一种益生活性复合多糖及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种益生活性复合多糖及其制备方法与应用。本发明专利技术的复合多糖为枸杞多糖和海带多糖的组合物。枸杞多糖和海带多糖分别经破碎、去杂、果胶酶和纤维素酶酶解、中温酸性pH提取、离心、浓缩、醇沉、复溶、透析、浓缩、冻干工艺制备而成，再按一定的质量比组合制成复合多糖。该复合多糖显著促进4类肠道有益菌(拟杆菌、产丁酸菌、双歧杆菌和乳杆菌)的增殖，可应用于食品及保健品中。用于食品及保健品中。用于食品及保健品中。

【技术实现步骤摘要】
一种益生活性复合多糖及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于枸杞、海带精深加工
，具体涉及一种益生活性复合多糖及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]肠道微生物群由种类繁多、数量庞大的微生物组成，人类与肠道微生物群形成复杂的互作、动态平衡的共生关系。通常地，人体肠道内的微生物群紊乱与多种疾病有关，包括肥胖、糖尿病、自身免疫调节、心血管疾病和炎症性肠病等。益生菌是指对人体健康有益的一类微生物。传统的益生菌为双歧杆菌属(Bifidobacterium)和乳酸杆菌属(Lactobacillus)，能调节肠道微生物群落的多样性和结构，也可以通过降低肠道屏障通透性、调节肠道黏膜免疫反应、维持葡萄糖稳态以及减少脂肪堆积和炎症等途径发挥改善消化类疾病和代谢类疾病的作用。此外，还有一些与宿主具有共生关系的细菌也具有改善特定疾病的作用，被称为新一代益生菌，例如拟杆菌(Bacteroides)和产丁酸菌。拟杆菌具有酵解多糖的能力，酵解产物短链脂肪酸能在多个方面发挥作用，有利于人体健康。产丁酸菌不是进化上的特定分支，而是一个功能类群，在维持肠粘膜屏障功能、提高免疫和促进营养素的消化吸收等方面发挥作用。常见的产丁酸菌有普拉梭菌(Faecalibacteriumprausnitzii)、直肠真杆菌(Eubacterium rectale)和罗斯拜瑞氏菌(Roseburia intestinalis)。肠道微生物群的组成受饮食、疾病状态、药物和遗传等多种因素影响，制定合理的饮食策略能针对性地改善肠道微生物多样性，尤其是益生元的摄入与补充可以调节肠道微生物群的组成，改善宿主健康情况。
[0003]益生元是不被宿主消化吸收但可以选择性地刺激宿主体肠道微生物生长，并对宿主自身健康有利的一类物质，其分解的主要产物为短链脂肪酸。常见的益生元种类主要为菊粉和低聚糖，现代研究发现多糖作为新型益生元拥有巨大潜力。然而，不同结构的多糖只能对特定的肠道微生物发挥促增殖作用，导致单一多糖对肠道微生物的作用不具有广谱性，复合多糖将成为今后产品开发的主要方向。
[0004]枸杞多糖是我国传统药食同源中药材枸杞的主要活性成分，是一种富含鼠李半乳糖醛酸聚糖I(RG
‑
I)结构的果胶多糖，RG
‑
I结构主要由重复二糖单元[
→
4)
‑
α
‑
D
‑
半乳糖醛酸
‑
(1
→
2)
‑
α
‑
L
‑
鼠李糖
‑
(1
→
]构成，侧链连接有阿拉伯糖、半乳糖等中性糖。据报道枸杞多糖能够提高有益菌如双歧杆菌、乳杆菌和拟杆菌的相对丰度，进一步促进乙酸、丙酸和正丁酸等短链脂肪酸的产生。但枸杞原料的成本较高，且枸杞多糖的得率偏低，在工业生产中存在经济效益低的问题。海带别名昆布，是一种多年生大型食用藻类，在我国沿海地区养殖面积广、产量高、价格低廉，可大规模利用。海带多糖是海带的主要功效成分，含有丰富的硫酸基和岩藻糖，据报道海带多糖可以刺激粪杆菌属(Faecalbacterium)和罗氏菌(Roseburia)等产丁酸菌的生长。但海带存在腥味强烈，风味不佳的问题，这对海带的精深加工产品的开发有一定的制约性。因此，将陆源益生元枸杞多糖和海洋益生元海带多糖这两种结构不同的多糖组合在一起，既能降低生产成本、掩盖不良风味，也能达到功能互补、协同增效的目
标。
[0005]关于枸杞多糖和海带多糖的制备方法已有广泛研究，主要有热水提取法、酸提取法、碱提取法和酶提取法，并辅以超声波提取和微波提取，伴有脱脂、脱色和脱蛋白等工艺处理。一种提取低分子量海带岩藻多糖的方法公开了将海带粉末用无水乙醇浸泡脱脂、加入活性多肽、蒸汽爆破处理破碎细胞壁，再采用热水提取、CaCl2除杂、乙醇和丙酮沉淀多糖、分离纯化的方法得到海带岩藻多糖，该多糖分子量小、易吸收。一种海带多糖的提取方法公开了将原料粉碎后超高压(350MPa)处理、超声波处理、Sevag法除蛋白、冷冻干燥制得海带多糖。一种采用气流差法提取枸杞中枸杞多糖的方法公开了将枸杞干燥、粉碎后，在超高压提取器加压、加热使细胞破碎，经80％乙醇提取、用膜分离系统和树脂柱分离系统纯化、浓缩冻干等工艺获得枸杞多糖。一种枸杞多糖、制备方法及其应用公开了将枸杞烘干、粉碎，用丙酮浸泡脱脂、乙醇浸泡脱游离糖，再加入NaOH溶液提取、醇沉、透析和干燥后获得一种富含RG
‑
I结构的枸杞多糖，具有抗癌潜力。但这些方法也存在着一些不足之处：(1)通过蒸汽爆破、超高压处理等物理手段虽然可以快速破坏细胞壁结构，但需要多种配套设备，对机械设备要求较高；(2)使用热水或碱提取的多糖含有较多的蛋白质，需要进一步脱蛋白，工艺比较繁琐，再者高温和碱性pH条件会加速美拉德反应，或许对产品色泽、气味产生不良影响；(3)提纯过程多使用有机试剂进行除杂，如丙酮脱脂、Sevag试剂脱蛋白，难以适用于食品加工企业。而综合各因素考虑，本技术利用酶法破壁、中温提取的工艺条件较为温和；采用果胶酶和纤维素酶酶解方式破坏细胞壁结构，促使多糖成分的溶出；酸性条件提取能降低蛋白质的溶出率，无需进一步除蛋白。简而言之，选择酶法破壁、中温酸性pH提取是一种反应条件温和、有机溶剂添加量少，又能获得高活性多糖的制备方法。
[0006]目前国内文献大多以促进传统益生菌生长为指标评价多糖的体外益生活性，鲜少有对新一代益生菌如产丁酸菌和拟杆菌促增殖效果的研究。例如，一种具有调节肠道菌群作用的复合果粉及制备方法公开了将龙眼干、枸杞干和红枣干按比例复配、乙醇浸泡、干燥、高温增香后冷冻超微粉碎制成一种流动性好、稳定性强的复合果粉，对复合益生菌株(发酵乳杆菌、副干酪乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、长双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、瑞士乳杆菌、嗜热链球杆菌)有促增殖作用。同样地，一种改善人体肠道菌群的枸杞片剂及其制备方法公开了由枸杞干果、大麦苗粉、燕麦粉、异麦芽低聚糖、海藻多糖、双歧杆菌、乳酸菌和增稠剂等原料组成，能促进双歧杆菌的生长繁殖，改善胃肠功能。所以，将传统益生菌(双歧杆菌和乳杆菌)和新一代益生菌(拟杆菌和产丁酸菌)组合在一起，作为益生活性的多元评价指标，能更科学地评价不同类型多糖的功效。不仅如此，目前对单一的枸杞多糖或海带多糖的益生活性研究较少，且尚未有关于枸杞多糖和海带多糖组合物作为益生元改善肠道微生物的报道。因此，制备获得一种含量高、活性好的复合多糖益生元，靶向作用于多种肠道益生菌，具有广阔的市场前景和良好的经济效益。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种益生活性复合多糖及其制备方法与应用。该复合多糖为枸杞多糖和海带多糖的组合物，能显著促进4类肠道有益菌(拟杆菌、产丁酸菌、双歧杆菌和乳杆菌)的增殖，可应用于食品及保健品中。
[0008]本专利技术技术创新与特色之处在于通过果胶酶和纤维素酶酶解、中温酸性pH提取的
方式制备枸杞多糖和海带多糖，再将两者按一定质量比复配，得到一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种益生活性复合多糖的制备方法，其特征在于，首先分别提取枸杞多糖和海带多糖，再进行复配，得到一种能同时促进4类肠道有益菌增殖的复合多糖，具体包括以下步骤：(1)枸杞多糖提取：枸杞匀浆去杂，酶解，调节pH，提取，离心分离，减压浓缩，醇沉，复溶后透析，浓缩冻干，得到枸杞多糖粉末；(2)海带多糖提取：海带干粉制备，去杂，酶解，调节pH，提取，离心分离，减压浓缩，醇沉，复溶后透析，浓缩冻干，得到海带多糖粉末；(3)复合多糖制备：分别称取枸杞多糖粉末和海带多糖粉末，混合均匀后，得复合多糖。2.根据权利要求1所述的一种益生活性复合多糖的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述枸杞多糖提取的具体条件如下：(1)枸杞匀浆去杂：称取干枸杞，按料液比1:6～1:10g/mL加入体积百分比浓度70％～90％乙醇溶液，过胶体磨2～4次，在搅拌速率120～180r/min、温度80～90℃的条件下回流提取1～2h，在离心力为6000～8000g，离心时间为15～25min条件下离心，弃去上清液，回收残渣，按上述步骤重复提取1～3次，回收残渣的干燥温度为50～60℃，干燥时间10～12h，得残渣1；(2)酶解：残渣1按料液比1:20～1:40g/mL加入水，同时加入残渣1质量0.6％～1％的纤维素酶和残渣1质量0.1％～0.3％的果胶酶酶解，调节pH至4～5，在搅拌速率120～180r/min、温度45～55℃条件下酶解2～4h，然后在搅拌速率200～400r/min、温度90～100℃条件下灭酶10～20min，冷却，得混悬液1；(3)调节pH：调节混悬液1的pH为1.5～2.5，得混悬液2；(4)提取：混悬液2升温，在搅拌速率200～400r/min条件下恒温提取1.5～2.5h，得提取液1；(5)离心分离：提取液1在离心力为6000～8000g，离心时间为15～25min条件下离心，取上清液1；(6)减压浓缩：上清液1于50～60℃减压浓缩，浓缩至原体积的20％～30％，得提取液2；(7)醇沉：在提取液2中加入乙醇溶液，使乙醇溶液体积百分比浓度为70％～90％，在温度4～8℃条件下醇沉6～10h，在离心力为6000～8000g，离心时间为15～25min条件下离心，取沉淀1；(8)复溶后透析：在沉淀1中加入15～25倍沉淀1质量的水，在搅拌速率200～400r/min、温度45～55℃条件下溶解1～2h，放入6000～10000Da的透析袋中在温度4～8℃条件下透析48～72h，得提取液3；(9)浓缩冻干：提取液3于50～60℃减压浓缩，浓缩至原体积的20％～30％，冷冻干燥，得枸杞多糖粉末。3.根据权利要求1所述的一种益生活性复合多糖的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述海带多糖提取的具体条件如下：(1)海带干粉制备：将干海带清洗2～4次，于50～60℃烘干10...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵谋明，范家琪，林恋竹，陈倩妮，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：