一种白芨多糖的制备方法及得到的白芨多糖、应用

文档序号:824103 发布日期:2021-03-30 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 一种白芨多糖的制备方法及得到的白芨多糖、应用 (Preparation method of bletilla striata polysaccharide, bletilla striata polysaccharide obtained by preparation method and application of bletilla striata polysaccharide ) 是由 金志强 高合意 刘田静 雷登凤 于 2020-12-10 设计创作,主要内容包括:本发明涉及医药化工技术领域,特别是一种白芨多糖的制备方法及得到的白芨多糖、应用。本发明提供了一种白芨多糖的提取方法,包括以下步骤:S1.将白芨粉用乙醇溶液进行预处理,得到滤渣;S2.将得到的滤渣加入到低浓度的乙醇溶液中搅拌分散,离心,得含白芨多糖清液;S3.将白芨多糖清液中加入淀粉酶和/或葡萄糖苷酶,35-85℃搅拌3-7小时,得到酶解液;向酶解液中加乙醇,离心,得酶解液上清液;S4.酶解液上清液过滤,即得白芨多糖。(The invention relates to the technical field of pharmaceutical chemicals, in particular to a preparation method of bletilla striata polysaccharide, the obtained bletilla striata polysaccharide and application. The invention provides a method for extracting bletilla striata polysaccharide, which comprises the following steps: s1, pretreating bletilla striata powder by using an ethanol solution to obtain filter residues; s2, adding the obtained filter residue into a low-concentration ethanol solution, stirring and dispersing, and centrifuging to obtain a clear liquid containing bletilla striata polysaccharide; s3, adding amylase and/or glucosidase into the bletilla polysaccharide clear liquid, and stirring for 3-7 hours at 35-85 ℃ to obtain enzymatic hydrolysate; adding ethanol into the enzymolysis liquid, and centrifuging to obtain enzymolysis liquid supernatant; and S4, filtering the supernatant of the enzymolysis liquid to obtain the bletilla striata polysaccharide.)

一种白芨多糖的制备方法及得到的白芨多糖、应用

技术领域

本发明涉及医药化工技术领域,特别是一种白芨多糖的制备方法及得到的白芨多糖、应用。

背景技术

白芨(Bletillastriata(Thunb.)Reichb.f)是兰科白芨属植物,又称白芨、雪如末等,主要功能是敛疮止血、补肺、消肿生肌等。白芨中含大量水溶性多糖,其化学成分是葡萄甘露聚糖,是其主要功能性成分。白芨多糖是由D-葡萄糖和D-甘露糖组成,葡萄糖与甘露糖比例约为1:4,分子中还结合有少量金属离子。一般认为白芨多糖相对分子质量在10~20万左右,此外,还有文献报道认为,白芨粗多糖的黏均分子量在250万以上。

朱小平等通过红外光谱测定发现,白芨多糖中糖苷键为β-型,无α-型糖苷键,且无酰基修饰基团存在。而陈景耀等和芮海云等研究发现,白芨多糖中同时存在β-1,4-甘露糖、β-1,4-葡萄糖和α-1,6-葡萄糖三种残基。鉴于侧链类型、多少以及在主链上的分布特点对多糖胶特性有较大的影响,而且白芨药材中含有的淀粉粒、色素类成分对产品的稳定性存在较大影响。目前提取白芨多糖通常以水或含乙醇热提取的方式,由于白芨多糖的粘性及水溶胀特性,在提取过程中须适时补充新的提取溶剂或增加提取批次,而且生产周期长、溶剂量大、能耗较高,纯度较低。

发明内容

为了解决上述技术问题,本发明的第一个方面提供了一种白芨多糖的提取方法,包括以下步骤:

S1.将白芨粉用乙醇溶液进行预处理,得到滤渣;

S2.将得到的滤渣加入到低浓度的乙醇溶液中搅拌分散,离心,得含白芨多糖清液;

S3.将白芨多糖清液中加入淀粉酶和/或葡萄糖苷酶,35-85℃搅拌3-7小时,得到酶解液;向酶解液中加乙醇,离心,得酶解液上清液;

S4.酶解液上清液过滤,即得白芨多糖。

作为一种优选的技术方案,步骤S1的具体操作为:将白芨粉加入到质量浓度为50-95%的乙醇水溶液中,料液比为1:5-20g/mL,在40-95℃的温度下处理20-50min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2-4次,最终过滤得到滤渣。

作为一种优选的技术方案,所述低浓度的乙醇溶液为质量浓度为0-20%的乙醇水溶液,不包括0。

作为一种优选的技术方案,步骤S2的具体操作为:将得到的滤渣加入到低浓度的乙醇溶液中,料液比为1:20-100g/mL,在40-100℃的温度下搅拌20-50min,离心,得到沉淀和一次上清液;将沉淀重复上述步骤1-3次,取所有上清液得含白芨多糖清液;

作为一种优选的技术方案,所述淀粉酶为α-淀粉酶和/或β-淀粉酶;所述葡萄糖苷酶为α-葡萄糖苷酶和/或β-葡萄糖苷酶。

作为一种优选的技术方案,酶解液加入乙醇至浓度20-40%;并40-100℃保温20-50min,然后降温至室温,离心,得酶解液上清液。

作为一种优选的技术方案,步骤S4的具体步骤为:将酶解液上清液浓缩至乙醇含量<1%,然后将浓缩液经膜芯处理。

作为一种优选的技术方案,所述膜芯的截留分子量为5000Da。

本发明的第二方面提供了所述的白芨多糖的提取方法得到的白芨多糖。

本发明的第三方面提供了所述的白芨多糖在化妆品的应用。

有益效果:本申请采用的提取方法,能够有效去除黄酮类、联苄(菲类)等呈色成分和高离子性成分;黄酮类、联苄(菲类)等极容易被氧化、光稳定性差,添加至普通化妆品中会影响产品的稳定性,从而缩短化妆品的货架期;植物中的高离子性成分,如矿物盐、低分子有机酸,会破坏化妆品中的增稠体系,从而限制白芨提取物的使用。

具体实施方式

为了解决上述问题,本发明提供了一种白芨多糖的提取方法,包括以下步骤:

S1.将白芨粉用乙醇溶液进行预处理,得到滤渣;

S2.将得到的滤渣加入到低浓度的乙醇溶液中搅拌分散,离心,得含白芨多糖清液;

S3.将白芨多糖清液中加入淀粉酶和/或葡萄糖苷酶,35-85℃搅拌3-7小时,得到酶解液;向酶解液中加乙醇,离心,得酶解液上清液;

S4.酶解液上清液过滤,即得白芨多糖。

步骤S1

步骤S1的具体操作为:将白芨粉加入到质量浓度为50-95%的乙醇水溶液中,料液比为1:5-20g/mL,在40-95℃的温度下处理20-50min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2-4次,最终过滤得到滤渣。

所述白芨粉的目数没有特别限制,例如,所述白芨粉的目数为60-400目。

优选的,将白芨粉加入到质量浓度为70%的乙醇水溶液中,料液比为1:7g/mL,在70℃的温度下处理30min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2次,最终过滤得到滤渣。

本申请人发现,采用质量浓度为50-95%的乙醇水溶液以及料液比为1:5-20g/mL时,能够很好的对白芨粉进行脱色脱盐;推测原因是:白芨中的黄色部分多为黄酮类、联苄类成分,这部分成分有一定的脂溶性,只有在相应比例乙醇下溶解度才更好;但是白芨多糖在高浓度乙醇下,溶解度变得更低;随着乙醇浓度升高,矿物盐溶解度明显下降,使的滤渣的电导率提高。

步骤S2

所述低浓度的乙醇溶液为质量浓度为0-20%的乙醇水溶液,不包括0;优选的,所述低浓度的乙醇溶液为质量浓度为6%的乙醇水溶液。

步骤S2的具体操作为:将得到的滤渣加入到低浓度的乙醇溶液中,料液比为1:20-100g/mL,在40-100℃的温度下搅拌20-50min,离心,得到沉淀和一次上清液;将沉淀重复上述步骤1-3次,取所有上清液得含白芨多糖清液;

所述离心的转速、时间没有特别限制,例如,8000-12000r/min,5-15min;本申请中,转速为10000r/min,10min。

优选的,将得到的滤渣加入到低浓度的乙醇水溶液中,料液比为1:40g/mL,在70℃的温度下搅拌30min,离心,得到沉淀和一次上清液;将沉淀重复上述步骤1次,取2次上清液得含白芨多糖清液。

本申请人发现,采用低浓度的乙醇水溶液以及料液比为1:20-100g/mL时,在合适的温度条件下,能够提高白芨多糖的提取率;乙醇的浓度过高,导致白芨多糖的溶解度降低,同时增加生产成本;但没有乙醇的话不利于大分子白芨多糖的分散,白芨多糖容易结团。

步骤S3

所述淀粉酶为α-淀粉酶和/或β-淀粉酶。

所述α-淀粉酶包括但不限于中温α-淀粉酶、真菌α-淀粉酶。

所述葡萄糖苷酶为α-葡萄糖苷酶和/或β-葡萄糖苷酶。

所述步骤S3中,向酶解液中加乙醇没有特别要求,具体步骤为:酶解液加入乙醇至浓度20-40%;并40-100℃保温20-50min,然后降温至室温,离心,得酶解液上清液。这种方式来去除蛋白酶残留对产品的影响;不同于传统的高温灭酶方式,大大节约能耗。

所述α-淀粉酶的酶活力为1.4*105IU/g;所述β-葡萄糖苷酶酶活力为5*104IU/g。

所述离心的转速、时间没有特别限制,例如,8000-12000r/min,5-15min;本申请中,转速为10000r/min,10min。

本申请通过加入α-淀粉酶和/或β-葡萄糖苷酶,降低了产品的浊度以及粘度;α-淀粉酶主要酶解清液中的淀粉、白芨多糖的少量α-型糖苷键;这些成分或官能团在低温下空间结构发生一定程度的改变,导致溶液变混、变浊,影响化妆品的稳定性;β-葡萄糖苷酶主用来酶解白芨多糖,从而形成独特的分子量,α-淀粉酶和β-葡萄糖苷酶相互作用,使得酶解后的白芨多糖稳定性更优异,也更澄清透亮。

步骤S4

步骤S4的具体步骤为:将酶解液上清液浓缩至乙醇含量<1%,然后将浓缩液经膜芯处理;截留液为黏性液体,即为白芨多糖-1;透过液为寡聚糖,即为白芨多糖-2。

所述膜芯的截留分子量为5000Da。

所述白芨多糖-1的分子量为10-20万Da;所述白芨多糖-2的分子量小于5000Da。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。

另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售得到的。

实施例

实施例1

一种含白芨多糖清液的提取方法,包括以下步骤:

S1.将2g白芨粉加入到质量浓度为95%的乙醇水溶液中,料液比为1:20g/mL,在80℃的温度下处理30min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2次,最终过滤得到滤渣。

S2.将得到的滤渣中加入200mL质量浓度为6%的乙醇水溶液,在70℃的温度下搅拌30min,转速为10000r/min,离心10min,上清液即为含白芨多糖清液。

实施例2

一种含白芨多糖清液的提取方法,包括以下步骤:

S1.将2g白芨粉加入到质量浓度为50%的乙醇水溶液中,料液比为1:20g/mL,在95℃的温度下处理30min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2次,最终过滤得到滤渣。

S2.将得到的滤渣中加入200mL质量浓度为6%的乙醇水溶液,在70℃的温度下搅拌30min,转速为10000r/min,离心10min,上清液即为含白芨多糖清液。

实施例3

一种含白芨多糖清液的提取方法,包括以下步骤:

S1.将2g白芨粉加入到质量浓度为70%的乙醇水溶液中,料液比为1:7g/mL,在70℃的温度下处理30min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2次,最终过滤得到滤渣。

S2.将得到的滤渣中加入200mL质量浓度为6%的乙醇水溶液,在70℃的温度下搅拌30min,转速为10000r/min,离心10min,上清液即为含白芨多糖清液。

对实施例1-3得到的含白芨多糖清液进行测试,测试脱色率(目测),脱盐率(电导率),提取率,具体见下表。

提取率指的是含白芨多糖清液固体重量与白芨粉重量比例。

实施例1 实施例2 实施例3
脱色率 无色 淡黄色 无色
电导率 580μs/cm 50μs/cm 60μs/cm
提取率 49% 32% 51%

其中,2g处理前的白芨干粉,分散在200mL水中,电导率2100μs/cm。

实施例4

一种含白芨多糖清液的提取方法,包括以下步骤:

S1.将2g白芨粉加入到质量浓度为70%的乙醇水溶液中,料液比为1:7g/mL,在70℃的温度下处理30min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2次,最终过滤得到滤渣。

S2.将得到的滤渣中加入200mL质量浓度为20%的乙醇水溶液,在70℃的温度下搅拌30min,离心(10000r/min,离心10min),得到沉淀和一次上清液;将沉淀重复上述步骤1次(即向沉淀中加入200mL质量浓度为20%的乙醇水溶液,在70℃的温度下搅拌30min,离心,得到沉淀和二次上清液),将二次上清液混合得含白芨多糖清液。

实施例5

一种含白芨多糖清液的提取方法,包括以下步骤:

S1.将2g白芨粉加入到质量浓度为70%的乙醇水溶液中,料液比为1:7g/mL,在70℃的温度下处理30min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2次,最终过滤得到滤渣。

S2.将得到的滤渣中加入80mL质量浓度为6%的乙醇水溶液中,在70℃的温度下搅拌30min,离心(10000r/min,离心10min),得到沉淀和一次上清液;将沉淀重复上述步骤1次(即向沉淀中加入80mL质量浓度为6%的乙醇水溶液中,在70℃的温度下搅拌30min,离心,得到沉淀和二次上清液),将二次上清液混合得含白芨多糖清液。

实施例6

一种含白芨多糖清液的提取方法,包括以下步骤:

S1.将2g白芨粉加入到质量浓度为70%的乙醇水溶液中,料液比为1:7g/mL,在70℃的温度下处理30min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2次,最终过滤得到滤渣。

S2.将得到的滤渣中加入200mL去离子水,在100℃的温度下搅拌30min,离心(10000r/min,离心10min),得到沉淀和一次上清液;将沉淀重复上述步骤1次(即向沉淀中加入200mL去离子水,在100℃的温度下搅拌30min,离心,得到沉淀和二次上清液),将二次上清液混合得含白芨多糖清液。

实施例7

一种含白芨多糖清液的提取方法,包括以下步骤:

S1.将2g白芨粉加入到质量浓度为70%的乙醇水溶液中,料液比为1:7g/mL,在70℃的温度下处理30min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2次,最终过滤得到滤渣。

S2.将得到的滤渣中加入40mL质量浓度为6%的乙醇水溶液,在70℃的温度下搅拌30min,离心(10000r/min,离心10min),得到沉淀和一次上清液;将沉淀重复上述步骤1次(即向沉淀中加入40mL质量浓度为6%的乙醇水溶液,在70℃的温度下搅拌30min,离心,得到沉淀和二次上清液),将二次上清液混合得含白芨多糖清液。

实施例8

一种含白芨多糖清液的提取方法,包括以下步骤:

S1.将2g白芨粉加入到质量浓度为70%的乙醇水溶液中,料液比为1:7g/mL,在70℃的温度下处理30min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2次,最终过滤得到滤渣。

S2.将得到的滤渣中加入80mL质量浓度为6%的乙醇水溶液中,在40℃的温度下搅拌30min,离心(10000r/min,离心10min),得到沉淀和一次上清液;将沉淀重复上述步骤1次(即向沉淀中加入80mL质量浓度为6%的乙醇水溶液,在40℃的温度下搅拌30min,离心,得到沉淀和二次上清液),将二次上清液混合得含白芨多糖清液。

对实施例4-8得到的含白芨多糖清液进行测试,测试提取率,具体见下表。

提取率指的是含白芨多糖清液固体重量与白芨粉重量比例。

实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
提取率 43% 50% 40% 45% 47%

实施例9

一种白芨多糖的提取方法,包括以下步骤:

步骤S1和步骤S2同实施例5;

S3.将白芨多糖清液中加入α-淀粉酶0.001g,55℃搅拌5小时,得到酶解液;浓缩至酶解液固体含量2%,4℃冷藏24h后恢复至25℃,测浊度、粘度;

实施例10

一种白芨多糖的提取方法,包括以下步骤:

步骤S1和步骤S2同实施例5;

S3.将白芨多糖清液55℃搅拌5小时;浓缩至固体含量2%,4℃冷藏24h后恢复至25℃,测浊度、粘度。

实施例11

一种白芨多糖的提取方法,包括以下步骤:

步骤S1和步骤S2同实施例5;

S3.将白芨多糖清液中加入蛋白酶0.001g,55℃搅拌5小时,得到酶解液;浓缩至酶解液固体含量2%,4℃冷藏24h后恢复至25℃,测浊度、粘度。

实施例12

一种白芨多糖的提取方法,包括以下步骤:

步骤S1和步骤S2同实施例5;

S3.将白芨多糖清液中加入α-淀粉酶0.001g,β-葡萄糖苷酶0.001g;55℃搅拌5小时,得到酶解液;浓缩至酶解液固体含量2%,4℃冷藏24h后恢复至25℃,测浊度、粘度;

实施例13

一种白芨多糖的提取方法,包括以下步骤:

步骤S1和步骤S2同实施例5;

S3.将白芨多糖清液中加入β-葡萄糖苷酶0.001g;55℃搅拌5小时,得到酶解液;浓缩至酶解液固体含量2%,4℃冷藏24h后恢复至25℃,测浊度、粘度;

实施例14

一种白芨多糖的提取方法,包括以下步骤:

步骤S1和步骤S2同实施例5;

S3.将白芨多糖清液中加入α-淀粉酶0.001g,β-葡萄糖苷酶0.001g;55℃搅拌5小时,得到酶解液;酶解液加入乙醇至浓度30%;并70℃保温30min,然后降温至室温,10000r/min,离心10min,得酶解液上清液。

酶解液上清液浓缩至溶液固体含量2%,4℃冷藏24h后恢复至25℃,测浊度、粘度;

对实施例9-14得到的酶解液上清液进行测试,测试浊度和粘度,具体见下表。

实施例15

一种白芨多糖的提取方法,包括以下步骤:

S1.将1000g白芨粉加入到质量浓度为70%的乙醇水溶液中,料液比为1:7g/mL,在70℃的温度下处理30min,过滤得到粗品;将粗品重复上述步骤2次,最终过滤得到滤渣。

S2.将得到的滤渣中加入40L质量浓度为6%的乙醇水溶液中,在70℃的温度下搅拌30min,10000r/min,离心10min,,得到沉淀和一次上清液;将沉淀重复上述步骤1次(即向沉淀中加入40L质量浓度为6%的乙醇水溶液中,在70℃的温度下搅拌30min,10000r/min,离心10min,得到沉淀和二次上清液),将二次上清液混合得含白芨多糖清液。

S3.将白芨多糖清液中加入α-淀粉酶0.001g,β-葡萄糖苷酶0.001g;55℃搅拌5小时,得到酶解液;酶解液加入乙醇至浓度30%;并70℃保温30min,然后降温至室温,10000r/min,离心10min,得酶解液上清液。

S4.将酶解液上清液浓缩至乙醇含量<1%,然后将浓缩液经膜芯处理(所述膜芯的截留分子量5000Da);截留液为黏性液体,即为白芨多糖-1;透过液为寡聚糖,即为白芨多糖-2。

白芨多糖-1的平均分子量为160000Da;

白芨多糖-2的平均分子量为650Da。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对发明作其他形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例,但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改,等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

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