一种从甘蔗渣中提取多糖的方法技术

本发明专利技术提供了一种从甘蔗渣中提取多糖的方法，该方法是：将甘蔗渣经脱脂处理后，用纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶中的一种或多种在ｐＨ４～６、４０～８０℃下水解０．５～１．５小时，然后在频率为５９ＫＨｚ的超声波下处理０．５～１．５小时，过滤，最后用乙醇沉淀滤液中的多糖。本发明专利技术方法在提取真菌多糖的工艺的基础上调整了酶的种类和用量，以及酶处理和超声波提取的工艺条件，找到了一种低耗能、高效的提取甘蔗渣多糖的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多糖类化合物的制备，具体涉及甘蔗渣多糖的提取。
技术介绍
甘蔗渣是制糖工业的主要副产品，是甘蔗机械压制后所剩的主要部分，属于农业固体废弃物中的一种，其成分与木质材料相差不多，可以作为替代部分木材的原料。我国的海南、广东、广西、福建、云南等省份都可以种植甘蔗，也是重要的产糖省份，每个糖厂都库存着大量的甘蔗渣，所以寻找合适的途径综合利用甘蔗渣具有重要意义。甘蔗渣中含有多糖，主要由五碳糖和六碳糖组成。研究表明从甘蔗渣中提取的多糖具有免疫增强、抗肿瘤、抗病毒、降血糖、降血脂等，具有较大的开发空间，但是其提取工艺较为繁琐，用较多化学试剂，污染严重，能耗较高。现有多糖的提取方法有水提醇沉法、微波法、酸碱法、酶处理法等，微波法等较新的提取方法虽对提高提取率有一定效果，但对设备要求较高，实施有一定难度。酸或碱浸提法虽能提高提取率，但酸、碱破坏多糖的结构，酸、碱浸提后需经中和，程序繁琐。酶处理法相对于上述方法具有反应温和、得率高、成本低廉、操作简单等优点，已大量用到多糖的提取中，如郑静等人发表的《超声波法和超声波酶法提取灵芝多糖的条件研究》公开了利用超声波结合纤维素酶提取灵芝多糖的方法：1、将灵芝子实体粉用3倍体积浓度为80％乙醇85℃回流6小时脱低聚糖，滤出溶剂，将滤渣烘干；2、按1∶20(W∶V)的料液比，2％酶量，在pH6.0，50℃下酶解20分钟；3、在55℃超声提取15分钟；4、将提取液经过滤、离心、浓缩和乙醇沉淀得粗多糖。该方法提取灵芝多糖得率高、周期短，粗提取物中多糖含量高达57.62％。但灵芝为真菌，灵芝多糖多存于子实体细胞壁内，其子实体的主要构成成分是纤维素、半纤维素和木质素，而甘蔗为植物，甘蔗渣主要由全纤维素、木质素、多缩戊糖等组成，其纤维主要包括真纤维和蔗髓，真纤维具有较强韧的硬壁组织，蔗髓则似海绵状结构，与灵芝有较大的不同，套用上述方法的工艺难以取得好的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从甘蔗渣中提取多糖的方法。本专利技术实现上述目的的技术方案是：一种从甘蔗渣中提取多糖的方法，该方法由以下步骤组成：(1)脱脂：将甘蔗渣原料用8～12倍体积的浓度大于或等于90％乙醇回流1～3小时，过滤，取滤渣挥干溶剂后备用；-->(2)酶处理：将脱脂处理后的甘蔗渣浸泡于10～15倍体积的酶溶液在pH4～6、40～80℃下水解0.5～1.5小时；所述的酶可以是纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶中的一种，用量为甘蔗渣重量0.5％～1.5％，也可以是纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶中的两种以上，每种酶的用量为甘蔗渣重量0.5％～1.5％，最好是纤维素酶和木瓜蛋白酶，每种酶的用量均为甘蔗渣重量的1.5％；(3)超声提取：在频率为59KHz的超声波下处理0.5～1.5小时，过滤，收集滤液；(4)醇沉：加入乙醇使其在滤液中的浓度至80～90％，沉淀出甘蔗渣多糖固体，60～80℃真空干燥。上述方法中，所述的酶处理步骤是将脱脂处理后的甘蔗渣浸泡于10～15倍体积的酶溶液在pH5.5、60℃下水解60分钟。本专利技术方法的原理是：利用酶处理甘蔗渣，反应条件温和，不会破坏甘蔗渣多糖结构，然后利用超声波的空化作用加速多糖的溶出，另外超声波的次级效应如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速多糖的扩散释放并充分与溶剂混合，有利于提取；超声波辅助提取具有提取时间短，溶剂用量少，提取率高，有利于进一步的精制提纯等优点，且无需加热，适合于提取热敏物质。虽然用酶处理和超声波提取真菌多糖已是本领域常用的手段，但由于甘蔗渣组分和结构与真菌有较大区别，采用与提取真菌多糖相同的工艺来提取甘蔗渣多糖，效果明显欠佳。本专利技术选用了对甘蔗渣组分有较好降解作用的酶，并优化了各种酶的搭配和用量，使其能充分降解甘蔗渣中的纤维素、木质素和各种蛋白质，同时还调整了超声波提取的条件，加速多糖的溶出，不仅甘蔗渣多糖的提取率比传统方法提高50～100％，且提取物中多糖含量较高，多糖活性保留好。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本专利技术的效果。实施例1将甘蔗渣粗粉1Kg，加入8升纯乙醇，回流提取1小时，过滤收集滤渣。加入10倍水，加入纤维素酶15克，调pH值到5.5，与滤渣混匀，60℃保温60分钟，超声处理60分钟，过滤，滤液为多糖提取液，提取液浓缩后加乙醇调节醇浓度为90％，放置过夜，将沉淀60℃真空干燥，粉碎得甘蔗渣多糖粗品85g。实施例2将甘蔗渣粗粉1Kg，加入10升90％乙醇，回流提取2小时，过滤收集滤渣。加入12倍水，加入纤维素酶5克，调pH值到4.0，与滤渣混匀，80℃保温30分钟，超声处理-->90分钟，过滤，滤液为多糖提取液，提取液浓缩后加乙醇调节醇浓度为85％，放置过夜，将沉淀70℃真空干燥，粉碎得甘蔗渣多糖粗品65g。实施例3将甘蔗渣粗粉1Kg，加入10升90％乙醇，回流提取2小时，过滤收集滤渣。加入12倍水，加入纤维素酶10克，调pH值到6.0，与滤渣混匀，40℃保温90分钟，超声处理30分钟，过滤，滤液为多糖提取液，提取液浓缩后加乙醇调节醇浓度为85％，放置过夜，将沉淀70℃真空干燥，粉碎得甘蔗渣多糖粗品64g。实施例4将甘蔗渣粗粉1Kg，加入10升乙醇，回流提取2小时，过滤收集滤渣。加入12倍水，加入果胶酶10克，调pH值到4.5，与滤渣混匀，60℃保温60分钟，超声处理60分钟，过滤，滤液为多糖提取液，提取液浓缩后加乙醇调节醇浓度为85％，放置过夜，将沉淀70℃真空干燥，粉碎得甘蔗渣多糖粗品72g。实施例5将甘蔗渣粗粉1Kg，加入10升95％乙醇，回流提取2小时，过滤收集滤渣。加入12倍水，加入果胶酶5克，调pH值到4.0，与滤渣混匀，40℃保温80分钟，超声处理30分钟，过滤，滤液为多糖提取液，提取液浓缩后加乙醇调节醇浓度为85％，放置过夜，将沉淀70℃真空干燥，粉碎得甘蔗渣多糖粗品70g。实施例6将甘蔗渣粗粉1Kg，加入10升95％乙醇，回流提取2小时，过滤收集滤渣。加入12倍水，加入果胶酶1.5克，调pH值到6.0，与滤渣混匀，50℃保温40分钟，超声处理90分钟，过滤，滤液为多糖提取液，提取液浓缩后加乙醇调节醇浓度为85％，放置过夜，将沉淀70℃真空干燥，粉碎得甘蔗渣多糖粗品68g。实施例7将甘蔗渣粗粉1Kg，加入12升90％乙醇，回流提取3小时，过滤收集滤渣。加入15倍水，加入木瓜蛋白酶10克，调pH值到4.5，与滤渣混匀，60℃保温60分钟，超声处理60分钟，过滤，滤液为多糖提取液，提取液浓缩后加乙醇调节醇浓度为90％，放置过夜，将沉淀80℃真空干燥，粉碎得甘蔗渣多糖粗品82g。实施例8将甘蔗渣粗粉1Kg，加入10升95％乙醇，回流提取2小时，过滤收集滤渣。加入12倍水，加入木瓜蛋白酶5克，调pH值到4.0，与滤渣混匀，40℃保温80分钟，超声处理30分钟，过滤，滤液为多糖提取液，提取液浓缩后加乙醇调节醇浓度为85％，放置过夜，-->将沉淀70℃真空干燥，粉碎得甘蔗渣多糖粗品68g。实施例9将甘蔗渣粗粉1Kg，加入10升90％乙醇，回流提取2小时，过滤收集滤渣。加入12倍水，加入木瓜蛋白酶1.5克，调pH值到6.0，与滤渣混匀，50℃保温40分钟，超声处理90分钟，过滤，滤液为多糖提取液，提取液浓缩后加乙醇调节醇浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从甘蔗渣中提取多糖的方法，该方法由以下步骤组成：（１）脱脂：将甘蔗渣原料用８～１２倍体积的浓度大于或等于９０％乙醇回流１～３小时，过滤，取滤渣挥干溶剂后备用；（２）酶处理：将脱脂处理后的甘蔗渣浸泡于１０～１５倍体积的酶溶液在ｐＨ４～６、４０～８０℃下水解０．５～１．５小时；所述的酶是纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶中的一种或两种以上，每种酶的用量为甘蔗渣重量０．５％～１．５％；（３）超声提取：在频率为５９ＫＨｚ的超声波下处理０．５～１．５小时，过滤，收集滤液；（４）醇沉：加入乙醇使其在滤液中的浓度至８０～９０％，沉淀出甘蔗渣多糖固体，６０～８０℃真空干燥。

【技术特征摘要】
1.一种从甘蔗渣中提取多糖的方法，该方法由以下步骤组成：(1)脱脂：将甘蔗渣原料用8～12倍体积的浓度大于或等于90％乙醇回流1～3小时，过滤，取滤渣挥干溶剂后备用；(2)酶处理：将脱脂处理后的甘蔗渣浸泡于10～15倍体积的酶溶液在pH4～6、40～80℃下水解0.5～1.5小时；所述的酶是纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶中的一种或两种以上，每种酶的用量为甘蔗渣重量0.5％～1.5％；(3)超声提取：在频率为59KHz的超声波下处理0.5～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，刘莉，
申请(专利权)人：南方医科大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]