[发明专利]山药多糖的提取方法

说明书

技术领域

本发明属于食品、天然产物的加工提取与分离技术领域，主要涉及山药多糖的提取方法。

背景技术

山药又名淮山，为薯蓣科多年生缠绕草本，以块根入药。其块茎具粘质多糖类，并含黄酮类及薯蓣皂苷元，此三者为山药主要的活性成分，其中多糖类成分含碳水化合物及多种还原糖，如甘露糖、阿拉伯胶糖、葡萄糖、半乳糖、果糖及少量的木糖和鼠李糖以及蛋白复合多糖等。现代医学研究认为其药理活性主要成分是山药多糖，临床证实，山药多糖具有调节免疫、抗衰老、抗突变、抗肿瘤和抗氧化等多种生理功能。

山药多糖的提取方法有热水浸提法，超声波辅助水提取法和酶法。热水浸提法的常规工艺参数为，提取温度为80℃、提取时间为160min，多糖平均得率为3.65%，该工艺操作简单，成本低廉，但由于部分多糖存在于细胞壁中，提取过程中不易溶出，所以耗时长，得率低。超声波辅助提取法的常规工艺参数为超声波功率为1000W、处理时间为120min、多糖的平均得率为6.35%，在热水浸提的基础上缩短了提取时间，增加了收率。酶法可温和地将植物组织分解，促进植物细胞内多糖成分的溶出，一般提取时间可控制在1.5小时以内，收率可达到6.12%。

发明内容

本发明要解决的技术问题是进一步提高得率，缩短提取时间的山药多糖的提取方法。

本发明要提供的技术方案是一种山药多糖的提取方法，包括以下步骤：

1）取山药粉碎成粗粉；

2）将山药粗粉置于容器中，按料水比为1:10～1:20加水搅拌，再以20～100U/g山药粗粉的比例加酶进行辅助提取，在30～55℃、pH3.5～5.5条件下酶解60～90min，酶灭活，得到提取液；在酶解过程中或酶解前或酶解后，进行超声波辅助提取，提取时间10～60min，提取功率为450～1000W；

3）将提取液离心，收集上清液，浓缩至相对密度为1.1～1.4的浸膏，冷冻干燥，即得山药多糖。

作为优选，上述步骤1）中，所述粗粉的粒度为200目以上。

作为优选，上述步骤2）中，所述的酶为果胶酶、酸性蛋白酶和纤维素酶中的一种或多种。

进一步优选，所述的酶为果胶酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的复合酶。

更进一步优选，果胶酶、酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为1～3：3～4：1～3。

作为优选，所述冷冻干燥的温度为-40～-30℃，时间为10～24小时。

山药多糖是由甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成的以甘露糖为主的甘露聚糖。山药蛋白糖的多糖部分是由80%的甘露糖和少量的半乳糖、木糖、果糖及葡萄糖组成，山药多糖是极性大分子化合物，易溶于水。

山药中除多糖外，还含有丰富的抗性淀粉，能防止普通淀粉水解。先用酶类将淀粉水解将在一定程度上提高多糖提取率。植物细胞壁的主要成分为纤维素、半纤维素和果胶质，纤维素酶可用于细胞壁，通过分解纤维素和木质素，促进植物细胞内多糖成分的溶出，从而达到提取的目的。酶可温和地将植物组织分解，加速有效成分的释放，大大提高得率。

超声波是频率高于20khz的机械波，在介质中传播时可产生空化现象。空化中产生的极大压力造成细胞在瞬间破碎，同时超声波的震动作用加强了破碎物的扩散及溶解。因此，超声波辅助提取有利于山药细胞壁破碎、多糖的快速溶解与扩散。

本发明利用酶和超声波协同作用，加速了山药有效成分的释放，大大节省了提取时间，提高了山药多糖的收率。

具体实施方式

以下具体实施例对本发明作进一步阐述，但不作为对本发明的限定。

实施例1

1）取山药粉碎成200目粗粉；

2）将山药粗粉置于容器中，按料水比为1:10加水搅拌，再以20U/g山药粗粉的比例加果胶酶进行辅助提取，在30℃、pH3.5件下酶解60min，酶灭活，得到提取液；在酶解前进行超声波辅助提取，提取时间10min，提取功率为450W；

3）将提取液离心，收集上清液，浓缩至相对密度为1.1的浸膏，在-30℃温度下冷冻干燥10小时，即得山药多糖，得率为8.32%。

实施例2

1）取山药粉碎成400目粗粉；

2）将山药粗粉置于容器中，按料水比为1:20加水搅拌，再以100U/g山药粗粉的比例加酸性蛋白酶和纤维素酶的复合酶进行辅助提取，在55℃、pH5.5条件下酶解90min，酶灭活，得到提取液；酶解后进行超声波辅助提取，提取时间60min，提取功率为1000W；