[发明专利]β‑葡聚糖的分离纯化方法

说明书

技术领域

本发明属于分离纯化技术领域，具体涉及一种β-葡聚糖的分离纯化方法。

背景技术

近年来的研究表明，β-葡聚糖有降低胆固醇、降血脂、降血糖和提高人体免疫力的主要功效，并被加工成保健品。目前已有从谷物、大麦等作物中提取β-葡聚糖的研究出现。

现阶段，提取β-葡聚糖的方法，主要有热水法、酸法、碱法和超声波法等。在考虑选择何种提取方法时，需要考虑β-葡聚糖的提取率、纯度、避免β-葡聚糖被酶解、生产成本和是否易工业化推广等因素。

目前，还没有一种在不破坏β-葡聚糖分子结构和化学品质的前提下，分离纯化β-葡聚糖的方法。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种β-葡聚糖的分离纯化方法，在不破坏β-葡聚糖的分子结构和化学品质的前提下，实现β-葡聚糖的分离纯化，得到高收率、高纯度的β-葡聚糖。

一种β-葡聚糖的分离纯化方法，包括以下步骤：

（1）将农作物粉碎，加水，于60~90℃搅拌溶解，过滤，提取含有β-葡聚糖的初始溶液；

（2）用孔径为0.3~0.6mm的筛网对初始溶液进行过滤，收集滤液，得分离液；

（3）向分离液中加入异丙醇和石油醚混合的有机溶液，脱脂30~40min，再加入80%~90%乙醇，调节分离液pH值为8~10，于80~90℃，灭酶4~6h；其中，有机溶液与分离液的体积比为1:10~1:15，乙醇与分离液的体积比为1:15~1:20，有机溶液中异丙醇和石油醚的体积比为1~3:2~5；

（4）通过3D打印技术，采用镍基合金粉末制备得到孔径为0.2~0.3µm的金属滤膜，于0.1~0.4MPa的条件下，过滤所述步骤（3）得到的灭酶后的溶液；

（5）于0.3~1.0MPa下，于若干连通的压滤机中，分别采用孔径为0.08~0.1µm的滤布压滤步骤（4）所得溶液0.1~2h，即得分离纯化后的不同浓度的β-葡聚糖溶液。

进一步地，步骤（2）中有机溶液与分离液的体积比为1:12。

进一步地，步骤（2）中异丙醇与石油醚的体积比为1:5。

进一步地，步骤（3）中金属滤膜孔径为0.3µm。

进一步对，步骤（4）中镍基合金粉末包括以下重量份的组分：碳5~10份、铬10~20份、硅5~10份、铜1~5份、铝8~10份以及钴5~7份。

本发明的有益效果为：

1、在分离纯化的整个过程中，采用的化学试剂在不会与β-葡聚糖发生反应，避免β-葡聚糖的分子结构和化学品质被破坏的前提下，还可最大限度的提升脱脂、灭酶等处理过程的效率，以提升所得β-葡聚糖的纯度和收率；如采用异丙醇和石油醚的混合试剂脱脂，以及采用乙醇处理溶液中的内源酶、蛋白质、小分子游离糖和非极性化合物，均不会破坏β-葡聚糖的分子结构和化学品质。

2、在分离纯化的金属膜过滤和最后步骤的过滤过程中，采用的原理是穿孔过滤分离，均不需要添加化学试剂辅助沉降β-葡聚糖溶液中的大分子物质或杂质，因此不会破坏β-葡聚糖的分子结构和化学品质。

3、3D打印的金属过滤膜为一次成型，能保证一定的刚度和硬度，不易变形、耐用，且滤孔相对于滤液成凸出弓形，不易堵塞过滤孔，不仅能提升过滤效果，还可有效降低生产操作成本，易于实现工业化推广。

4、通过0.3mm的筛网，可初步将初始溶液中粒径大于等于0.3mm的大分子颗粒和粒径小于0.3mm的小分子颗粒分离，以便于后续的分离纯化操作；再经由孔径为0.3µm的金属滤膜将溶液中粒径小于0.3µm和大于0.3µm的颗粒分离开来，进一步减少β-葡聚糖溶液中杂质的颗粒的含量，提升β-葡聚糖的含量，以实现β-葡聚糖的分离纯化。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

实施例1

一种β-葡聚糖的分离纯化方法，包括以下步骤：

（1）将大米粉碎，加水，于60℃搅拌溶解，过滤，提取得到含有β-葡聚糖的初始溶液；

（2）用孔径为0.5mm的筛网对初始溶液进行过滤，收集滤液，得分离液；