一种含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法
阅读说明：本技术 一种含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法 (Preparation method of wolfberry extract containing wolfberry polysaccharide ) 是由 黄君阳 连莲香 于 2021-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及功能食品制备技术领域,具体涉及一种含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法,其包括如下工艺步骤：(1)枸杞子超微粉碎得枸杞细粉；(2)所述枸杞细粉加维生素C得混合物；(3)将所述混合物加酶进行超声提取,所述酶为纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶组成的混合酶；(4)将酶解提取液进行离心,收集上清液；(5)将所述上清液利用超滤膜系统进行超滤分离,得到10-50kDa分子量段的产物,再对产物进行冷冻干燥,得到含枸杞多糖的枸杞提取物。本发明有益效果：本发明通过物理降解和生物降解的联用,不添加任何有副作用的添加剂。枸杞多糖的提取工艺绿色环保安全,所制备得到的枸杞多糖提取率和纯度高,抗氧化活性强。(The invention relates to the technical field of functional food preparation, in particular to a preparation method of a lycium barbarum extract containing lycium barbarum polysaccharide, which comprises the following process steps: (1) micronizing fructus Lycii to obtain fructus Lycii fine powder; (2) adding vitamin C into the fine wolfberry powder to obtain a mixture; (3) adding enzyme into the mixture for ultrasonic extraction, wherein the enzyme is mixed enzyme consisting of cellulase, pectinase and papain; (4) centrifuging the enzymolysis extracting solution, and collecting supernatant; (5) and (3) carrying out ultrafiltration separation on the supernatant by using an ultrafiltration membrane system to obtain a product with a molecular weight section of 10-50kDa, and then carrying out freeze drying on the product to obtain the wolfberry extract containing wolfberry polysaccharide. The invention has the beneficial effects that: the invention combines physical degradation and biological degradation without adding any additive with side effect. The extraction process of the lycium barbarum polysaccharide is green, environment-friendly and safe, and the prepared lycium barbarum polysaccharide is high in extraction rate and purity and strong in antioxidant activity.)
技术领域
本发明涉及功能食品制备技术领域，具体涉及一种含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法。
背景技术
枸杞(LyciumchinenseMill)属茄科，是我国传统的药食兼用的名贵中药材,其味甘、性平，具有补肝肾、益精血和明目的功能。枸杞多糖是枸杞的主要有效成分，它是一种由酸性杂多糖与多肽或蛋白质构成的复合多糖，其分子量大、结构组成极为复杂，具有抗菌、抗肿瘤、抗衰老、保肝护肝的功效，同时也是枸杞子降血糖、降血压、降脂、抗炎等的活性物质。
中国专利CN101029088公开了一种枸杞多糖的制备方法，该专利采用枸杞鲜果为原料，利用柱层析分离纯化枸杞多糖。整个工艺包括浸泡、破碎、提取、酶解、柱层析、醇沉、脱醇、干燥等工序，利用果胶酶处理提取液，提高了多糖纯度，但是所选酶较为单一，破碎为常规破碎，未能进一步提高多糖收率和抗氧化活性，原料未充分利用，且使用了不利于健康的乙醇等添加剂。
目前植物多糖的常规提取方法包括水提醇沉法、微波提取法、酸碱分解提取法等，常规方法大多需要经过高温处理等不利于保护多糖活性，而水提醇沉等化学降解法工艺不够绿色环保，可能带来健康问题。常规方法制备枸杞多糖也容易造成分子量容易断链、产品颜色加深褐变、生物活性丧失等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种绿色环保，提取率和纯度高的含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法。
本发明提供的技术方案为：提供一种含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法，包括如下工艺步骤：
(1)枸杞子超微粉碎得枸杞细粉；
(2)所述枸杞细粉加8-12倍重量水，再加入维生素C得混合物；
(3)将所述混合物加酶进行超声提取，得酶解提取液；所述酶为纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶组成的混合酶；
(4)将酶解提取液进行离心，收集上清液；
(5)将所述上清液利用超滤膜系统进行超滤分离，得到10-50kDa分子量段的产物，再对产物进行冷冻干燥，得到的冻干粉即为含枸杞多糖的枸杞提取物。
本发明有益效果：本发明的含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法通过物理降解和生物降解的联用，不添加任何有副作用的添加剂，提取工艺绿色环保安全，所制备得到的枸杞多糖提取率和纯度高，抗氧化活性强。现有的超滤提取多糖的方法提取率较低，本发明的制备方法中，枸杞先采用超微粉碎技术破坏细胞结构，再用维生素C浸泡，最后采用超声酶组合提取的方式，最大程度地提高枸杞多糖的提取率，并且使用维生素C保护提取物使所得提取物具有色泽白的优点。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明提供一种含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法，包括如下工艺步骤：
(1)枸杞子超微粉碎得枸杞细粉；
(2)所述枸杞细粉加8-12倍重量水，再加入维生素C得混合物；
(3)将所述混合物加酶进行超声提取，得酶解提取液；所述酶为纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶组成的混合酶；
(4)将酶解提取液进行离心，收集上清液；
(5)将所述上清液利用超滤膜系统进行超滤分离，得到10-50kDa分子量段的产物，再对产物进行冷冻干燥，得到的冻干粉即为含枸杞多糖的枸杞提取物。
本发明通过物理降解和生物降解的联用，不添加任何有副作用的添加剂，多糖提取工艺绿色环保安全，所制备得到的枸杞多糖提取率和纯度高，抗氧化活性强。
本发明采用超微粉碎技术对物料进行前处理，超微粉碎技术能够极大的破坏细胞结构，甚至打破细胞壁，使存在于细胞内的多糖成分暴露出来，能够提高多糖提取率。同时，极大的降低了提取物粒度，增加了其与提取溶剂的接触面积，提高了多糖的溶出速度；本发明还通过维生素C保护多糖活性多糖分子不容易断链，使得最终制备得到的枸杞多糖产品色泽好，并能进一步保护枸杞多糖的抗氧化活性不被破坏；本发明还辅以超声波酶提取处理，本发明多种酶联合使用更充分对枸杞中的果胶、纤维素和多糖等水解，分解细胞壁成分，破坏细胞壁结构，产生局部坍塌、溶解、疏松，减少了提取时来自细胞壁、细胞间质的阻力，能加快有效成分溶出细胞的速率，提高提取效率。并酶解蛋白质等杂质，使多糖的提取更彻底，纯度更高。而超滤提取的10-50kDa分子量的枸杞多糖包括了枸杞有效部分的多糖，其余为小分子量单糖或更大分子里的杂质。
优选的，上述含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法中，所述步骤(1)具体为：枸杞子经粗粉碎，40-50℃低温烘干，所得粗粉置于超微粉碎机中进行超微粉碎，得到300-400目的枸杞细粉。
优选的，上述含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法中，所述步骤(2)还包括：所述混合物急速冷却至-20至-16℃，冷冻2-4小时后微波迅速解冻，所述微波功率为3500-5000W。重复步骤“急速冷却至-20至-16℃，冷冻2-4小时后微波迅速解冻”3次。所述“急速冷却至-20至-16℃”指1-3min内将温度降至-20至-16℃。
由上描述可知，本发明上述的低温冻融过程中会由于细胞内外温度变化不均产生巨大温差，这种温差带来的热冲击效应能有效破坏细胞结构，进而使细胞内的多糖成分充分溶出，能有效提高多糖浸出率，且低温冻融提取过程始终在较低温度下进行，有效减少了多糖活性成分的损失。
优选的，上述含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法中，所述步骤(2)具体为：所述枸杞细粉加8-12倍重量水，再加入维生素C和食用酸处理30-60min得混合物。
由上描述可知，本发明还通过添加食用酸进一步分解细胞壁，提高提取率。
优选的，上述含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法中，所述维生素C的加入量为1.5-3g/L，所述食用酸加入后在混合物中的质量浓度为3-5％，所述食用酸为醋酸。
优选的，上述含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法中，所述酶的添加量为混合物质量百分数的1-3％，所述纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的添加质量比为1:2:3。
优选的，上述含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法中，所述超声提取条件为：温度20～40℃；超声功率为500～1700W；循环搅拌转速500～2000rpm；占空比1：1～1:3；超声提取时间0.5-2h。
优选的，上述含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法中，所述步骤(4)具体为：将酶解提取液进行离心，转速为4000-5000r/min，离心时间为10-15min，收集上清液。
本发明的上述含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法优点如下：
1、本发明采用超微粉技术，提高了提取效率，降低了提取多糖的分子量，使制备的多糖抗氧化活性更高。
2、本发明通过维生素C保护多糖活性多糖分子不容易断链，使得最终制备得到的枸杞多糖产品色泽好，并进一步提高枸杞多糖的抗氧化活性。本发明添还可加食用酸进一步分解细胞壁并协同提高维生素C保护功能。
3、本发明还辅以超声波酶提取处理，本发明多种酶联合使用更充分对枸杞中的果胶、纤维素和多糖等水解，分解细胞壁成分，破坏细胞壁结构，产生局部坍塌、溶解、疏松，减少了提取时来自细胞壁、细胞间质的阻力，能加快有效成分溶出细胞的速率，提高提取效率。并酶解蛋白质等杂质，使多糖的提取更彻底，纯度更高。
4、本发明超滤提取的10-50kDa分子量的枸杞多糖包括了枸杞有效部分的多糖，抛弃其余小分子量单糖或更大分子里的杂质，提高多糖纯度。
5、本发明还采用了低温冻融技术，利用冻结—解冻过程中产生的热冲击效应破坏细胞结构，进而达到增加多糖提取率和活性的目的。
实施例1
一种含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法，包括如下工艺步骤：
(1)枸杞子经粗粉碎，30℃低温烘干，所得粗粉置于超微粉碎机中进行超微粉碎，得到400目的枸杞细粉。
(2)所述枸杞细粉加其10倍重量水，再加入维生素C得混合物；所述维生素C的加入量为2g/L。
(3)在步骤(2)所述混合物加酶进行超声提取，得酶解提取液；所述超声提取条件为：温度20℃；超声功率为500W；循环搅拌转速500rpm；占空比1:3；超声提取时间0.5h；所述混合物中酶的添加质量百分数为1％，所述纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的添加质量比为1:2:3。
(4)将酶解提取液进行离心，转速为4000r/min，离心时间为10min，收集上清液。
(5)将所述上清液利用超滤膜系统进行超滤分离，得到10-50kDa分子量段的产物，再对产物进行冷冻干燥，得到的冻干粉即为含枸杞多糖的枸杞提取物。
实施例2
一种含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法，包括如下工艺步骤：
(1)枸杞子经粗粉碎，30℃低温烘干，所得粗粉置于超微粉碎机中进行超微粉碎，得到400目的枸杞细粉。
(2)所述枸杞细粉加其10倍重量水，再加入维生素C和醋酸处理50min，得混合物；所述维生素C的加入量为2g/L，所述醋酸加入后在混合物中的质量浓度为2％。
所述混合物2min内将温度降至-20℃，冷冻2小时后微波迅速解冻，所述微波功率为3500W。重复步骤“急速冷却至-20℃，冷冻2小时后微波迅速解冻”3次。
(3)在步骤(2)所述混合物加酶进行超声提取，得酶解提取液；所述超声提取条件为：温度20℃；超声功率为500W；循环搅拌转速500rpm；占空比1:3；超声提取时间0.5h；
所述混合物中酶的添加质量百分数为1％，所述纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的添加质量比为1:2:3。
(4)将酶解提取液进行离心，转速为4000r/min，离心时间为10min，收集上清液。
(5)将所述上清液利用超滤膜系统进行超滤分离，得到10-50kDa分子量段的产物，再对产物进行冷冻干燥，得到的冻干粉即为含枸杞多糖的枸杞提取物。
实施例3
与实施例2相比，除在步骤(1)中没有进行超微粉碎，使枸杞细粉的目数为50目，其它与实施例1相同。
实施例4
与实施例2相比，除在步骤(1)中没有添加维生素C，其它与实施例1相同。
实施例5
与实施例2相比，除在步骤(2)中没有进行急速冷却和微波解冻，其它与实施例1相同。
实施例6
与实施例2相比，除在步骤(5)超滤分离，得到1-100kDa以上分子量段的产物，其它与实施例1相同。
上述实施例1～6所制备得到的含枸杞多糖的枸杞提取物的枸杞多糖的纯度和提取率及对DPPH的清除率如表1所示。
表1
由实施例2与实施例1对比可知，食用酸和急速冷却后微波解冻处理，对枸杞多糖纯度、提取率和抗氧化活性都有较大的提升；
由实施例3与实施例2对比可知，超微提取对枸杞多糖提取率，抗氧化活性都有较大的作用；
由实施例4与实施例2对比可知，维生素C对保护多糖活性提高枸杞多糖的抗氧化活性具有较大作用；
由实施例5与实施例2对比可知，急速冷却后微波解冻对枸杞多糖提取率也起到较大作用。
通过上述结果可以看出：本发明通过采用超微提取，添加维生素C和食用酸、冷却并微波解冻的组合提取方式，其相比缺了其中一种的提取方式，能够使制备得到的含枸杞多糖的枸杞提取物具有更高的纯度，提取率和抗氧化性。从而说明了添加维生素C和食用酸和冷却并微波解冻配合超滤分离提取方式之间具有协同增效作用。
实施例7
一种含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法，包括如下工艺步骤：
(1)枸杞子经粗粉碎，50℃低温烘干，所得粗粉置于超微粉碎机中进行超微粉碎，得到400目的枸杞细粉。
(2)所述枸杞细粉加12倍重量水，再加入维生素C和食用酸处理60min，得混合物；所述维生素C的加入量为3g/L，所述食用酸加入后在混合物中的质量浓度为5％，所述食用酸为柠檬酸。
所述混合物3min内将温度降至-20℃，冷冻4小时后微波迅速解冻，所述微波功率为5000W。
重复步骤“急速冷却至-20℃，冷冻4小时后微波迅速解冻”3次。
(3)在步骤(2)所述混合物加酶，并加缓冲液配置pH为5，所述缓冲液为柠檬酸、柠檬酸钠混合缓冲液，之后进行超声提取，得酶解提取液；
所述超声提取条件为：温度40℃；超声功率为1700W；循环搅拌转速2000rpm；占空比1：1；超声提取时间2h；
所述混合物中酶的添加质量百分数为3％，所述纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的添加质量比为1:2:3。
(4)将酶解提取液进行离心，转速为5000r/min，离心时间为15min，收集上清液。
(5)将所述上清液利用超滤膜系统进行超滤分离，得到10-50kDa分子量段的产物，再对产物进行冷冻干燥，得到的冻干粉即为含枸杞多糖的枸杞提取物。所述真空冷冻干燥处理的压力为0.5～0.6mbar、温度为-5至30℃。
该实施例得到的提取物的枸杞多糖的纯度为75.2％，提取率为95.7％。
实施例8
一种含枸杞多糖的枸杞提取物的制备方法，包括如下工艺步骤：
(1)枸杞子经粗粉碎，40℃低温烘干，所得粗粉置于超微粉碎机中进行超微粉碎，得到300目的枸杞细粉。
(2)所述枸杞细粉加10倍重量水，再加入维生素C和食用酸处理45min，得混合物；所述维生素C的加入量为2g/L，所述食用酸加入后在混合物中的质量浓度为4％，所述食用酸为醋酸。
所述混合物2min内将温度降至-18℃，冷冻3小时后微波迅速解冻，所述微波功率为4000W。重复步骤“急速冷却至-18℃，冷冻3小时后微波迅速解冻”3次。
(3)在步骤(2)所得混合物加酶，并加缓冲液配置pH为4，所述缓冲液为柠檬酸、柠檬酸钠混合缓冲液，之后进行超声提取，得酶解提取液；
所述超声提取条件为：温度30℃；超声功率为1000W；循环搅拌转速1000rpm；占空比1：1～1:3；超声提取时间0.5-2h；
所述混合物中酶的添加质量百分数为2％，所述纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的添加质量比为1:2:3。
(4)将酶解提取液进行离心，转速为4000-5000r/min，离心时间为13min，收集上清液。
(5)将所述上清液利用超滤膜系统进行超滤分离，得到10-50kDa分子量段的产物，再对产物进行冷冻干燥。得到的冻干粉即为含枸杞多糖的枸杞提取物。
所述超滤分离具体为：用截取分子量为10kDa的超滤装置进行超滤，保留大于分子量10kDa的溶液，再用截取分子量为50kDa的超滤装置进行超滤，保留小于分子量50kDa的溶液。
该实施例得到的含枸杞多糖的枸杞提取物的枸杞多糖的纯度为77.6％，提取率为96.3％。
本发明所提供的含枸杞多糖的枸杞提取物的枸杞多糖纯度高，可使纯度达到75％以上，色泽白，品质优异，提取率高，能达到95％以上，同时还具有良好的保肝护肝作用，可用于开发保肝护肝、酒精性肝损伤、化学性肝损伤的药品、保健食品或特殊医学用途配方食品。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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