專利名稱：一種亞臨界水提取米糠多糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及活性多糖的提取方法，特別涉及一種亞臨界水提取活性多糖的方 法，屬于天然產(chǎn)物活性成分分離技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
亞臨界水萃取(sub-critical water extraction, SWE)是以水為提取溶劑，水是 一種無毒價格低廉的溶劑，常溫常壓下水是極性很大的溶劑，只能溶解極性的有機物質(zhì)，對 中等極性和非極性的物質(zhì)溶解度極小。但通過對水的溫度和壓力的控制可以改變水的極 性、表面張力和粘度，增加有機物在水中的溶解度。在適當(dāng)壓力下，當(dāng)水溫加熱到100-374°C 之間時，水仍然保持液體狀態(tài)，但水的極性隨溫度的變化而改變，這種水稱為亞臨界水，與 常溫常壓水相比更類似于有機溶劑。STO與加速溶劑萃取法和超臨界二氧化碳萃取法相比， 有更加可以利用的極性范圍，通過溫度程序升溫可以選擇性分類萃取。目前利用亞臨界水 萃取對環(huán)境樣品、污水和土壤進行預(yù)處理用于分析領(lǐng)域的研究報道較多，近年來國內(nèi)外已 有利用亞臨界水萃取天然活性成分如揮發(fā)油、黃酮、多酚、萜烯、皂苷以及蒽醌類物質(zhì)的相 關(guān)報道，但活性多糖包括米糠多糖在內(nèi)的多糖類物質(zhì)的亞臨界水萃取專利未見報道。米糠是稻谷加工的重要副產(chǎn)品，我國年產(chǎn)量超過1000萬噸，是一種量大面廣的可 再生資源，目前主要用于動物飼料，產(chǎn)品附加值極低。聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織把米糠稱為一種 未充分利用的原料，米糠資源的進一步開發(fā)與利用，可為食品工業(yè)提供豐富的生產(chǎn)原料。米 糠中因富含多糖、蛋白質(zhì)、脂肪及維生素等使其具有多種生物活性，尤其米糠多糖具有顯著 的生物活性和藥理作用，如免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖、抗細菌等。自20世紀(jì)80年代以來， 隨著糖生物學(xué)的迅猛發(fā)展，關(guān)于米糠多糖的結(jié)構(gòu)以及生理活性方面的研究備受關(guān)注，而尋 找一種簡便、快速、高效且不破壞其生物活性成分的提取方法是首要解決的問題之一。米糠 多糖的提取一般采用熱水(堿水或酸水)提取法或超聲波和微波輔助水提取法等。水提取法 得率偏低，而超聲波或微波輔助水提取米糠多糖的提取得率提高有限。鑒于亞臨界水萃取對目標(biāo)成分的回收率高，萃取時間和溶劑消耗均少于有機溶劑 法，而且原料無需干燥，簡化了樣品預(yù)處理，無環(huán)境污染，無有機溶劑殘留，且具有高效、省 時和成本低等優(yōu)點。本發(fā)明將亞臨界水萃取技術(shù)應(yīng)用于活性多糖的提取，尤其是米糠多糖 的提取。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種亞臨界水提取米糠多糖的方法，該方法所需時間短，環(huán) 境友好，過程簡單，并能保持米糠多糖的生物活性，最大限度地提高米糠多糖提取得率。一種亞臨界水提取米糠多糖的方法，包括如下步驟 原料粉碎將脫脂米糠粉碎過60目篩；
萃取將脫脂粉碎的米糠裝入萃取釜中，按照水料比為10-30 1 (mL/g)的比例泵入 pH5. 0的水；亞臨界水萃取壓力控制在5-20MPa，萃取溫度為100-200°C，萃取時間為10-60分鐘，冷卻，得到含米糠多糖的提取液；
離心將提取液離心3500 g/min, 10分鐘，收集上清液；
除蛋白將上清液減壓濃縮至原體積的1/10后，加入終濃度為5%-10%的三氯乙酸，離 心去除蛋白沉淀，重復(fù)上述操作3次；
醇沉取除蛋白后的上清液，上清液用終濃度60%-80%的乙醇沉淀，于4°C下靜置M小 時，過濾收集沉淀；
冷凍干燥將醇沉物冷凍干燥，即得米糠多糖提取物。本發(fā)明的優(yōu)點
(1)米糠多糖提取得率高，是傳統(tǒng)的熱水浸提法米糠提取得率1倍以上見實施例5。(2)提取時間短，經(jīng)過高溫高壓處理得到的亞臨界水，對米糠多糖具有更好的溶出 性能，提取時間一般在5-60分鐘。(3)環(huán)境友好，亞臨界水提取以水為提取溶劑，不會環(huán)境帶來污染。(4)操作簡單，物料無需干燥處理，直接將物料和水置于萃取釜中后，在一定壓力 和溫度下萃取一定時間后，冷卻即得米糠多糖的提取液。(5)適用范圍廣，本發(fā)明的方法不限于米糠，其他原料來源(植物、食用菌、食品加 工副產(chǎn)物或廢棄物)的活性多糖的提取同樣適合于本方法。
具體實施例方式實施例1
取脫脂米糠粉10g，投入萃取釜，泵入250mL pH5. 0的水于萃取釜中，控制萃取釜內(nèi)壓 力為5MPa，溫度為140 °C，萃取50min后，冷卻，3000g/min離心8min，收集上清液，減壓濃 縮至原體積的1/10，加入終濃度8%的三氯乙酸除蛋白，重復(fù)除蛋白3次，3500g/min，離心 lOmin，上清液用終濃度70%的乙醇沉淀，4°C靜置Mh，過濾收集沉淀，冷凍干燥，即得米糠 多糖粉末，提取得率為3. 1%。實施例2
取脫脂米糠粉10g，投入萃取釜，泵入250mL pH5. 0的水于萃取釜中，控制萃取釜內(nèi)壓 力為8 MPa，溫度為150°C，萃取30min后，冷卻，3000g/min離心8min，收集上清液，減壓濃 縮至原體積的1/10，加入終濃度9%的三氯乙酸除蛋白，重復(fù)除蛋白3次，3500g/min，離心 lOmin，上清液加入終濃度為70%的乙醇沉淀，4°C靜置Mh，過濾收集沉淀，冷凍干燥，即得 米糠多糖粉末，提取得率為3. 8%。實施例3
取脫脂米糠粉10g，投入萃取釜，泵入250mL pH5. 0的水于萃取釜中，控制萃取釜內(nèi)壓 力為10 MPa，溫度為160°C，萃取20min后，冷卻，3000g/min離心8min，收集上清液，減壓 濃縮至原體積的1/10，加入終濃度10%的三氯乙酸除蛋白，重復(fù)除蛋白3次，3500g/min，離 心lOmin，上清液加入終濃度為80%的乙醇沉淀，4°C靜置Mh，過濾收集沉淀，冷凍干燥，即 得米糠多糖粉末，計算提取得率為4. 1%。實施例4
取脫脂米糠粉10g，投入萃取釜，泵入250mL pH5. 0的水于萃取釜中，控制萃取釜內(nèi)壓 力為6 MPa，溫度為160°C，萃取40min后，冷卻，3000g/min離心8min，收集上清液，減壓濃縮至原體積的1/10，加入終濃度6%的三氯乙酸除蛋白，重復(fù)除蛋白3次，3500g/min，離心 lOmin，上清液加入終濃度為70%的乙醇沉淀，4°C靜置Mh，過濾收集沉淀，冷凍干燥，即得 米糠多糖粉末，計算提取得率為3. 6%。實施例5對比例
1、亞臨界水萃取米糠多糖工藝
脫脂米糠粉10g，投入萃取釜，泵入250mL pH5. 0的水于萃取釜中，控制萃取釜內(nèi)壓力 為8 MPa，溫度為160°C，萃取30min后，冷卻，3500g/min離心lOmin，收集上清液，減壓濃 縮至原體積的1/10，加入終濃度8%的三氯乙酸除蛋白，重復(fù)除蛋白3次，3500g/min，離心 8min，上清液加入終濃度為80%的乙醇沉淀，4°C靜置Mh，過濾收集沉淀，冷凍干燥，即得米 糠多糖粉末，計算提取得率為3. 9%。、熱水浸提法提取米糠多糖工藝
脫脂米糠粉10g，加入250mL pH5. 0的蒸餾水于95°C下抽提釙后，冷卻，3500r/min離 心lOmin，收取上清液，減壓濃縮至原體積的1/10，加入終濃度8%的三氯乙酸除蛋白，重復(fù) 除蛋白3次，3000g/min，離心8min，上清液加入終濃度為80%的乙醇沉淀，4°C靜置Mh，過 濾收集沉淀，冷凍干燥，即得米糠多糖粉末，計算提取得率為2. 1%。、超聲波法提取米糠多糖工藝
脫脂米糠粉10g，加入250mL pH5. O的蒸餾水于300W，60°C超聲輔助提取30min，冷卻， 3500r/min離心lOmin，收取上清液，減壓濃縮至原體積的1/10，加入終濃度8%的三氯乙酸 除蛋白，重復(fù)除蛋白3次，3000g/min，離心8min，上清液加入終濃度為80%的乙醇沉淀，4°C 靜置Mh，過濾收集沉淀，冷凍干燥，即得米糠多糖粉末，計算提取得率為2. 8%。
權(quán)利要求
1. 一種亞臨界水提取米糠多糖的方法，包括如下步驟 原料粉碎將脫脂米糠粉碎過60目篩；萃取將脫脂粉碎的米糠裝入萃取釜中，按照水料比為10-30 1的比例泵入pH5.0的 水；亞臨界水萃取壓力控制在5-20MPa，萃取溫度為100-200°C，萃取時間為10-60分鐘，冷 卻，得到含米糠多糖的提取液；離心將提取液離心3500 g/min, 10分鐘，收集上清液；除蛋白將上清液減壓濃縮至原體積的1/10后，加入終濃度為5%-10%的三氯乙酸，離 心去除蛋白沉淀，重復(fù)上述操作3次；醇沉取除蛋白后的上清液，上清液用終濃度60%-80%的乙醇沉淀，于4°C下靜置M小 時，過濾收集沉淀；冷凍干燥將醇沉物冷凍干燥，即得米糠多糖提取物。
全文摘要
本發(fā)明公開一種亞臨界水提取米糠多糖的方法，屬于天然產(chǎn)物活性成分分離技術(shù)領(lǐng)域。按照下述步驟進行將脫脂后的米糠粉碎過60目篩后，投入萃取釜中，將水泵入萃取釜中，控制萃取釜壓力為5-20MPa，萃取溫度在100-200℃，萃取5-60分鐘，冷卻后，過濾，三氯乙酸除蛋白，離心后上清液用乙醇沉淀，收集沉淀冷凍干燥后即得米糠多糖。本發(fā)明米糠多糖提取得率高、能耗低、過程清潔、環(huán)境友好、工藝簡單，更便于米糠多糖結(jié)構(gòu)和功能研究以及其高附加值產(chǎn)品的開發(fā)。
文檔編號C08B37/00GK102060936SQ201110002219
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者任曉鋒, 張海暉, 徐菲菲, 武研, 段玉清, 秦宇 申請人:江蘇大學(xué)