一種利用滸苔制備β-葡聚糖的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于生物技術領域，具體涉及一種利用滸苔制備β-葡聚糖的方法。
【背景技術】
[0002]多糖是由多個單糖分子通過糖苷鍵連接而成的、分子結構復雜的高分子化合物，是生命有機體不可缺少的重要組成部分。近年來，多糖的眾多生理活性逐漸被發(fā)現，其復合物也因大多數天然、無毒逐步成為生物學領域研究的新熱點。其中，β_葡聚糖因具有良好的增強免疫力，降低膽固醇以及抗腫瘤活性等生理功能逐步走近人們的視野。
[0003]葡聚糖是葡萄糖經糖苷鍵連接而成的聚合體，主要分布在高等植物、細菌、真菌和海藻中。不同來源的葡聚糖的葡萄糖單元以不同的方式共價連接在一起，其結構具有多樣性。糖苷鍵類型主要有β-1，4，β-1,6, β-1，3三種類型，可用作可溶性膳食纖維以及功能因子廣泛應用于生物醫(yī)藥領域中。李孝輝等在研究中發(fā)現大麥β_葡聚糖具有良好的免疫特性，且其免疫力與β -1, 3鍵的含量有關；王英杰發(fā)現酵母β -1, 3-葡聚糖作為飼料添加劑，能起到提高動物非特異性和特異性免疫的作用。除此之外，在醫(yī)藥行業(yè)中，衍生化的可溶性酵母β -1, 3-葡聚糖可以有效的提高動物體內白介素、白細胞含量，具有較強的抗流感病毒活性。
[0004]天然葡聚糖的研究始于大麥和燕麥。提取方法主要有物理法和化學法。物理法主要包括研磨篩分、擠壓膨化法以及空氣分級法等?；瘜W法則主要有堿提法、酸提法。隨著生物提取加工技術的進展，多種原料提取β_葡聚糖的工藝逐漸涌現出來。念保義等研究中發(fā)現應用超聲法輔助熱水法可以提高香菇中葡聚糖的提取率；郭永等發(fā)現酵母細胞經菌體自溶、酶解、堿提取三步工藝可以得到高純度的β-1，3-葡聚糖；周成旭等研究發(fā)現可以從海洋微藻如硅藻、定鞭藻中制備葡聚糖。作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的初級生產者，海洋藻類生物量巨大，生長潛能高，多樣性豐富，是很多天然產物的重要生物來源。
[0005]本發(fā)明以滸苔為原料，將滸苔粗多糖經過吸附、除雜、兩次物理沉降，再輔之以膜過濾、乙醇沉淀、除蛋白、脫色等步驟制得β_葡聚糖固體粉末。本發(fā)明不僅成本較低，且原料來源廣泛，工藝簡單，適合大規(guī)模工業(yè)化生產。據本發(fā)明人查閱相關文獻和書籍，沒有關于與本專利相關的利用滸苔制備β-葡聚糖的報道與專利。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明以大型綠藻滸苔為原料，制備葡聚糖固體粉末。主要步驟如下。
[0007]1.滸苔經清洗、烘干、粉碎，通過水提、超聲及微波等常規(guī)浸提方法獲得滸苔粗多糖溶液。
[0008]2.向滸苔粗多糖溶液中添加一定比例的吸附劑，在30°C條件下攪拌吸附1-5 h，
離心得滸苔多糖溶液。
[0009]3.向滸苔多糖溶液中添加一定比例的殼寡，于室溫下攪拌、混合均勻，反應1-2 h，靜置，再次離心取上清液，并將上清液進行膜過濾。
[0010]4.將膜過濾截留的多糖組分收集，經乙醇沉淀、除蛋白、脫色、烘干、粉碎后得β_葡聚糖固體粉末。
[0011]本發(fā)明提供的方法具有以下特點:
(I)本發(fā)明以大型綠藻滸苔為原料，來源廣泛，生物資源量巨大；(2)通過吸附、除雜、兩次物理沉降以及膜過濾、乙醇沉淀、除蛋白、脫色等步驟制得葡聚糖固體粉末，方法便捷高效；(3)制得的產物β_葡聚糖成分均一，結構特異，性狀穩(wěn)定，是一種良好的生物活性物。
【附圖說明】
[0012]圖1:本方法獲得的β -葡聚糖經Sephacryl S-300凝膠柱層析色譜圖。
[0013]圖2:標準單糖的氣相色譜圖(其中Rha為鼠李糖，Fuc為巖藻糖，Ara為阿拉伯糖，Xyl為木糖，Man為甘露糖，Gal為半乳糖，Glc為葡萄糖，最后一個峰為內標肌醇)。
[0014]圖3:本方法獲得的葡聚糖氣相色譜圖(其中最后一個峰為內標肌醇)。
[0015]圖4:本方法獲得的β -葡聚糖核磁共振C譜圖。
[0016]圖5:本方法獲得的β -葡聚糖核磁共振H譜圖。
【具體實施方式】
[0017]實例I。
[0018]1.滸苔經清洗、烘干、粉碎，通過熱水法浸提得滸苔粗多糖溶液。
[0019]2.向滸苔粗多糖溶液中以1:5比例添加氨基乙基纖維素吸附劑，在30°C條件下，400 rpm轉速下攪拌吸附5 h,離心得將苔多糖溶液。
[0020]3.將滸苔多糖溶液與重均分子量為2 kDa殼寡糖以4:1比例混合均勻，于室溫下，500 rpm轉速下攪拌，反應2 h，靜置，再次離心取上清液，并將上清液進行膜過濾，超濾膜截留分子為50 kDa ο
[0021]4.將膜過濾截留的多糖組分收集，經乙醇沉淀、除蛋白、脫色、烘干粉碎后得β_葡聚糖固體粉末。
[0022]實例2。
[0023]1.滸苔經清洗、烘干、粉碎，通過超聲提取法得滸苔粗多糖溶液。
[0024]2.向滸苔粗多糖溶液中以1:20比例添加氨基乙基纖維素、二乙基氨基乙基纖維素混合吸附劑，在30°C條件下，300 rpm轉速下攪拌吸附3 h，離心得滸苔多糖溶液。
[0025]3.將滸苔多糖溶液與重均分子量為4 kDa殼寡糖以2:1比例混合均勻，于室溫下，200 rpm轉速下攪拌，反應I h，靜置，再次離心取上清液，并將上清液進行膜過濾，超濾膜截留分子量為20 kDa ο
[0026]4.將膜過濾截留的多糖組分收集，經乙醇沉淀、除蛋白、脫色、烘干粉碎后得β_葡聚糖固體粉末。
【主權項】
1.一種利用滸苔制備β-葡聚糖的方法，其特征在于:向滸苔粗多糖溶液中按一定比例添加吸附劑，30°c條件下攪拌、吸附1-5 h，離心得滸苔多糖溶液后，再向滸苔多糖溶液中添加一定比例的殼寡糖，于室溫條件下進行混合、攪拌1-2 h，并靜置物理沉降，再次離心獲得上清液，后經膜過濾收集截留多糖組分，經乙醇沉淀、除蛋白、脫色、烘干后，粉碎制得β_葡聚糖固體粉末。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:滸苔粗多糖溶液可以是熱水法、超聲波法、微波法浸提得到。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:吸附劑可以是氨基乙基纖維素類，如氨基乙基纖維素、二乙基氨基乙基纖維素、三乙基氨基乙基纖維素，添加比例為滸苔粗多糖與吸附劑的質量比為1:5-1:30。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:攪拌過程的轉速為100-500rpm。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:殼寡糖的重均分子量為1-6kDa，且添加比例為滸苔多糖與殼寡糖的質量比為5:1-1:1。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:膜過濾是采用截留分子量為10-50kDa的超濾膜進行過濾。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于:所獲得的β-葡聚糖的重均分子量為.103.4 kDa，分布系數1.21，旋光度為-4.84，鍵型為β-1，6。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用滸苔制備β-葡聚糖的方法。是以滸苔為原料，對熱水法、超聲法等方法浸提滸苔，通過吸附、除雜、兩次物理沉降以及膜過濾、乙醇沉淀、除蛋白、脫色等步驟制得β-葡聚糖固體粉末。該產品純度高、性狀穩(wěn)定，且具有良好的生物學活性，是一種海洋來源的潛在活性材料。本方法原料來源廣泛，生物資源量巨大，且相關提取技術成本低廉，方法對設備要求較低，適合大規(guī)模工業(yè)化生產。
【IPC分類】C08B37-02
【公開號】CN104628884
【申請?zhí)枴緾N201510033859
【發(fā)明人】王鵬, 喬樂克
【申請人】中國海洋大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月23日