燕麦麸皮活性多糖的提取纯化方法技术

本发明专利技术的属于燕麦麸皮深加工领域，尤其涉及一种燕麦麸皮活性多糖的提取纯化方法，其步骤包括：预处理、脱脂、超声微波协调萃取多糖提取，最后对提取的燕麦麸皮活性多糖的得率、纯度、单糖组成、抗氧化以及降血脂活性进行了分析。本发明专利技术燕麦麸活性多糖的提取纯化方法，是利用超声微波协同法提取燕麦麸皮活性多糖混合物，再经过透析、减压浓缩、冷冻干燥得到的具有抗氧化、降脂调节活性多糖，其提取方法简单，运行成本低，提取时间短，所得的燕麦麸皮活性多糖得率和纯度分别为8.45%、93.2%，且具有较佳的抗氧化、降血脂调节活性。

Extraction and purification of active polysaccharide from oat bran

Oat bran belongs to the deep processing field of the invention, especially relates to the extraction of oat bran polysaccharide purification method, which comprises the following steps: preprocessing, degreasing, ultrasonic and microwave extraction of polysaccharides extracted from coordination, at the end of the extraction of Oat Bran Polysaccharides yield, purity, monosaccharide composition, antioxidant and hypolipidemic activity are analyzed. Extraction and purification methods of the invention of oat bran polysaccharide, extraction of oat bran is the synergistic activity of polysaccharide mixtures by ultrasonic microwave, dialysis, vacuum concentration, freezing and drying to obtain the antioxidant and lipid regulating activity of polysaccharide, its extraction method is simple, low operation cost, short extraction time, the activity of oat bran the polysaccharide yield and purity were 8.45% and 93.2%, and has a good antioxidant and lipid regulating activity.

【技术实现步骤摘要】
燕麦麸皮活性多糖的提取纯化方法
本专利技术属于燕麦麸皮深加工
，尤其涉及一种燕麦麸皮活性多糖的提取纯化方法。
技术介绍
燕麦麸皮是清洁的燕麦或者燕麦片经碾磨、筛分后得到的燕麦的外层组织。但燕麦结构松软，不能做到麸皮与胚乳完全分开，致使燕麦麸皮中含有较多的胚乳粉质，与其他谷物麸皮相比，燕麦麸皮中富含大量的水溶性膳食纤维，这些膳食纤维是重要的功能性多糖。但是目前燕麦麸皮除了少许用于面包、冲剂等外，还未将其保健功能深入开发出来，经济效益较低，因此，从燕麦麸皮中提取生物活性物质，对增加燕麦麸皮的经济价值及提高农副产品的社会收益就显得尤为重要。燕麦麸皮多糖提取物是一种多组分混合物，主要存在于燕麦麸皮非淀粉质的粉渣中，其主要成分为β-葡聚糖（62.3%）和戊聚糖（35.9%）及酚类物质等，具有多种生物活性功能，是良好的植物源功能性多糖。经水提醇沉提取后的燕麦多糖呈白色，无味，中性，具有良好的结构和功能活性，其中谷蛋白、肌醇六磷酸，重金属、农药、以及其他微生物杂质含量极低，稳定性较好。在质构性方面几乎不随温度和pH的影响发生改变，具有持水性和纤维网络结构。所以很有必要对从燕麦麸皮中提取纯化多糖的方法进行研究，提高其经济利用价值。燕麦麸多糖的提取工艺研究是开发利用燕麦麸皮的重要环节，关于其提取工艺的研究已经取得了一定成果。目前常用的提取方法包括热水浸提法、碱提法、酸提法、酶提法等。但是热水浸提法存在提取时间长、得率低、资源浪费严重等缺点；碱法提取存在调节pH过程中产生大量盐等杂质，不利于纯化而且强碱性成分可能会影响多糖的功能活性；酸提法虽然提取率较高，但会显著降低β-葡聚糖黏度，会大量产热，如果应用于生产，要考虑散热问题，实际应用较为困难；酶提法能有效提高多糖的得率，且条件温和，使多糖的生物活性不被破坏，但缺点是酶制剂造价高，不易实现工业化生产。因此研究专利技术一种新型有效的萃取工艺制备燕麦麸皮多糖，来克服原有技术的提取时间较长、运行成本高、工艺复杂、提取燕麦麸皮多糖活性较低的缺陷具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供一种利燕麦麸皮活性多糖的提取纯化方法，是对燕麦麸皮进行除杂、浓缩、冷冻干燥得到具有抗氧化、降血脂的燕麦麸皮活性多糖的制备方法，其提取方法简单，运行成本低，提取时间短，得到的燕麦麸皮活性多糖具有较佳的抗氧化、降血脂生物活性。燕麦麸皮活性多糖的提取纯化方法，步骤如下：a、预处理：将燕麦麸皮去除杂质后，40～60℃烘干，研磨至30～80目，得到预处理燕麦麸皮；b、脱脂：（1）乙醇脱脂：将经a步骤预处理燕麦麸皮浸入为其重量5～15倍、纯度为85%的乙醇中，在60～80℃加热回流搅拌1.5～3h，冷却至室温继续搅拌10～18h，去除液体，二次加入其重量5～15倍、纯度为85%的乙醇，室温搅拌3～7h，去除液体，制得初脱脂燕麦麸皮；（2）丙酮脱脂：将（1）步骤中制得的初脱脂燕麦麸皮加入其重量2～8倍、纯度为99%的丙酮溶液，搅拌30min后，取沉淀在室温自然挥发干燥12h，得到脱脂燕麦麸皮；c、多糖提取：将b步骤制得的脱脂燕麦麸皮加入其重量的20～40倍的水，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH至8～12，在超声功率200～600W、微波功率400～800W、温度60～95℃的条件下，萃取时间5～20min，2000～6000r/min离心取上清液，沉淀继续加水至原体积，即为燕麦麸皮粗多糖提取液；d、燕麦麸皮粗多糖提取液纯化：（1）去淀粉：将c步骤取得的燕麦麸皮粗多糖提取液，加热至60～85℃，调节pH至5.8～7.0，加入底物浓度为0.3～1.5%的耐热α-淀粉酶，搅拌10～35min，制得去淀粉燕麦麸皮多糖提取液；（2）去蛋白：将d（1）步骤所得去淀粉燕麦麸皮多糖提取液，加入其体积的10～16倍的蒸馏水，再加入其体积占比为1/8～1/2的Sevage试剂，常温搅拌15～30min，取上清加入乙醇溶液，使乙醇的体积分数不低于70%，在1℃～8℃静置9～16h，取沉淀，将沉淀分别在其体积20～40倍的无水乙醇、20～40倍的无水丙酮和20～40倍的乙醚溶液中依次洗涤，再使用0.45µm的纳滤膜进行过滤，收集沉淀物，制得去蛋白燕麦麸皮多糖；（3）去低分子量杂质：将（2）步骤所得的去蛋白燕麦麸皮多糖加入其重量6～15倍的超纯水，用3500～7000Da透析膜采用蒸馏水透析1～2天，期间每隔4～8h换水，取其分子量大于3500～7000Da的透析液，制得燕麦麸皮多糖提取液；（4）减压浓缩：将（3）步骤中制得燕麦麸皮多糖提取液在40～70℃、0.09MPa的条件下浓缩至原体积的1/6～1/2，制得燕麦麸皮活性多糖浓缩液；（5）冷冻干燥：将（4）中燕麦麸皮活性多糖浓缩液在-150～-80℃下，冷冻干燥制得燕麦麸皮活性多糖。进一步优化燕麦麸皮活性多糖的提取纯化方法，其步骤如下：a、预处理：将燕麦麸皮去除杂质后，45～50℃烘干，研磨至40～60目，得到预处理燕麦麸皮；b、脱脂：（1）乙醇脱脂：将经a步骤预处理燕麦麸皮浸入为其重量10～15倍、纯度为85%的乙醇中，在60～80℃加热回流搅拌1.5～3h，冷却至室温继续搅拌10～18h，去除液体，二次加入其重量5～15倍、纯度为85%的乙醇，室温搅拌3～5h，去除液体，制得初脱脂燕麦麸皮；（2）丙酮脱脂：将（1）步骤中制得的初脱脂燕麦麸皮加入其重量4～8倍、纯度为99%的丙酮溶液，搅拌30min后，取沉淀在室温自然挥发干燥12h，得到脱脂燕麦麸皮；c、多糖提取：将b步骤制得的脱脂燕麦麸皮加入其重量的20～40倍的水，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH至8～12，在超声功率200～600W、微波功率400～800W、温度60～95℃的条件下，萃取时间5～20min，4000～6000r/min离心取上清液，沉淀继续加水至原体积，制得燕麦麸皮粗多糖提取液；d、燕麦麸皮粗多糖纯化：（1）去淀粉：将c步骤取得的燕麦麸皮粗多糖提取液，加热至60～85℃，调节pH至5.8～7.0，加入底物浓度为0.3～1.5%的耐热α-淀粉酶，搅拌10～35min，制得去淀粉燕麦麸皮多糖提取液；（2）去蛋白：将d（1）步骤所得的去淀粉燕麦麸皮多糖提取液，加入其体积的10～16倍的蒸馏水，再加入其体积占比为1/4～1/2的Sevage试剂，常温搅拌15～30min，取上清加入乙醇溶液，使乙醇的体积分数不低于70%，在1℃～8℃静置9～12h，取沉淀，将沉淀分别在其体积20～40倍的无水乙醇、20～40倍的无水丙酮和20～40倍的乙醚溶液中依次洗涤，再使用0.45µm的纳滤膜进行过滤，收集沉淀物，制得去蛋白燕麦麸皮多糖；（3）去低分子量杂质：将（2）步骤所得的去蛋白燕麦麸皮多糖，加入其重量6～15倍的超纯水，用3500～7000Da透析膜采用蒸馏水透析1～2天，期间每隔4～6h换水，取其分子量大于3500～7000Da的透析液，制得燕麦麸皮多糖提取液；（4）减压浓缩：将（3）步骤中制得燕麦麸皮多糖提取液在40～70℃、0.09MPa的条件下浓缩至原体积的1/6～1/2，制得燕麦麸皮活性多糖浓缩液；（5）冷冻干燥：将（4）中燕麦麸皮活性多糖浓缩液在-150～-80℃下，冷冻干燥制得燕麦本文档来自技高网...

【技术保护点】
燕麦麸皮活性多糖的提取纯化方法，步骤如下：a、预处理：将燕麦麸皮去除杂质后，40～60℃烘干，研磨至30～80目，得到预处理燕麦麸皮；b、脱脂：（1）乙醇脱脂：将经a步骤预处理燕麦麸皮浸入为其重量5～15倍、纯度为85%的乙醇中，在60～80℃加热回流搅拌1.5～3h，冷却至室温继续搅拌10～18h，去除液体，二次加入其重量5～15倍、纯度为85%的乙醇，室温搅拌3～7h，去除液体，制得初脱脂燕麦麸皮；（2）丙酮脱脂：将（1）步骤中制得的初脱脂燕麦麸皮加入其重量2～8倍、纯度为99%的丙酮溶液，搅拌30min后去除液体，在室温自然挥发干燥12h，得到脱脂燕麦麸皮；c、多糖提取：将b步骤制得的脱脂燕麦麸皮加入其重量的20～40倍的水，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH至8～12，在超声功率200～600W、微波功率400～800W、温度60～95℃的条件下，萃取时间5～20min，2000～6000r/min离心取上清液，即为燕麦麸皮粗多糖提取液；d、燕麦麸皮粗多糖提取液纯化：（1）去淀粉：将c步骤取得的燕麦麸皮粗多糖提取液，加热至60～85℃，调节pH至5.8～7.0，然后加入燕麦麸皮粗多糖提取液质量的0.3～1.5%的耐热α－淀粉酶，搅拌10～35min，制得去淀粉燕麦麸皮多糖提取液；（2）去蛋白：将d（1）步骤所得去淀粉燕麦麸皮多糖提取液，加入其体积的10～16倍的蒸馏水，再加入其体积占比为1/8～1/2的Sevage试剂，常温搅拌15～30 min，取上清加入乙醇溶液，使乙醇的体积分数不低于70%，在1℃～8℃静置9～16 h，取沉淀物，将沉淀物分别在其体积20～40倍的无水乙醇、20～40倍的无水丙酮和20～40倍的乙醚溶液中依次洗涤，再使用0.45µm的纳滤膜进行过滤，收集沉淀物，即为去蛋白燕麦麸皮多糖；（3）去低分子量杂质：将（2）步骤所得的去蛋白燕麦麸皮多糖加入其重量6～15倍的超纯水，用3500～7000Da透析膜采用蒸馏水透析1～2天，期间每隔4～8h换水，取其分子量大于3500～7000Da的透析液，制得燕麦麸皮多糖提取液；（4）减压浓缩：将（3）步骤中制得燕麦麸皮多糖提取液在40～70℃、0.9MPa的条件下浓缩至原体积的1/6～1/2，制得燕麦麸皮活性多糖浓缩液；（5）冷冻干燥：将（4）步骤制得燕麦麸皮活性多糖浓缩液在‑150～‑80℃下，冷冻干燥制得燕麦麸皮活性多糖。...

【技术特征摘要】
1.燕麦麸皮活性多糖的提取纯化方法，步骤如下：a、预处理：将燕麦麸皮去除杂质后，40～60℃烘干，研磨至30～80目，得到预处理燕麦麸皮；b、脱脂：（1）乙醇脱脂：将经a步骤预处理燕麦麸皮浸入为其重量5～15倍、纯度为85%的乙醇中，在60～80℃加热回流搅拌1.5～3h，冷却至室温继续搅拌10～18h，去除液体，二次加入其重量5～15倍、纯度为85%的乙醇，室温搅拌3～7h，去除液体，制得初脱脂燕麦麸皮；（2）丙酮脱脂：将（1）步骤中制得的初脱脂燕麦麸皮加入其重量2～8倍、纯度为99%的丙酮溶液，搅拌30min后去除液体，在室温自然挥发干燥12h，得到脱脂燕麦麸皮；c、多糖提取：将b步骤制得的脱脂燕麦麸皮加入其重量的20～40倍的水，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液调节pH至8～12，在超声功率200～600W、微波功率400～800W、温度60～95℃的条件下，萃取时间5～20min，2000～6000r/min离心取上清液，即为燕麦麸皮粗多糖提取液；d、燕麦麸皮粗多糖提取液纯化：（1）去淀粉：将c步骤取得的燕麦麸皮粗多糖提取液，加热至60～85℃，调节pH至5.8～7.0，然后加入燕麦麸皮粗多糖提取液质量的0.3～1.5%的耐热α－淀粉酶，搅拌10～35min，制得去淀粉燕麦麸皮多糖提取液；（2）去蛋白：将d（1）步骤所得去淀粉燕麦麸皮多糖提取液，加入其体积的10～16倍的蒸馏水，再加入其体积占比为1/8～1/2的Sevage试剂，常温搅拌15～30min，取上清加入乙醇溶液，使乙醇的体积分数不低于70%，在1℃～8℃静置9～16h，取沉淀物，将沉淀物分别在其体积20～40倍的无水乙醇、20～40倍的无水丙酮和20～40倍的乙醚溶液中依次洗涤，再使用0.45µm的纳滤膜进行过滤，收集沉淀物，即为去蛋白燕麦麸皮多糖；（3）去低分子量杂质：将（2）步骤所得的去蛋白燕麦麸皮多糖加入其重量6～15倍的超纯水，用3500～7000Da透析膜采用蒸馏水透析1～2天，期间每隔4～8h换水，取其分子量大于3500～7000Da的透析液，制得燕麦麸皮多糖提取液；（4）减压浓缩：将（3）步骤中制得燕麦麸皮多糖提取液在40～70℃、0.9MPa的条件下浓缩至原体积的1/6～1/2，制得燕麦麸皮活性多糖浓缩液；（5）冷冻干燥：将（4）步骤制得燕麦麸皮活性多糖浓缩液在-150～-80℃下，冷冻干燥制得燕麦麸皮活性多糖。2.根据权利要求1所述的燕麦麸皮活性多糖的提取纯化方法，其进一步优化的操作步骤如下：a、预处理：将燕麦麸皮去除杂质后，45～50℃烘干，研磨至40～60目，得到预处理燕麦麸皮；b、脱脂：（1）乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽萍，李朝阳，赵慧霞，郭增旺，
申请(专利权)人：黑龙江八一农垦大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23