羧甲基化灵芝多糖、合成纯化方法及其作为烟草保润剂的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于保润剂技术领域，具体涉及一种羧甲基化灵芝多糖、合成纯化方法及 其作为烟草保润剂的应用。
【背景技术】
[0002] 当前，我国卷烟工业中主要采用丙二醇、山梨醇等多羟基物质作为保润剂，使用此 类保润剂的主要目的在于维持加工过程中烟丝的含水率，提高烟丝的耐加工性，但上述保 润剂对成品卷烟含水率的维持和吸食舒适度的改善效果并不理想。
[0003] 多糖是由大量单糖聚合而成，其大量的羟基与水分子形成氢键，其本身便具有较 强的持水能力，将多糖进行羧甲基化修饰，不仅可以改善其溶解性，而且可以进一步提高其 持水能力。目前，国内外尚未有将羧甲基化灵芝多糖作为烟草保润剂在卷烟中应用的相关 报道。
【发明内容】
[0004] 本发明目的在于提供一种羧甲基化灵芝多糖、合成纯化方法及其作为烟草保润剂 的应用。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种羧甲基化灵芝多糖的合成纯化方法，其包括下述步骤：将灵芝多糖、氢氧化钠加入 到溶剂中搅拌溶解，然后加入氯乙酸，在65 - 85°C条件下搅拌反应2 - 4h，冷却，调节pH 值至中性，醇沉，过滤，收集沉淀，沉淀再经水溶解，醇沉，透析，冷冻干燥得浅棕色棉絮状的 羧甲基化灵芝粗多糖。
[0006] 具体的，所述溶剂由质量比为1 一 1. 5 :1 (优选1. 2:1)的咪唑类离子液体和水组 成；各物料的添加比例为：灵芝多糖：氢氧化钠：溶剂：氯乙酸=IOg:14 - 18g:120mL:16 - 17g〇
[0007] 进一步优选，将羧甲基化灵芝粗多糖层析分离纯化两次，获得精制羧甲基化灵芝 多糖；两次分离纯化所用的层析柱分别为DEAE-32纤维素柱和SephadexG-200凝胶柱，两 次分离纯化所用的洗脱液分别为〇? 4mol/LNaCl溶液和0?Imol/LNaCl溶液。
[0008] 利用上述合成纯化方法制备所得的羧甲基化灵芝多糖。
[0009] 利用上述合成纯化方法制备所得羧甲基化灵芝多糖作为烟草保润剂的应用。较好 的，羧甲基化灵芝多糖在烟丝烘丝前添加，其适宜添加量为烟丝重量的〇. 10 - 2. 0%。。
[0010] 本发明通过合成纯化获得了羧甲基化灵芝多糖，并将其进行物理保润性能测试和 内在感官质量评价，发现其对卷烟具有很好的物理和感官保润作用，并且可以降低卷烟的 刺激性和杂气，提高卷烟烟气的圆润感和舒适性，可以作为一种性能优良的烟草保润剂在 卷烟中应用，并确定了其在卷烟中的适宜用量。
[0011] 和现有技术相比，本发明的有益效果： I)在羧甲基化灵芝多糖的合成过程中，利用溶剂(离子液体和水混合液)对多糖具有良 好的溶解性，有效地提高了反应原料在单位体积内的浓度，为进一步提高反应产率奠定基 础。
[0012] 2)采用纤维素和凝胶色谱柱层析分离纯化两次，获得高纯度的精制羧甲基化灵芝 多糖，整个提取纯化过程操作简便，使用的原料和试剂价廉易得。
[0013] 3)经试验证明：本发明羧甲基化灵芝多糖对烟草制品的保润效果明显，因此具有 显著的工业应用价值和广阔的推广应用前景。
【具体实施方式】
[0014] 以下通过实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。
[0015] 试验所用的主要试剂和仪器： 乙醇、氢氧化钠、乙酸、苯酚、硫酸、氯化钠(广州化学试剂厂，分析纯)，1-丁基-3-甲基 咪唑基氯盐(兰州化学物理研究所，分析纯)，DEAE-32纤维素柱和Sephadex G200凝胶(美 国sigma公司），实验用水为蒸馏水。
[0016] BS200SWE1型电子天平(感量：0.OOOlg，北京赛多丽丝天平有限公司）；R-215型旋 转蒸发仪(瑞士BUCHI公司）;V-700真空栗(瑞士BUCHI公司）；DLSB-20/60°C低温冷却循环 栗(上海美强仪器设备有限公司）;KDM型调温电热套（山东华鲁电热仪器有限公司）;85-2型 恒温磁力搅拌器(上海司乐仪器厂)、ZK-82B型电热真空干燥箱(上海申光仪器仪表有限公 司），CHRIST冻干机(瑞士BUCHI公司），TSKGEL G2000 PW高效凝胶色谱柱（美国Sigma公 司），Agilent LCllOO型高效液相仪及示差折光检测仪(美国Agilent公司）。
[0017] 本发明中，灵芝多糖可购买普通市售产品，也可采用本领域常规方法制备而得。下 述实施例中的灵芝多糖参照中国专利申请（申请号:201410214098.0)中的方法制备获得。 实施例中的离子液体为1- 丁基-3-甲基咪唑基氯盐。
[0018] 实施例1 一种羧甲基化灵芝多糖的合成纯化方法，包括下述步骤：在三口烧瓶中加入14gNaOH、 120mL溶剂(离子液体/水=1.2:1，质量比)，室温下搅拌至溶液澄清，加入IOg灵芝多糖剧烈 搅拌20min至充分溶解，然后缓慢加入16.Sg氯乙酸，在65°C下搅拌反应3h，冷却至室温， 稀醋酸调节PH值为7,醇沉，过滤，收集沉淀。
[0019] 沉淀用适量水溶解，3倍体积95%的乙醇醇沉，4000r/m离心20min。再次收集沉 淀，并用透析袋对其进行流水透析。先用自来水透析24h，再用蒸馏水透析24h，最后冷冻干 燥得浅棕色棉絮状的羧甲基化灵芝粗多糖。
[0020] 将羧甲基化灵芝粗多糖样品溶于蒸馏水中，加到已预处理过的DEAE-32纤维素层 析柱中，用0. 4mol/L的NaCl溶液梯度洗脱，流速为0. 5mL/min。每试管收集5mL，苯酚-硫 酸法检测，收集含多糖的各管样品，透析脱盐，冷冻干燥，得到多糖组分；用SephadexG-200 凝胶柱对其进一步纯化，用0.lmol/L的NaCl溶液洗脱，同样用部分收集器收集，检测后分 别收集各组分，经流水透析、冷冻干燥即得到羧甲基化灵芝多糖精制品，经测定，其取代度 为 0.60〇
[0021] 实施例2 一种羧甲基化灵芝多糖的合成纯化方法，包括下述步骤：在三口烧瓶中加入16gNa0H、 120mL溶剂(离子液体/水=1.2:1，质量比)，室温下搅拌至溶液澄清，加入IOg灵芝多糖剧烈 搅拌30min至充分溶解，然后缓慢加入16. 8g氯乙酸，在75°C下搅拌反应3h，冷却至室温， 稀醋酸调节PH值为7,醇沉，过滤，收集沉淀。
[0022] 沉淀用适量水溶解，3倍体积95%的乙醇醇沉，4000r/m离心20min。再次收集沉 淀，并用透析袋对其进行流水透析。先用自来水透析24h，再用蒸馏水透析24h，最后冷冻干 燥得浅棕色棉絮状的羧甲基化灵芝粗多