糖溶液(流速为1.0mL/min),用蒸馏水洗脱(流速为0.5mL/min),收集后得脱去游离蛋白的新疆一枝蒿多糖。

本实施例中,多糖粗品提取率为3.47%,纯化多糖粗品的方法多糖得率为78.8%。

实施例7

1.新疆一枝蒿多糖粗品清除DPPH自由基活性的测定

配制质量浓度分别为0.1、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5mg/mL的新疆一枝蒿多糖粗品溶液,向96孔微量滴定板中各加入50μL不同浓度多糖粗品溶液和50μL 120μmol/L的DPPH溶液,避光反应半小时后,在517nm处测吸光度值为As,每个样品做3个平行试验。计算DPPH自由基清除率公式如下:

清除率(%)=[1-(As-Ar)/Ao]×100

按照上述方法,以Vc(抗坏血酸)作为阳性对照进行测定。

式中:As为DPPH与多糖粗品溶液反应的吸光度;Ar为DPPH空白(50μL多糖粗品溶液+50μL 95%乙醇)的吸光度;Ao为未加多糖空白溶液(50μLDPPH+50μL 95%乙醇)的吸光度。

测定不同浓度新疆一枝蒿多糖多糖粗品溶液对DPPH的清除作用,以Vc为阳性对照,酶标仪检测,结果见表1。

表1一枝蒿多糖粗品对DPPH的清除率

2.新疆一枝蒿多糖粗品清除羟基自由基活性的测定

用超纯水分别配制浓度为0.1、0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5mg/mL的新疆一枝蒿多糖粗品溶液,在96孔板中依次加入15μL的水杨酸(9mmol/L)、15μL的H2O2(8.8mmol/L)、15μL的FeSO4(9mmol/L),以及不同浓度的多糖粗品溶液75μL,反应30min(37℃),超纯水为空白对照组,3次平行重复。于510nm条件下,利用酶标仪测定各自的吸光度值A。按照上述方法,以Vc(抗坏血酸)作为对照进行测定。计算羟基自由基清除率公式如下:

清除率(%)=(Ao-Ai)/Ao×100

式中:Ai为样液反应的吸光度;Ao为空白对照组的吸光度。

在清除羟基自由基体系中加入不同浓度新疆一枝蒿多糖粗品溶液,以Vc为阳性对照,酶标仪检测,结果见表2。

表2一枝蒿多糖粗品对·OH的清除率

以上,对本发明的实施方式进行了说明。但是,本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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