一種米糠多糖的分離純化方法
2023-06-06 21:59:01 2
專利名稱:一種米糠多糖的分離純化方法
技術領域：
一種米糠多糖的分離純化方法，本發明涉及生物分離純化技術領域：
，具體的說是關於米糠多糖分離純化的工藝。
背景技術：
米糠多糖存在於稻穀穎果皮層裡，是目前尚未被開發和廣泛應用的主要營養成分之一。水溶性米糠多糖與一般均聚糖不同，是一種結構複雜的雜聚糖，由木糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖等組成。採用不同的米糠多糖提取工藝可以得到多種米糠多糖，它們都有著顯著的生物活性和保健功能，不僅具有一般多糖所具有的生理功能，而且還具有抗腫瘤、降血糖、降膽固醇和增強免疫等多種功能。
目前，世界上越來越多的國家開始重視米糠多糖的研究與開發，並已取得不少成功的經驗。據悉，美國稻穀創新公司和利普曼公司在米糠穩定化技術及米糠營養素、米糠營養纖維、米糠蛋白、米糠多糖等方面的提取、分離、純化技術已有重大突破，在世界上處於領先水平，多項技術可被推廣應用。
近些年來，我國也十分重視對米糠及其副產品包括米糠多糖、米糠纖維等產品的研究與開發工作。2002年3月15日，由國家計委、國家經貿委和農業部聯合頒布的全國食品工業「十五」發展規劃中明確指出了食品工業發展的重點及主要方向，合理利用米糠資源，提高綜合利用水平，積極開發米糖蛋白、米糠營養油、米糠多糖、膳食纖維以及γ-谷維醇等功能食品。
通過微波輔助提取，提高米糠多糖的提取率，並採用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析和Sepharose CL-4B凝膠過濾柱層析來提高米糠多糖的純度，未見相關報導。
發明內容本發明的目的是提供一種米糠多糖的分離純化方法，通過微波輔助提取，提高米糠多糖的提取率，並採用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析和Sepharose CL-6B凝膠過濾柱層析來提高米糠多糖的純度，使其能用於藥品、化工、保健營養品及化妝品的原料或添加劑。
本發明的技術方案一種米糠多糖的分離純化方法，是以米糠為原料，用米糠質量/體積比10倍量的去離子水微波輔助提取，取離心後上清液經酶解除澱粉和蛋白，離心後取上清，濃縮，乾燥得到米糠多糖粗品；將米糠多糖粗品在磷酸鹽緩衝溶液中復溶，依次經過陰離子交換柱和凝膠過濾柱進行分離純化，最終得到米糠多糖精品，其純度達到90％；1.微波輔助水提取將米糠與10倍質量/體積比的去離子水混合，微波功率100-400W，提取2-10分鐘，離心分離取上清液。
2.酶解取上清液依次用澱粉酶和蛋白酶水解，去除澱粉和蛋白。
3.濃縮、醇沉、凍幹將酶解後上清液濃縮至原體積的1/10，在濃縮液中加入95％濃度的乙醇攪拌，靜置，收集乙醇終濃度60％-90％的醇沉物，冷凍乾燥得米糠多糖粗品。
4.陰離子交換柱純化米糠多糖粗品溶於磷酸鹽緩衝液，然後用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱對米糠多糖粗品進行純化，採用磷酸鹽緩衝液進行平衡，分別用0，0.3，0.5和0.7mol/L NaCl溶液、各濃度溶液分別用1個柱體積、以1.5mL/min的流速進行階段洗脫，0.5mol/L NaCl溶液洗脫得2個峰，其餘濃度NaCl溶液洗脫各得一個峰，通過測定各個峰糖含量，0.3mol/L NaCl溶液洗脫峰P2組分具有較高的糖含量和較低的蛋白含量。
5.凝膠過濾柱純化將收集的P2組分採用Sepharose CL-4B凝膠過濾柱進行進一步的純化，用0.05mol/L磷酸鹽緩衝液、3倍柱體積進行洗脫，流速為0.5mL/min，得到一個多糖峰P21組分，經過高效液相檢測為單一峰，純度達90％。
6.冷凍乾燥P21組分進行冷凍乾燥，製備得白色疏鬆絮狀米糠多糖精品。其易溶於水，不溶於乙醇、丙酮、乙醚等有機溶劑，無甜味，無揮發性，水溶液為淡黃色透明澄清溶液。
本發明的有益效果本發明採用微波輔助提取、酶解去澱粉和蛋白、醇沉和冷凍乾燥提取方法得到米糠多糖粗品，再採用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析和Sepharose CL-4B凝膠過濾柱層析對米糠多糖粗品逐步分級純化，其獲取的米糠多糖精品為單一多糖，純度達90％。本發明所提出的工藝科學、合理、具有快速、簡便、成本低、收率高的優點，既可節能又保持米糠多糖中的諸多活性物質，最大限度的提高了米糠多糖的得率，並有利於進一步研究米糠多糖活性和構效關係。
圖1米糠多糖的Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析圖譜。
圖2米糠多糖的Sepharose CL-4B凝膠過濾柱層析圖譜。
具體實施方式實施例1米糠粗多糖的製備按料液比1∶10將米糠與去離子水混合，採用400W微波處理2分鐘，然後以3000rpm離心20min，取上清液後加入pH6.0的α-澱粉酶水解1h，再離心取上清液後加入pH4.5的蛋白酶去除蛋白，1h後繼續離心30min，所得上清液加入95％的乙醇沉澱，使乙醇終濃度為60％-90％。第二天離心取沉澱，稀釋後用3500分子量的透析袋透析，然後再旋轉蒸發，真空冷凍乾燥後得到米糠粗多糖。
實施例2柱層析分離純化米糠多糖採用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析階段洗脫米糠粗多糖。
以0.1mol/L、pH8的磷酸鹽緩衝液作為洗脫液，上樣25～30ml粗多糖樣品，然後分別用0，0.3，0.5和0.7mol/L NaCl溶液、分別用1個柱體積、以1.5mL/min的流速在Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱上進行階段洗脫。0.5mol/L NaCl溶液洗脫得2個峰，其餘濃度NaCl溶液洗脫各得一個峰。收集0.3mol/L NaCl溶液洗脫得到的P2組分，通過苯酚-硫酸法測定各峰糖含量，比較之下0.3mol/LNaCl溶液洗脫峰具有較高的糖含量和較低的蛋白含量。將收集的P2組分採用Sepharose CL-4B凝膠過濾柱層進行進一步的純化，用0.05mol/L磷酸鹽緩衝液，3倍柱體積進行洗脫，流速為0.5ml/min，得到一個多糖峰P21組分，經過高效液相檢測為單一峰，純度達90％。將P21組分冷凍乾燥，製備得白色疏鬆絮狀米糠多糖精品。
權利要求
1.一種米糠多糖的分離純化方法，其特徵是以米糠為原料，用米糠質量/體積比10倍量的去離子水微波輔助提取，取離心後上清液經酶解除澱粉和蛋白，離心後取上清，濃縮，乾燥得到米糠多糖粗品；將米糠多糖粗品在磷酸鹽緩衝溶液中復溶，依次經過陰離子交換柱和凝膠過濾柱進行分離純化，最終得到米糠多糖精品，其純度達到90％；(1)微波輔助水提取將米糠與10倍質量/體積比的去離子水混合，微波輔助提取，微波功率100-400W，提取2-10分鐘，離心分離取上清液；(2)酶解取上清液依次用澱粉酶和蛋白酶水解，去除澱粉和蛋白；(3)濃縮、醇沉、凍幹將酶解後上清液濃縮至原體積的1/10，在濃縮液中加入95％濃度的乙醇攪拌，靜置，收集乙醇終濃度60％-90％的醇沉物，冷凍乾燥得米糠多糖粗品；(4)陰離子交換柱純化米糠多糖粗品溶於磷酸鹽緩衝液，然後用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱對米糠多糖粗品進行純化，採用磷酸鹽緩衝液進行平衡，分別用0，0.3，0.5和0.7mol/L NaCl溶液、各濃度溶液分別用1個柱體積、以1.5mL/min的流速進行階段洗脫，0.5mol/L NaCl溶液洗脫得2個峰，其餘濃度NaCl溶液洗脫各得一個峰，通過測定各個峰糖含量，0.3mol/L NaCl溶液洗脫峰P2組分具有較高的糖含量和較低的蛋白含量；(5)凝膠過濾柱純化將收集的P2組分採用Sepharose CL-4B凝膠過濾柱進行進一步的純化，用0.05mol/L磷酸鹽緩衝液、3倍柱體積進行洗脫，流速為0.5mL/min，得到一個多糖峰P21組分，經過高效液相檢測為單一峰，純度達90％；(6)冷凍乾燥P21組分進行冷凍乾燥，製備得白色疏鬆絮狀米糠多糖精品，其易溶於水，不溶於乙醇、丙酮、乙醚有機溶劑，無甜味，無揮發性，水溶液為淡黃色透明澄清溶液。
專利摘要
一種米糠多糖的分離純化方法，涉及生物分離純化技術領域：
。本發明主要採用微波輔助水浸提，經過酶解除去澱粉和蛋白，濃縮、透析獲得米糠多糖粗品，再採用Q－Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析、Sepharose CL－4B凝膠過濾柱層析對米糠多糖逐步分級純化，純化獲得的米糠多糖為單一多糖，純度達90％以上。使獲得的米糠多糖精品能用於藥品、化工、保健營養品及化妝品的原料或添加劑。
文檔編號C12S3/10GK1995069SQ200610166325
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月26日
發明者陳正行, 王莉, 張瀟豔 申請人:江南大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan