專利名稱：葛根多糖提取工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物有效成分提取，具體地說(shuō)，是提供一種葛根可溶性多糖的提取方法。
背景技術(shù)：
葛根為多年生落葉藤本植物野葛或粉葛的塊根。葛根為傳統(tǒng)中藥，始栽于《神農(nóng)本草經(jīng)》，李時(shí)珍《本草綱目》記載了葛根味甘、辛、平、無(wú)毒，具有清熱解毒、除煩止渴、降低血糖、滋補(bǔ)營(yíng)養(yǎng)、養(yǎng)顏?zhàn)o(hù)膚、解酒等功效，對(duì)風(fēng)火牙痛、咽喉腫痛、熱咳、高熱、頭痛、肥胖等有明顯療效，對(duì)預(yù)防高血壓、高血脂、冠心病有特殊功效?，F(xiàn)代科學(xué)證明，優(yōu)質(zhì)淀粉、活性多糖及異黃酮類化合物(isoflavoness)是葛根中所含的主要成分，還含有粗纖維、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、葛根苷類(puerosides)、三萜皂苷類(triterpenoid saponin)、生物減類(alkaloids)及其它化合物。
鑒于葛根的特殊藥用和保健價(jià)值，葛根的研究與開(kāi)發(fā)一致受到人們的關(guān)注。自上世紀(jì)50年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外就對(duì)葛根藥用成分及藥理作用進(jìn)行了深入研究，開(kāi)發(fā)出多種藥用和保健產(chǎn)品，如葛根素等。總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)葛根淀粉和葛根黃酮類極其下游產(chǎn)品的研究報(bào)道較多，而對(duì)葛根多糖的研究報(bào)道較少，葛根多糖產(chǎn)品市場(chǎng)上沒(méi)有見(jiàn)到。中國(guó)專利公開(kāi)的由本申請(qǐng)人和李全宏發(fā)明的“葛根同步提取葛根淀粉、葛根多糖、葛根異黃酮工藝”(03124754.7)是較少涉及葛根多糖提取的報(bào)道，其采用酶技術(shù)、醇沉技術(shù)、真空減壓濃縮技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了葛根淀粉、葛根多糖、葛根異黃酮同步提取的目的。由于其強(qiáng)調(diào)同步提取多種成分的綜合技術(shù)要求，對(duì)葛根多糖單一成分的提取率沒(méi)有進(jìn)行充分考慮，葛根多糖的提取率和純度有進(jìn)一步提高的可能。而且，包括上述技術(shù)在內(nèi)的已有葛根有效成分的提取技術(shù)均有一個(gè)重要缺陷，就是所提取的產(chǎn)品在提取過(guò)程中以及存放過(guò)程中容易發(fā)生褐變，影響了產(chǎn)品色澤、純度和存放時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種葛根多糖的提取工藝，其不僅可提高提取率和產(chǎn)品純度，而且可有效防止產(chǎn)品褐變。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施方案為一種葛根多糖提取工藝，包括以下步驟(1)、將葛根清洗，切段，用水浸泡10-24小時(shí)；(2)、將葛根取出，加水磨漿，料水比1∶6，紫外線處理10-20分鐘；(3)、在漿液中加入酶制劑進(jìn)行酶解反應(yīng)，并同時(shí)進(jìn)行低強(qiáng)度超聲波處理，酶制劑用量為0.04克/100克葛根漿液，酶解條件為時(shí)間1.0小時(shí)，溫度45℃，PH6-6.5，超聲波頻率為12kHz。酶制劑為纖維素酶；(4)、過(guò)濾，除去纖維，濾液進(jìn)行離心分離，分離出淀粉，離心液真空濃縮；(5)、將濃縮后的溶液加入乙醇，使溶液乙醇濃度為80％，靜置2-3小時(shí)，離心分離，得到濕葛根多糖，再經(jīng)干燥，即得葛根多糖成品。
步驟(3)中，酶制劑中最好加入一定量的蛋白酶，纖維素酶和蛋白酶的重量配比為纖維素酶∶蛋白酶＝5∶1，所述纖維素酶為復(fù)合纖維素酶，如LS-1復(fù)合纖維素酶，蛋白酶為水溶性蛋白酶，如木瓜蛋白酶。
步驟(3)中，在進(jìn)行超聲波下酶解時(shí)，漿液中加入0.05％VC和0.5％木糖醇。
步驟(4)中，濃縮溫度60℃，真空度-0.08Mpa。
步驟(5)中所得的離心液濃縮干燥后，可得葛根異黃酮。
本發(fā)明在進(jìn)行酶解反應(yīng)時(shí)，同時(shí)進(jìn)行超聲波處理，可以提高酶的活性和底物的轉(zhuǎn)化率，其不僅提高了糖類有效成分的提取，也提高了葛根黃酮類物質(zhì)的提取。在酶解反應(yīng)前，對(duì)葛根原料進(jìn)行紫外線處理，可以減少葛根原料中可能存在的有害微生物對(duì)酶解反應(yīng)的影響。在酶解反應(yīng)時(shí)，漿液中加入VC和木糖醇，可有效防止糖類及黃酮類物質(zhì)發(fā)生褐變，確保提取率和產(chǎn)品自然色澤。經(jīng)測(cè)試，本發(fā)明的提取率為93.88％，產(chǎn)品葛根可溶性多糖含量62.46克/100克。
具體實(shí)施例方式
葛根多糖提取工藝，具體步驟是(1)、清洗取100葛根，將葛根清洗，切段，用水浸泡20小時(shí)；(2)、磨漿將葛根取出，加水磨漿，料水比1∶6，紫外線處理10-20分鐘；(3)、酶解和超聲波處理按LS-1復(fù)合纖維素酶∶木瓜蛋白酶＝5∶1的重量配比配制酶制劑，在漿液中加入酶制劑進(jìn)行酶解反應(yīng)，并同時(shí)進(jìn)行超聲波處理，酶制劑用量為0.04克/100克葛根漿液，酶解條件為時(shí)間1.0小時(shí)，溫度45℃，PH6-6.5，超聲波頻率為12kHZ；(4)、120目過(guò)濾，除去纖維；(5)將濾液打入離心機(jī)，在轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下離心分離10分種，除去淀粉；(6)離心液在真空度-0.08Mpa、溫度60℃的條件下，濃縮至可溶性固形物≥15％；(7)、將濃縮后的溶液加入乙醇，使溶液乙醇濃度為80％，靜置2-3小時(shí)，在轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速下離心分離10分種，得到濕葛根多糖，再在60℃下干燥干燥，即得葛根可溶性多糖成品27.46克產(chǎn)品。
由于較高超聲波強(qiáng)度過(guò)大會(huì)破碎細(xì)胞或?qū)е旅甘Щ?，因此超聲波輻照?qiáng)度不宜過(guò)高，但太低又不能起到激活酶的活性的作用。本發(fā)明經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)證明，采用12kHz的超聲波強(qiáng)度最為合適。
酶用量對(duì)有效成分的提取有直接影響。本發(fā)明將葛根漿在超聲波照射下用不同濃度的酶常溫酶解1小時(shí)，測(cè)定提取物的含量，結(jié)果表明，以0.04克/100克葛根原料的酶用量較為合適，經(jīng)多元相關(guān)分析，酶解過(guò)程多糖得率成正相關(guān)且極顯著。再提高酶用量對(duì)提高得率無(wú)明顯影響，并增加了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明以0.04克/100克葛根漿液的酶用量，觀察不同的酶解時(shí)間的提取效果，在12kHz的超聲波強(qiáng)度下常溫酶解1小時(shí)，能有效提高產(chǎn)品得率，隨著酶解時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng)，提取物得率并無(wú)明顯提高，考慮到生產(chǎn)的可行性，以酶解1小時(shí)較為合適。酶解時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)會(huì)增加溶液的褐變程度。這一酶解時(shí)間比不用超聲波時(shí)減少了一半。
偏酸偏堿的環(huán)境不利于葛根可溶性多糖的提取，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證明，酶解的適宜PH值為6.0-6.5。
酶解溫度是影響酶解效果的重要因素。以0.04克/100克的酶用量、PH6.5、12kHz的超聲波強(qiáng)度下酶解1小時(shí)，觀察不同溫度下的提取效果，40℃的酶解溫度可以獲得較好的酶解效果，酶解溫度過(guò)高也會(huì)增加溶液的褐變程度。
為了有效防止酶解溶液的褐變，本發(fā)明比較不同配比的VC、木糖醇、β-環(huán)狀糊、Na2CO3進(jìn)行護(hù)色提取研究，確定了0.05％VC和0.5％木糖醇的護(hù)色措施。
為了探討適宜的醇沉濃度，本發(fā)明將一定量按優(yōu)化條件提取、制備的濃縮液分別用65％、70％、75％、80％、85％乙醇醇沉，離心后沉淀加蒸溜水溶解，稀釋并定容，用苯酚-硫酸法測(cè)定總多糖含量。結(jié)果表明80％的乙醇多塘回收率達(dá)到93.58％，實(shí)驗(yàn)認(rèn)為80％的乙醇是適宜的醇沉濃度。
權(quán)利要求
1.一種葛根多糖提取工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)、將葛根清洗，切段，用水浸泡10-24小時(shí)；(2)、將葛根取出，加水磨漿，料水比1∶6，紫外線處理10-20分鐘；(3)、在漿液中加入酶制劑進(jìn)行酶解反應(yīng)，并同時(shí)進(jìn)行低強(qiáng)度超聲波處理，酶制劑用量為0.04克/100克葛根漿液，酶解條件為時(shí)間1.0小時(shí)，溫度45℃，PH6-6.5，超聲波頻率為12kHZ，酶制劑為纖維素酶；(4)、過(guò)濾，除去纖維，濾液進(jìn)行離心分離，分離出淀粉，離心液真空濃縮；(5)、將濃縮后的溶液加入乙醇，使溶液乙醇濃度為80％，靜置2-3小時(shí)，離心分離，得到濕葛根多糖，再經(jīng)干燥，即得葛根多糖成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葛根多糖提取工藝，其特征在于，步驟(3)中，酶制劑中加入一定量的蛋白酶，纖維素酶和蛋白酶的重量配比為纖維素酶∶蛋白酶＝5∶1，所述纖維素酶為復(fù)合纖維素酶，如LS-1復(fù)合纖維素酶，蛋白酶為水溶性蛋白酶，如木瓜蛋白酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葛根多糖提取工藝，其特征在于，步驟(3)中，在進(jìn)行超聲波下酶解時(shí)，漿液中加入0.05％VC和0.5％木糖醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葛根多糖可溶性提取工藝，其特征在于，步驟(4)中，濃縮溫度60℃，真空度-0.08Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葛根多糖提取工藝，其特征在于，步驟(5)中所得的離心液濃縮干燥后，可得葛根異黃酮。
全文摘要
一種葛根多糖提取工藝，其是將葛根磨漿，在漿液中加入纖維素酶和蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng)，同時(shí)進(jìn)行低強(qiáng)度超聲波處理，并用加入VC和木糖護(hù)色，然后經(jīng)過(guò)濾除去纖維，濾液進(jìn)行離心分離出淀粉，離心液真空濃縮后加入乙醇，再經(jīng)離心分離，得到濕葛根多糖，干燥后即得葛根多糖成品。本發(fā)明在進(jìn)行酶解反應(yīng)時(shí)，同時(shí)進(jìn)行超聲波處理，可以提高酶的活性和底物的轉(zhuǎn)化率，其不僅提高了糖內(nèi)有效成分的提取，也提高了葛根黃酮類物質(zhì)的提取。在酶解反應(yīng)時(shí)，漿液中加入VC和木糖醇，可有效防止糖類及黃酮類物質(zhì)發(fā)生褐變，確保提取率和產(chǎn)品自然色澤。
文檔編號(hào)C08B37/00GK101020720SQ20061016601
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者宋桃森 申請(qǐng)人:宋桃森