一种从罗汉果上柱流出废液中回收高含量酸性多糖的方法技术

技术编号:23308210 阅读:29 留言:0更新日期:2020-02-11 16:08
本发明专利技术提供了一种从罗汉果上柱流出废液中回收高含量酸性多糖的方法,包括以下步骤:(1)废液浓缩,(2)醇沉,(3)分离,(4)洗涤,(5)复溶,(6)柱分离,(7)滤处理,(8)干燥,得到高含量罗汉果酸性多糖。本发明专利技术工艺条件温和,尽可能的避免剧烈的反应条件致使多糖降解,从而在获得高含量的同时保留其原始结构,从而保持其原有的生物活性,整个工艺使用安全、易回收、易去除的溶剂,适合产业化生产,有效地将罗汉果酸性多糖从废液中提取出来,收率和含量高,产品质量稳定,为罗汉果产品的丰富和对多糖的活性和构效关系的研究提供了便利。

A method for recovery of high content acid polysaccharide from the effluent of the upper column of Siraitia grosvenorii

【技术实现步骤摘要】
一种从罗汉果上柱流出废液中回收高含量酸性多糖的方法
本专利技术涉及一种制备酸性多糖的方法,具体是一种从罗汉果上柱流出废液中回收高含量酸性多糖的方法。
技术介绍
罗汉果是葫芦科罗汉果属植物的成熟果实,在治疗咽喉炎、百日咳、急慢性气管炎、胃肠疾病方面疗效显著,被收载于中华人民共和国药典,作为中药使用,卫生部、中医药管理局将其列入第一批“即是食品又是药品名单”。目前对罗汉果的研究主要集中在其中的甜苷类物质,但是对于罗汉果中含有大量的多糖成分的的研究较少,尤其是针对性的提取酸性多糖的研究少之又少。多糖是生物体中广泛存在的物质,是一类由醛糖或酮糖通过糖苷键连接而成的天然高分子多聚物,它是生物体内重要的生物大分子,是维持生命活动正常运转的基本物质之一。多糖具有抗癌、提高免疫力、抗病毒、抗炎、降血糖、降血脂、抗氧化和促进骨折愈合等多种生物活性,无论是在食品、保健品甚至医药领域中,都具有广泛的应用前景。常见的具有活性的多糖比如灵芝多糖、枸杞多糖、香菇多糖、黑木耳多糖、海带多糖、松花粉多糖等,具有双向调节人体生理节奏的功能。罗汉果多糖具有抗癌、提高免疫力、抗病毒、抗炎、降血糖、降血脂、抗氧化和促进骨折愈合等多种生物活性,无论是在食品、保健品甚至医药领域中,都具有广泛的应用前景。根据酸碱性,多糖一般分为中性多糖、酸性多糖和碱性多糖,酸性多糖是一类含有酸性基团的多糖,譬如含有糖醛酸基团或硫酸根。至今多糖的结构和功能的关系并不十分清楚,仍然是目前罗汉果多糖研究的薄弱环节,其高级结构对功能的影响甚至比一级结构还重要。酸性多糖在糖化学中来源和应用最广,生物活性高,制备和结构鉴定复杂,难度大。罗汉果酸性多糖在生理活性中发挥着重要作用,人们希望能够分析罗汉果酸性多糖的化学成分和活性,但是首先需要有效地将酸性多糖从罗汉果多糖物质中分离出来。常规的处理方式,如醇沉、膜处理、树脂吸附等,不能将中性和酸性多糖分离开来。现有技术中有文献涉及罗汉果中提取多糖的方法,但都无法有效将罗汉果酸性多糖分离出来。中国专利CN1375499A公开了从罗汉果中提取分离多种成分的方法,通过碱水提取、脂肪醇处理、阴离子交换树脂处理、脂肪醇再处理后得到多糖成分。该方法提取采用碱水提取,且为沸水浸提,提取条件剧烈,易破坏多糖结构;后续没有没有脱脂和脱色素工艺,纯化不够造成多糖含量低,水洗树脂解吸不彻底,阴离子树脂主要目的是脱色,而不是分离多糖,因此分离出来的是中性偏碱性多糖成分,同时会混入未吸附的其他物质,直接造成多糖含量低。中国专利CN101289517A公开了罗汉果多糖的提取方法,通过粉碎、沸水浸提、大孔树脂吸附、膜分离、醇沉后得到多糖成分。该方法沸水浸提且时间较长,易造成多糖成分降解,失去生物活性;且醇沉没有温度限制,可能会导致醇沉不完全,从而降低了收率;整个纯化工序不够,没有脱色脱脂,直接导致多糖含量低。中国专利CN101851265B公开了一种从干罗汉果中提取多种活性成分的方法,通过破碎、浸提、离心、调碱、树脂吸附、调酸、树脂吸附、浓缩、醇沉、离心、干燥得到游离多糖。该方法步骤繁多、且先后进行盐、碱及酸处理,易造成多糖结构破坏的同时,再带入了大量的盐,后续醇沉脱盐也不够彻底,导致多糖活性降低,收率低,含量低。中国专利CN103145869B公开了一种含有罗汉果多糖提取物的制备方法,通过水浸提、柱层析、浓缩、酶解、活性炭处理、过滤、灭菌、微滤、纳滤、干燥得到含罗汉果多糖的罗汉果提取物。该方法酶解工序条件苛刻,并前后用了微滤和纳滤,膜维护成本较高;且经过纳滤通过的浓缩液只含有小分子物质,具有活性的大分子多糖成分已经被截留舍弃了;另外该方法没有针对性的制备某种活性成分,最后的成品纯度很低。上述专利技术中由于为了提高浸出率和纯度,在制备工艺中涉及到到了强酸或强碱进行浸提提高浸出率,有的沸水浸提长时间处理,有些会使用强氧化性的无机试剂进行处理以除去杂质,类似这种较为剧烈的条件下,势必会加大破坏多糖结构的风险,从而影响其固有活性,所以,在制备多糖过程中,应尽量在温和的条件下进行,保持其原有结构,从而降低活性失活的风险。目前获得和研究高纯度的罗汉果多糖的报道较少,针对罗汉果酸性多糖的提取纯化更少之又少,主要还停留在对罗汉果的甜苷物质的研究。对于罗汉果多糖的制备,主要通过浸提、过滤、醇沉、干燥等工序,获得纯度较低的粗多糖,也有利用大孔树脂吸附制备罗汉果多糖,但得到的多糖都是杂多糖,基本上都是中性多糖,且但纯化工艺简单导致含量不高,有的使用了有机溶剂,导致成品有残留的风险,且不适宜产业化生产。因此,酸性多糖的提取工艺能为罗汉果深度开发和利用具有极为重要的意义。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足,工艺紧贴产业化生产条件,可以将罗汉果甜苷生产的上柱流出废液再次资源利用,在经过前处理之后,用阴离子交换树脂对酸性多糖进行离子交换吸附,并用盐溶液以线性梯度解吸,而后脱盐后得到目标产物高含量的酸性多糖。该工艺大多条件温和,尽可能的避免剧烈的反应条件致使多糖降解,从而在获得高含量的同时保留其原始结构,从而保持其原有的生物活性,整个工艺使用安全、易回收、易去除的溶剂,适合产业化生产,为进一步产业化生产提供了数据依据。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是:一种从罗汉果上柱流出废液中回收高含量酸性多糖的方法,包括以下步骤:(1)废液浓缩,(2)醇沉,(3)分离,(4)洗涤,(5)复溶,(6)柱分离,(7)滤处理,(8)干燥,其特征在于,柱分离步骤是采用阴离子交换树脂,上柱后先用水洗进行脱杂,再用盐溶液洗脱。在本专利技术更为具体的技术方案中,所述从罗汉果上柱流出废液中回收高含量酸性多糖的方法,包括以下步骤:(1)废液浓缩:将生产罗汉果甜苷的上柱流出废液进行真空浓缩,得浓缩液;(2)醇沉:向浓缩液中注入高浓度醇,搅拌均匀后,置于低温冷藏;(3)分离:将低温冷藏的醇沉液离心或过滤,取不溶沉淀物,清液回收醇;(4)洗涤:用有机溶剂对沉淀物进行洗涤,而后进行干燥;(5)复溶:将洗涤后的干燥沉淀物复溶到热水中,离心后取清液;(6)柱分离:复溶清液上柱阴离子交换树脂,先用水洗杂,再用盐溶液洗脱;(7)滤处理:盐洗液过纳滤膜,收集截留液;(8)干燥:将收集的截留液浓缩,干燥,即得罗汉果酸性多糖。优选地,所述阴离子交换树脂是以苯乙烯或丙烯酸为骨架的大孔型阴离子交换树脂,其交换官基团为OH、-HCO3、-AC、-NO3、-PO4中的至少一种,树脂平均孔径为20-100nm,粒度为0.3-1.1mm。进一步优选地,所述阴离子交换树脂经过-HCO3、-AC、-NO3、-PO4任意一种的盐或强碱改性。改性后的阴离子交换树脂对酸性多糖的离子交换能力及选择性更强,进而所得产品中罗汉果酸性多糖的收率和含量也会进一步提高。所述的改性方法为将树脂置于不低于树脂2倍体积、浓度2-4wt%的稀盐酸浸泡2-4h后,水洗至中性后,将树脂浸泡于-HCO3、-AC、-NO3、-PO4至少本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种从罗汉果上柱流出废液中回收高含量酸性多糖的方法,包括以下步骤:(1)废液浓缩,(2)醇沉,(3)分离,(4)洗涤,(5)复溶,(6)柱分离,(7)滤处理,(8)干燥,其特征在于,柱分离步骤是采用阴离子交换树脂,上柱后先用水洗进行脱杂,再用盐溶液洗脱。/n

【技术特征摘要】
1.一种从罗汉果上柱流出废液中回收高含量酸性多糖的方法,包括以下步骤:(1)废液浓缩,(2)醇沉,(3)分离,(4)洗涤,(5)复溶,(6)柱分离,(7)滤处理,(8)干燥,其特征在于,柱分离步骤是采用阴离子交换树脂,上柱后先用水洗进行脱杂,再用盐溶液洗脱。


2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)废液浓缩:将生产罗汉果甜苷的上柱流出废液进行真空浓缩,得浓缩液;
(2)醇沉:向浓缩液中注入高浓度醇,搅拌均匀后,置于低温冷藏;
(3)分离:将低温冷藏的醇沉液离心或过滤,取不溶沉淀物,清液回收醇;
(4)洗涤:用有机溶剂对沉淀物进行洗涤,而后进行干燥;
(5)复溶:将洗涤后的干燥沉淀物复溶到热水中,离心后取清液;
(6)柱分离:复溶清液上柱阴离子交换树脂,先用水洗脱杂,再用盐溶液洗脱;
(7)滤处理:盐洗液过纳滤膜,收集截留液;
(8)干燥:将收集的截留液浓缩,干燥,即得罗汉果酸性多糖。


3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述阴离子交换树脂是以苯乙烯或丙烯酸为骨架的大孔型阴离子交换树脂,其交换官基团为OH-、HCO3-、AC-、NO3-、PO43-中的至少一种;所述大孔型阴离子交换树脂平均孔径为20-100nm,粒度为0.3-1.1mm。


4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述阴离子交换树脂经过HCO3-、AC-、NO3-、PO43-至少一种的盐或强碱改性。


5.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在上阴离子交换树脂前,先进行复溶清液的稀释,稀释的终点为总糖含量50~200mg/mL,更优选80~150mg/mL。


6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述改性方法为将树脂先用稀盐酸浸泡,水洗至中性后,再将树脂浸泡于HCO3-、AC-、NO3-、PO43-至少一种的盐或强碱中,最后用水洗涤至中性;优选地,所述盐为钠盐或钾盐,所述碱为氢氧化钾或氢氧化钠。


7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述稀盐酸浓度为2-4wt%,用量为树脂的2-4倍,稀盐酸浸泡时间为2-4h;所述盐或强碱的浓度为4-8wt%,用量为树脂的3-5倍,浸泡时间为3-5h;所述洗涤是用5-7倍树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员:何安乐李伟黄华学
申请(专利权)人:湖南华诚生物资源股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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