一种玉米须多糖的脱色工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种玉米须多糖脱色方法，以脱色率和多糖保留率为指标，以100mg玉米须多糖为样品，得到最佳工艺条件为洗脱体积100~110mL，洗脱速度为2.5~3.5mL/min，棉状DEAE用量为6.5~7.5g。此工艺的脱色率达到85~95%，多糖保留率达到90~95%。本发明专利技术高效、便捷，为多糖的纯化提供一种有效的新方法。

【技术实现步骤摘要】
一种玉米须多糖的脱色工艺
本专利技术涉及保健食品化学领域，特别是采用棉状DEAE纤维素对玉米须多糖的一种脱色工艺。
技术介绍
玉米须主产东北地区，含有很多对人体有益的成分，包括：挥发性生物碱、黄酮、皂苷、甾醇、多糖等，其中玉米须多糖具有抗氧化，抗疲劳，增强机体免疫力，抑制肿瘤细胞增值等功效。但是在提取玉米须粗多糖时，色素也很容易被提取出来，较深的颜色不仅干扰多糖的纯度，还影响多糖的定性定量、分离纯化及活性方面的研究，所以需要对多糖进行脱色处理。在玉米须多糖的提取、分离纯化过程中，多糖的脱色是一个重要环节。经查阅相关文献后，目前国内外对多糖脱色的报道较多，但由于多糖来源不同，脱色方法也不尽相同，有活性炭吸附法，大孔树脂法，过氧化氢脱色法。彭雅玲等比较了6种树脂对紫果西番莲果胶多糖脱色的效果，确定了聚酰胺树脂脱色效率最佳，最佳条件为：进样量3.5BV，流速3BV/h，pH3.5，脱色率为52.78%，半乳糖醛酸保留率为85.62%，结果表明聚酰胺发对多糖的脱色效果较好。但是脱色操作复杂，处理困难，多糖损失率大。周鸿立等人采用活性炭探究了玉米须多糖的脱色工艺，活性炭用量为2%，脱色时间为80min，加热温度为60℃，脱色率是14.76%，损失率是13.01%，活性炭吸附法具有安全、无毒、不会破坏多糖的理化性质等特点，但脱色率低。宫春宇等人采用D301R树脂探究了玉米须多糖吸附法的脱色工艺，多糖浓度2mg/mL、脱色时间40min、树脂添加量7g(湿重，0.35g/mL)、脱色温度40℃，实际脱色率为79.6%，结果表明大孔树脂具有良好的脱色效果，但多糖浓度增大后，脱色效果就会变得很不理想。然后宫春宇等人采用响应面优化了过氧化氢对玉米须多糖脱色的工艺，过氧化氢添加量0.15∶1（V∶V），pH为12，脱色3h，脱色温度40℃。采用此工艺，在多糖浓度10mg/mL时，玉米须多糖实际脱色率达69.3%，多糖保留率60.1%。结果显示过氧化氢具有良好的玉米须脱色作用，但过氧化氢反应条件剧烈，会破坏多糖，且在脱色过程中，由于过氧化氢会产生大量气泡，因此采用此法时，对设备和操作的要求高于吸附脱色法。赵文竹等人采用反胶束溶液脱色法去除玉米须多糖中的色素类物质，脱色率达到91.43%，多糖回收率达到77.59%，测定了纯化后玉米须多糖的单糖组成为甘露糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖和果糖五种单糖。孙晓雪等人探究了DEAE纤维素纯化玉米须总多糖的工艺，最佳纯化工艺为上样量0.75BV，分别用10BV水和15BV的0.1mol/LNaCl溶液洗脱，可较充分地将中性总多糖和酸性总多糖洗脱下来；中性多糖和酸性多糖分别占总多糖的30.43%和58.88%，纯度分别提高了约2.5和2倍，该方法效果纯化效果较好，但DEAE-52价格昂贵，不适合玉米须多糖的大批量纯化。而且多糖常以酸性杂多糖糖醛酸的形式存在，糖醛酸本身或含有糖醛酸结构单元的低聚糖和多糖，显示出十分重要的生物活性，所以在多糖纯化过程中，应尽量提高糖醛酸的保留率。为解决这一难题，本工艺采用棉状DEAE纤维素对玉米须多糖进行脱色，响应面分析法优化。棉状DEAE纤维素是阴离子交换树脂，更有利于糖醛酸的保留，且比较廉价，可再生，纯化效果比较好，适合多糖的纯化。
技术实现思路
本专利技术提供一种棉状DEAE纤维素对玉米须粗多糖的脱色工艺。本专利技术的目的在于：提供一种采用棉状DEAE纤维素对玉米须粗多糖的脱色方法，该方法便捷，无污染，价格低廉，可重复利用，脱色效果良好，多糖保留率高，提高了玉米须粗多糖的纯化效率，可以用于工业化生产。本文采用棉状DEAE纤维素对玉米须多糖进行脱色，并以脱色率和多糖保留率为响应值，采用响应面分析法优化脱色工艺的最佳参数。为玉米须多糖的纯化提供了高效便捷的纯化方法。一种如权利要求1所述采用棉状DEAE纤维素对玉米须多糖脱色的工艺，其特征在于按如下步骤进行：（1）玉米须粗多糖的制备：取干燥玉米须30g按照1：30液料比90℃提取1h，重复两次，合并滤液，浓缩至滤液体积的1/10，加入95%乙醇至80%，4℃下静止12h，离心，沉淀部分用丙酮洗涤，冷冻干燥，得粗多糖粉末，玉米须粗多糖中多糖含量为18.82%（g/g）。（2）棉状DEAE纤维素的预处理：称取一定量的DEAE纤维素，用充足的蒸馏水浸泡24h，然后用0.5mol/L的NaOH浸泡3h，抽滤，用蒸馏水洗至中性，再用0.5mol/LHCl浸泡3h，洗至中性，抽干备用。（3）先通过单因素试验找出脱色的单因素最优条件，如洗脱液体积，洗脱速度，棉状DEAE纤维素用量。（4）在单因素实验的基础上，以料液比、提取时间、pH值为影响因素，各取3个水平，采用中心组合实验Box－Behnken设计三因素三水平的响应面分析实验对脱色工艺进行优化，得最优工艺，即洗脱液体积为100~110mL，洗脱速度为2.5~3.5mL/min，棉状DEAE纤维素用量为6.5~7.5g。（5）对响应面得到的最优工艺进行验证，此工艺脱色率达到85%~91%，多糖保留率达到90%~93.61%，多糖纯度达到70%~76%。附图说明图1是洗脱液体积对玉米须多糖脱色效果的影响；图2是洗脱速度对玉米须多糖脱色效果的影响；图3是DEAE用量对玉米须多糖脱色的影响。具体实施方式以下结合图表和具体实施操作对本专利技术作具体的介绍。实施方案一玉米须粗多糖的制备取干燥玉米须30g按照1：30液料比90℃提取1h，重复两次，合并滤液，浓缩至滤液体积的1/10，加入95%乙醇至80%，4℃下静止12h，离心，沉淀部分用丙酮洗涤，冷冻干燥，得粗多糖粉末2.232g，多糖纯度为18.82%。实施方案二脱色率及多糖保留率的测定及计算对玉米须进行脱色纯化后，在420nm处测定脱色前后多糖溶液的吸光度，计算脱色率。采用苯酚-硫酸法在490nm处测定脱色前后的多糖含量，计算多糖保留率。采用间羟基联苯法在528nm处测定脱色前后多糖中糖醛酸的含量，计算糖醛酸保留率。脱色率（%）=（A脱色前-A脱色后）/A脱色后×100%多糖保留率（%）=M脱色后多糖/M脱色前多糖×100%糖醛酸保留率（%）=M脱色后糖醛酸/M脱色前糖醛酸×100%实施方案三AB-8大孔树脂对玉米须多糖脱色AB-8大孔树脂预处理：用95%的乙醇浸泡24h，使其充分溶胀和初步除杂后湿法装柱，用95%乙醇流动清洗，不时检查，至流出液与水混合（1:5）无白色浑浊为止，然后用蒸馏水洗至无醇味。树脂体积为50mL，配制2mg/mL的玉米须多糖溶液，上样体积为50mL流速为2~3BV/h。AB-8大孔树脂对玉米须多糖进行脱色，其脱色率为76.92%±2.34%，多糖保留率为52.2%±1.89%，糖醛酸保留率为41.89%±1.45%实施方案四棉状DEAE纤维素的处理称取一定量的DEAE纤维素，用充足的蒸馏水浸泡24h，然后用0.5mol/L的NaOH浸泡3h，抽滤，用蒸馏水洗至中性，再用0.5mol/LHCl浸泡3h，洗至中性，抽干备用。实施方案五确定脱色工艺最佳单因素条件为了探究玉米须多糖多色工艺的最佳单因素条件，选取洗脱液体积，洗脱速度，棉状DEAE纤维素用量三个因素为影响因素，以多糖脱色率和多糖保留率为响应值，找出单因素的最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于玉米须多糖脱色工艺的优化，其特征在于用棉状DEAE纤维素对玉米须多糖进行脱色，包括以下步骤：（1）单因素实验，以100mg玉米须多糖为样品，对其洗脱液体积，洗脱速度，棉状DEAE纤维素用量进行探究，得到最佳单因素条件：洗脱液体积为100±2mL，洗脱速度为3±0.26mL/min，棉状DEAE纤维素用量为7±0.17g；（2）在单因素实验的基础上，采用中心组合实验Box－Behnken设计三因素三水平的响应面分析实验，得出脱色最优工艺，即洗脱液体积100~110mL，洗脱速度为2.5~3.5mL/min，棉状DEAE用量为6.5~7.5g。

【技术特征摘要】
1.基于玉米须多糖脱色工艺的优化，其特征在于用棉状DEAE纤维素对玉米须多糖进行脱色，包括以下步骤：（1）单因素实验，以100mg玉米须多糖为样品，对其洗脱液体积，洗脱速度，棉状DEAE纤维素用量进行探究，得到最佳单因素条件：洗脱液体积为100±2mL，洗脱速度为3±0.26mL/min，棉状DEAE纤维素用量为7±0.17g；（2）在单因素实验的基础上，采用中心组合实验Box－Behnken设计三因素三水平的响应面分析实验，得出脱色最优工艺，即洗脱液体积100~110mL，洗脱速度为2.5~3.5mL/min，棉状DEAE用量为6.5~7.5g。2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，此多糖脱色工...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鸿立，李亚平，王晓雪，胡征宇，田海苹，
申请(专利权)人：吉林化工学院，
类型：发明
国别省市：吉林,22