專利名稱：利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法及蘆筍多糖的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法及蘆筍多糖的應(yīng)用，屬于生化工 程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
蘆筍(Asparagus officinalis L.)為百合科天門冬屬多年生宿根草本植物。蘆筍 是一種集藥用和食用于一體的名貴蔬菜，是世界十大名菜之一，以嫩莖供食用，質(zhì)地鮮嫩， 風(fēng)味鮮美，柔嫩可口，在國際上有“蔬菜之王”的美稱，在歐洲其消費(fèi)量僅次于番茄、刀豆和 蘑菇。被世界衛(wèi)生組織列為世界十大最具有營養(yǎng)價值的蔬菜之首，是國際上公認(rèn)的防癌保 健蔬菜，蘆筍消費(fèi)量也在逐年快速增長。蘆筍含有多種活性成分(如活性酶、蘆筍多糖、皂苷、脂肪酸、氨基酸、微量元素 等)具有抗腫瘤、抗衰老、抗疲勞、降血脂、保肝解毒、免疫調(diào)節(jié)等特殊的生物學(xué)功能。除此 之外，蘆筍中含有豐富的多糖，方幼蘭報道了蘆筍多糖純品由兩種相對分子質(zhì)量不同的多 糖組成，平均相對分子質(zhì)量為85000和14500，構(gòu)成多糖的糖基主要有木糖、巖藻糖和果糖， 摩爾比為1.0 5. 07 8.97(福建師范大學(xué)學(xué)報，1995,11 ) :69-73)；季宇彬報道了蘆筍 粗多糖主要單糖組成為木糖、果糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為3. 144%, 7. 92%,10. 52%,17. 15%,41. 85% (中草藥，2006，37 (8) :1159-1161)。張志遠(yuǎn)(鄭州牧 業(yè)工程高等專科學(xué)校學(xué)報，2003,23 ) :83-84)、和苗明三(中國醫(yī)藥學(xué)報，2003，18 (1) 52-53)采用腹腔巨噬細(xì)胞吞噬法、溶血素及溶血空斑形成法和淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化法觀察蘆筍 多糖對正常小鼠免疫作用的影響。發(fā)現(xiàn)蘆筍多糖可提高小鼠腹腔巨噬細(xì)胞吞噬功能，促 進(jìn)溶血素、溶血空斑的形成，促進(jìn)淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率。汲晨鋒也報道了蘆筍多糖通過提高 S180小鼠紅細(xì)胞免疫調(diào)控功能，增強(qiáng)淋巴細(xì)胞免疫反應(yīng)能力(上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2010， 24(2) :68-71)。苗明三觀察蘆筍多糖對D-半乳糖致衰老小鼠的影響，發(fā)現(xiàn)蘆筍多糖可顯著 提高衰老小鼠血CAT，S0D,GSH-PX活力，降低血漿、腦、肝勻漿LPO水平以及拮抗衰老所致胸 腺、脾臟和腦組織的萎縮(中國中藥雜志，2004，四(7) :673-675)。申梅淑用以蘆筍多糖水 煎劑治療D-半乳糖致衰小鼠，發(fā)現(xiàn)蘆筍多糖能拮抗衰老小鼠胸腺指數(shù)的降低，增加Bcl-2 蛋白表達(dá)，降低衰老小鼠胸腺組織中Fas蛋白表達(dá)水平，具有一定的抗衰老作用(中國食物 與營養(yǎng)，2010，3 :74-76)。專利CN101559157公開了一種利用蘆筍渣分級提取蘆筍皂苷和蘆 筍多糖的方法，該法以榨汁后的蘆筍渣為原料，用熱乙醇回流提取蘆筍皂苷，再將殘渣用熱 水溶浸提蘆筍多糖，但其不能克服傳統(tǒng)的熱水提取多糖工藝所帶來的耗時長、高耗能、低產(chǎn) 率、高溫對多糖的降解作用以及多糖生物活性被破壞等問題。植物多糖有多種多樣的生物活性功能，以及在功能食品和臨床上的廣泛使用，使 得植物多糖的研究成為近年來的熱點。到目前為止，已有三百多種多糖類化合物從天然產(chǎn) 物中分離出來，其中從植物中提取的水溶性多糖最為重要。這些多糖具有非常重要與特殊 的生理活性，具有如免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖、降血脂、抗輻射、抗病毒、抗炎、抗疲勞、抗衰 老等生物活性功能。目前人們已成功地將從近百種植物中提取出的多糖廣泛地應(yīng)用于保健食品和醫(yī)藥的研究與開發(fā)中。超聲波是頻率在20KHz以上的聲波，對媒質(zhì)產(chǎn)生獨特的機(jī)械振動作用和空化作 用。當(dāng)超聲波振動時能產(chǎn)生并傳遞強(qiáng)大的能量，引起媒質(zhì)以大的速度加速進(jìn)入振動狀態(tài)。 使媒質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，促使有效成分進(jìn)入溶劑中，同時，超聲波在液體中還會產(chǎn)生空化作 用?？栈菰谒查g漲大并破裂，破裂時吸收的聲場能量在極短的時間和極小的空間內(nèi)釋放 出來，形成高溫和高壓的環(huán)境，同時伴隨有強(qiáng)大的沖擊波和微聲波，從而破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)， 使其在瞬間破裂，植物細(xì)胞內(nèi)的有效成份得以釋放，直接進(jìn)入溶劑并充分混合。此外，超聲 波還產(chǎn)生許多次級效應(yīng)如熱效應(yīng)、乳化、擴(kuò)散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)、生物效應(yīng)、凝聚效應(yīng)等也能 加速植物有效成份在溶劑中的擴(kuò)散釋放，利于提取。與常規(guī)提取多糖的方法相比，超聲波提 取可縮短提取時間，節(jié)省能源，提高提取率。我國現(xiàn)有蘆筍種植面積達(dá)到170萬畝，年產(chǎn)137. 6萬噸，居世界第一位，蘆筍加工 過程中，有約30 40%左右的老莖和筍皮等下腳料，造成極大的環(huán)境污染與資源浪費(fèi)。以 蘆筍下腳料為原料，采用超聲循環(huán)提取技術(shù)分離蘆筍多糖，多糖經(jīng)純化，應(yīng)用到化妝品、醫(yī) 藥保健品領(lǐng)域，可以變廢為寶，達(dá)到開發(fā)利用廢棄資源的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)的熱水提取多糖工藝所帶來的耗時長、高耗能、低 產(chǎn)率、高溫對多糖的降解作用以及多糖生物活性被破壞的問題，提出利用蘆筍下腳料提取 蘆筍多糖的方法及蘆筍多糖的應(yīng)用。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。本發(fā)明的蘆筍多糖的應(yīng)用，蘆筍多糖應(yīng)用在化妝品中，以化妝品的總質(zhì)量計，蘆筍 多糖占化妝品總質(zhì)量的0. 50%，其應(yīng)用的方法為將蘆筍多糖與化妝品混合均勻后 按照混合前化妝品的使用方法使用。蘆筍多糖應(yīng)用到化妝品中，可以達(dá)到保濕、美白、消除皺紋的功效。本發(fā)明的蘆筍多糖的應(yīng)用，蘆筍多糖應(yīng)用在醫(yī)藥保健品中，以醫(yī)藥保健品的總質(zhì) 量計，蘆筍多糖占醫(yī)藥保健品總質(zhì)量的0. 1 % 95 %，其應(yīng)用的方法為將蘆筍多糖與醫(yī)藥 保健品混合均勻后按照混合前醫(yī)藥保健品的使用方法使用。蘆筍多糖應(yīng)用到醫(yī)藥保健品中，可以起到清除自由基、抗衰老、癌癥輔助治理的作 用。本發(fā)明的利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法，具體步驟為1)將蘆筍下腳料粉碎后加入濃度為70% 85%的乙醇，然后加熱并攪拌，去除皂 苷、單糖、色素等雜質(zhì)；上述蘆筍下腳料粉碎后的粒徑為40 60目；加熱溫度為40 60°C ；上述蘆筍下腳料與乙醇的比為Ig 3 5ml ；2)將蘆筍渣-乙醇混合物進(jìn)行固液分離，然后將蘆筍渣在40 50°C烘干，并將乙 醇回收；3)將烘干后的蘆筍渣加水，放入超聲循環(huán)提取裝置中進(jìn)行提取，提取條件為超聲 功率100 1000W，占空比1 5 1，溫度30 60°C，液-固分離后得蘆筍多糖粗提液；上述的水與蘆筍渣的比為20 40ml lg，提取時間為30 50min ；
4)蘆筍多糖粗提液減壓濃縮至蘆筍多糖粗提液體積的1/5 1/3 ；5)濃縮后的多糖粗提液加萃取劑，攪拌，離心分層得上中下三層液體，上層為多糖 溶液，中間層為蛋白溶液，下層為萃取劑；上述的萃取劑為三氯甲烷和正丁醇的混合物；三氯甲烷與正丁醇體積比為4 5:1;上述的攪拌時間為2 證；6)除去中間層，將上層多糖溶液與下層萃取劑混合，攪拌2 5h，離心分層；7)重復(fù)步驟6) 3 10次，多糖純度達(dá)60% 70% ；8)將上層多糖溶液中加入乙醇，多糖從溶液中沉淀，然后離心分離得蘆筍多糖，真 空干燥；乙醇可以重復(fù)利用；上述多糖溶液和乙醇混合后乙醇的濃度大于等于80% ；上述真空干燥溫度為 40 50°C ；9)將步驟8)得到的蘆筍多糖加水溶解，配制成濃度為 3%的水溶液，在 DEAE纖維素離子交換柱上進(jìn)行層析分離，收集后進(jìn)行濃縮、醇沉、干燥，得到蘆筍多糖。有益效果本發(fā)明的生產(chǎn)原料為蘆筍下腳料，原料來源豐富，成本低；所使用的超聲循環(huán)提取 技術(shù)提高了蘆筍多糖的得率，縮短了提取時間，同時，常溫提取克服了傳統(tǒng)熱水提取多糖造 成的多糖降解及活性下降的缺陷；工藝流程簡單、設(shè)備投資少，生產(chǎn)過程溶劑回收重復(fù)利 用，無“三廢”產(chǎn)生，既節(jié)能節(jié)水，又不污染環(huán)境；蘆筍多糖作為化妝品應(yīng)用，可以達(dá)到保濕、 美白、消除皺紋的功效；蘆筍多糖作為醫(yī)藥保健品應(yīng)用，可以起到清除自由基、抗衰老、癌癥 輔助治理的作用。
具體實施例方式實施例1利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法，具體步驟為1)將IOOg蘆筍下腳料粉碎至40目，然后加入400ml濃度為70%的乙醇，然后加 熱至40°C并攪拌，去除皂苷、單糖、色素等雜質(zhì)；2)將蘆筍渣-乙醇混合物進(jìn)行固液分離，然后將蘆筍渣在45°C烘干，并將乙醇回 收；3)將烘干后的蘆筍渣加水，放入超聲循環(huán)提取裝置中進(jìn)行提取，提取條件為超聲 功率100W，占空比1 1，溫度30°C，液-固分離后得蘆筍多糖粗提液；上述的水與蘆筍渣的比為40ml lg，提取時間為30min ；4)蘆筍多糖粗提液減壓濃縮至蘆筍多糖粗提液體積的1/4 ；5)濃縮后的多糖粗提液加萃取劑，攪拌，離心分層得上中下三層液體，上層為多糖 溶液，中間層為蛋白溶液，下層為萃取劑；上述的萃取劑為三氯甲烷和正丁醇的混合物；三氯甲烷與正丁醇體積比為4 1 ； 攪拌時間為證；6)除去中間層，將上層多糖溶液與下層萃取劑混合，攪拌2h，離心分層；7)重復(fù)步驟6)3次，多糖純度為65% ；
8)將上層多糖溶液中加入乙醇，多糖從溶液中沉淀，然后離心分離得蘆筍多糖，真 空干燥；乙醇可以重復(fù)利用；上述多糖溶液和乙醇混合后乙醇的濃度為85% ；上述真空干燥溫度為50°C ；9)將步驟8)得到的蘆筍多糖加水溶解，配制成濃度為3%的水溶液，在DEAE纖維 素離子交換柱上進(jìn)行層析分離，收集后進(jìn)行濃縮、醇沉、干燥，得到蘆筍多糖3g。將上述得到的蘆筍多糖應(yīng)用到化妝品中，以化妝品的總質(zhì)量計，蘆筍多糖占化妝 品總質(zhì)量的1%，其應(yīng)用的方法為將蘆筍多糖與化妝品混合均勻后涂覆在臉頰部，起到保 濕、美白、消除皺紋的功效。將上述得到的蘆筍多糖應(yīng)用到醫(yī)藥保健品中，以醫(yī)藥保健品的總質(zhì)量計，蘆筍多 糖占醫(yī)藥保健品總質(zhì)量的5%，其應(yīng)用的方法為將蘆筍多糖與醫(yī)藥保健品混合均勻后按 照混合前醫(yī)藥保健品的使用方法使用，起到清除自由基、抗衰老、癌癥輔助治理的作用。實施例2利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法，具體步驟為1)將IOOg蘆筍下腳料粉碎至60目，然后加入500ml濃度為85%的乙醇，然后加 熱至60°C并攪拌，去除皂苷、單糖、色素等雜質(zhì)；2)將蘆筍渣-乙醇混合物進(jìn)行固液分離，然后將蘆筍渣在50°C烘干，并將乙醇回 收；3)將烘干后的蘆筍渣加水，放入超聲循環(huán)提取裝置中進(jìn)行提取，提取條件為超聲 功率100W，占空比5 1，溫度60°C，液-固分離后得蘆筍多糖粗提液；上述的水與蘆筍渣的比為20ml lg，提取時間為50min ；4)蘆筍多糖粗提液減壓濃縮至蘆筍多糖粗提液體積的1/3 ；5)濃縮后的多糖粗提液加萃取劑，攪拌，離心分層得上中下三層液體，上層為多糖 溶液，中間層為蛋白溶液，下層為萃取劑；上述的萃取劑為三氯甲烷和正丁醇的混合物；三氯甲烷與正丁醇體積比為5:1; 攪拌時間為證；6)除去中間層，將上層多糖溶液與下層萃取劑混合，攪拌2h，離心分層；7)重復(fù)步驟6) 10次，多糖純度為70% ；8)將上層多糖溶液中加入乙醇，多糖從溶液中沉淀，然后離心分離得蘆筍多糖，真 空干燥；乙醇可以重復(fù)利用；上述多糖溶液和乙醇混合后乙醇的濃度為87% ；上述真空干燥溫度為50°C ；9)將步驟8)得到的蘆筍多糖加水溶解，配制成濃度為2%的水溶液，在DEAE纖維 素離子交換柱上進(jìn)行層析分離，收集后進(jìn)行濃縮、醇沉、干燥，得到蘆筍多糖3. 3g。將上述得到的蘆筍多糖應(yīng)用到化妝品中，以化妝品的總質(zhì)量計，蘆筍多糖占化妝 品總質(zhì)量的10%，其應(yīng)用的方法為將蘆筍多糖與化妝品混合均勻后涂覆在臉頰部，起到 保濕、美白、消除皺紋的功效。將上述得到的蘆筍多糖應(yīng)用到醫(yī)藥保健品中，以醫(yī)藥保健品的總質(zhì)量計，蘆筍多 糖占醫(yī)藥保健品總質(zhì)量的85%，其應(yīng)用的方法為將蘆筍多糖與醫(yī)藥保健品混合均勻后按 照混合前醫(yī)藥保健品的使用方法使用，起到清除自由基、抗衰老、癌癥輔助治理的作用。權(quán)利要求
1.蘆筍多糖的應(yīng)用，其特征在于蘆筍多糖應(yīng)用在化妝品中，以化妝品的總質(zhì)量計，蘆 筍多糖占化妝品總質(zhì)量的0. 50%。
2.蘆筍多糖應(yīng)用的方法，其特征在于將蘆筍多糖與化妝品混合均勻后按照混合前化 妝品的使用方法使用，達(dá)到保濕、美白、消除皺紋的功效。
3.蘆筍多糖的應(yīng)用，其特征在于蘆筍多糖應(yīng)用在醫(yī)藥保健品中，以醫(yī)藥保健品的總 質(zhì)量計，蘆筍多糖占醫(yī)藥保健品總質(zhì)量的0. 95%。
4.蘆筍多糖應(yīng)用的方法，其特征在于將蘆筍多糖與醫(yī)藥保健品混合均勻后按照混合 前醫(yī)藥保健品的使用方法使用，起到清除自由基、抗衰老、癌癥輔助治理的作用。
5.利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法，其特征在于具體步驟為1)將蘆筍下腳料粉碎后加入濃度為70% 85%的乙醇，然后加熱并攪拌；上述蘆筍下腳料與乙醇的比為Ig 3 5ml ；2)將蘆筍渣-乙醇混合物進(jìn)行固液分離，然后將蘆筍渣在40 50°C烘干；3)將烘干后的蘆筍渣加水，放入超聲循環(huán)提取裝置中進(jìn)行提取，液-固分離后得蘆筍 多糖粗提液；水與蘆筍渣的比為20 40ml lg；4)蘆筍多糖粗提液減壓濃縮；5)濃縮后的多糖粗提液加萃取劑，攪拌，離心分層得上中下三層液體，上層為多糖溶 液，中間層為蛋白溶液，下層為萃取劑；上述的萃取劑為三氯甲烷和正丁醇的混合物；攪拌時間為2 證；6)除去中間層，將上層多糖溶液與下層萃取劑混合，攪拌2 5h，離心分層；7)重復(fù)步驟6)3 10次，多糖純度達(dá)60% 70% ；8)將上層多糖溶液中加入乙醇，多糖從溶液中沉淀，然后離心分離得蘆筍多糖，真空干燥；9)將步驟8)得到的蘆筍多糖加水溶解，配制成濃度為 3%的水溶液，在DEAE纖 維素離子交換柱上進(jìn)行層析分離，收集后進(jìn)行濃縮、醇沉、干燥，得到蘆筍多糖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法，其特征在于步驟1) 中蘆筍下腳料粉碎后的粒徑為40 60目；加熱溫度為40 60°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法，其特征在于步驟3) 中提取條件為超聲功率100 1000W，占空比1 5 1，溫度30 60°C，提取時間為30 50mino
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法，其特征在于步驟4) 中蘆筍多糖粗提液減壓濃縮至蘆筍多糖粗提液體積的1/5 1/3。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法，其特征在于步驟5) 中三氯甲烷與正丁醇體積比為4 5 1。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法，其特征在于步驟8) 中多糖溶液和乙醇混合后乙醇的濃度大于等于80% ；真空干燥溫一度為40 50°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用蘆筍下腳料提取蘆筍多糖的方法及蘆筍多糖的應(yīng)用，屬于生化工程技術(shù)領(lǐng)域。蘆筍多糖可應(yīng)用在化妝品和醫(yī)藥保健品中。將蘆筍下腳料與乙醇混合攪拌，離心，得無雜蘆筍渣，再將蘆筍渣用超聲循環(huán)提取技術(shù)常溫提取蘆筍多糖，多糖提取液經(jīng)濃縮后與除蛋白的萃取劑混合，攪拌、離心，然后上清液加入乙醇沉淀，干燥沉淀物，加水溶解，在DEAE纖維素離子交換柱上進(jìn)行層析分離，收集后進(jìn)行濃縮、醇沉、干燥，得到精制蘆筍多糖。本發(fā)明的原料來源豐富，成本低；效率高，時間短，常溫提取克服了傳統(tǒng)熱水提取多糖造成的多糖降解及活性下降的缺陷；工藝流程簡單、設(shè)備投資少，生產(chǎn)過程溶劑回收重復(fù)利用，無“三廢”產(chǎn)生。
文檔編號A61Q19/02GK102048655SQ20101060693
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者姚凌云, 孫健, 王麗衛(wèi), 王曉東, 袁曉凡, 趙兵, 趙慶生, 黃云祥 申請人:中國科學(xué)院過程工程研究所