專利名稱：一種米糠多糖的分離純化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種米糠多糖的分離純化方法，本發(fā)明涉及生物分離純化技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是關(guān)于米糠多糖分離純化的工藝。
背景技術(shù)：
米糠多糖存在于稻谷穎果皮層里，是目前尚未被開(kāi)發(fā)和廣泛應(yīng)用的主要營(yíng)養(yǎng)成分之一。水溶性米糠多糖與一般均聚糖不同，是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的雜聚糖，由木糖、甘露糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖等組成。采用不同的米糠多糖提取工藝可以得到多種米糠多糖，它們都有著顯著的生物活性和保健功能，不僅具有一般多糖所具有的生理功能，而且還具有抗腫瘤、降血糖、降膽固醇和增強(qiáng)免疫等多種功能。
目前，世界上越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始重視米糠多糖的研究與開(kāi)發(fā)，并已取得不少成功的經(jīng)驗(yàn)。據(jù)悉，美國(guó)稻谷創(chuàng)新公司和利普曼公司在米糠穩(wěn)定化技術(shù)及米糠營(yíng)養(yǎng)素、米糠營(yíng)養(yǎng)纖維、米糠蛋白、米糠多糖等方面的提取、分離、純化技術(shù)已有重大突破，在世界上處于領(lǐng)先水平，多項(xiàng)技術(shù)可被推廣應(yīng)用。
近些年來(lái)，我國(guó)也十分重視對(duì)米糠及其副產(chǎn)品包括米糠多糖、米糠纖維等產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)工作。2002年3月15日，由國(guó)家計(jì)委、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和農(nóng)業(yè)部聯(lián)合頒布的全國(guó)食品工業(yè)“十五”發(fā)展規(guī)劃中明確指出了食品工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)及主要方向，合理利用米糠資源，提高綜合利用水平，積極開(kāi)發(fā)米糖蛋白、米糠營(yíng)養(yǎng)油、米糠多糖、膳食纖維以及γ-谷維醇等功能食品。
通過(guò)微波輔助提取，提高米糠多糖的提取率，并采用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析和Sepharose CL-4B凝膠過(guò)濾柱層析來(lái)提高米糠多糖的純度，未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種米糠多糖的分離純化方法，通過(guò)微波輔助提取，提高米糠多糖的提取率，并采用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析和Sepharose CL-6B凝膠過(guò)濾柱層析來(lái)提高米糠多糖的純度，使其能用于藥品、化工、保健營(yíng)養(yǎng)品及化妝品的原料或添加劑。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種米糠多糖的分離純化方法，是以米糠為原料，用米糠質(zhì)量/體積比10倍量的去離子水微波輔助提取，取離心后上清液經(jīng)酶解除淀粉和蛋白，離心后取上清，濃縮，干燥得到米糠多糖粗品；將米糠多糖粗品在磷酸鹽緩沖溶液中復(fù)溶，依次經(jīng)過(guò)陰離子交換柱和凝膠過(guò)濾柱進(jìn)行分離純化，最終得到米糠多糖精品，其純度達(dá)到90％；1.微波輔助水提取將米糠與10倍質(zhì)量/體積比的去離子水混合，微波功率100-400W，提取2-10分鐘，離心分離取上清液。
2.酶解取上清液依次用淀粉酶和蛋白酶水解，去除淀粉和蛋白。
3.濃縮、醇沉、凍干將酶解后上清液濃縮至原體積的1/10，在濃縮液中加入95％濃度的乙醇攪拌，靜置，收集乙醇終濃度60％-90％的醇沉物，冷凍干燥得米糠多糖粗品。
4.陰離子交換柱純化米糠多糖粗品溶于磷酸鹽緩沖液，然后用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱對(duì)米糠多糖粗品進(jìn)行純化，采用磷酸鹽緩沖液進(jìn)行平衡，分別用0，0.3，0.5和0.7mol/L NaCl溶液、各濃度溶液分別用1個(gè)柱體積、以1.5mL/min的流速進(jìn)行階段洗脫，0.5mol/L NaCl溶液洗脫得2個(gè)峰，其余濃度NaCl溶液洗脫各得一個(gè)峰，通過(guò)測(cè)定各個(gè)峰糖含量，0.3mol/L NaCl溶液洗脫峰P2組分具有較高的糖含量和較低的蛋白含量。
5.凝膠過(guò)濾柱純化將收集的P2組分采用Sepharose CL-4B凝膠過(guò)濾柱進(jìn)行進(jìn)一步的純化，用0.05mol/L磷酸鹽緩沖液、3倍柱體積進(jìn)行洗脫，流速為0.5mL/min，得到一個(gè)多糖峰P21組分，經(jīng)過(guò)高效液相檢測(cè)為單一峰，純度達(dá)90％。
6.冷凍干燥P21組分進(jìn)行冷凍干燥，制備得白色疏松絮狀米糠多糖精品。其易溶于水，不溶于乙醇、丙酮、乙醚等有機(jī)溶劑，無(wú)甜味，無(wú)揮發(fā)性，水溶液為淡黃色透明澄清溶液。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用微波輔助提取、酶解去淀粉和蛋白、醇沉和冷凍干燥提取方法得到米糠多糖粗品，再采用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析和Sepharose CL-4B凝膠過(guò)濾柱層析對(duì)米糠多糖粗品逐步分級(jí)純化，其獲取的米糠多糖精品為單一多糖，純度達(dá)90％。本發(fā)明所提出的工藝科學(xué)、合理、具有快速、簡(jiǎn)便、成本低、收率高的優(yōu)點(diǎn)，既可節(jié)能又保持米糠多糖中的諸多活性物質(zhì)，最大限度的提高了米糠多糖的得率，并有利于進(jìn)一步研究米糠多糖活性和構(gòu)效關(guān)系。


圖1米糠多糖的Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析圖譜。
圖2米糠多糖的Sepharose CL-4B凝膠過(guò)濾柱層析圖譜。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1米糠粗多糖的制備按料液比1∶10將米糠與去離子水混合，采用400W微波處理2分鐘，然后以3000rpm離心20min，取上清液后加入pH6.0的α-淀粉酶水解1h，再離心取上清液后加入pH4.5的蛋白酶去除蛋白，1h后繼續(xù)離心30min，所得上清液加入95％的乙醇沉淀，使乙醇終濃度為60％-90％。第二天離心取沉淀，稀釋后用3500分子量的透析袋透析，然后再旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，真空冷凍干燥后得到米糠粗多糖。
實(shí)施例2柱層析分離純化米糠多糖采用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析階段洗脫米糠粗多糖。
以0.1mol/L、pH8的磷酸鹽緩沖液作為洗脫液，上樣25～30ml粗多糖樣品，然后分別用0，0.3，0.5和0.7mol/L NaCl溶液、分別用1個(gè)柱體積、以1.5mL/min的流速在Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱上進(jìn)行階段洗脫。0.5mol/L NaCl溶液洗脫得2個(gè)峰，其余濃度NaCl溶液洗脫各得一個(gè)峰。收集0.3mol/L NaCl溶液洗脫得到的P2組分，通過(guò)苯酚-硫酸法測(cè)定各峰糖含量，比較之下0.3mol/LNaCl溶液洗脫峰具有較高的糖含量和較低的蛋白含量。將收集的P2組分采用Sepharose CL-4B凝膠過(guò)濾柱層進(jìn)行進(jìn)一步的純化，用0.05mol/L磷酸鹽緩沖液，3倍柱體積進(jìn)行洗脫，流速為0.5ml/min，得到一個(gè)多糖峰P21組分，經(jīng)過(guò)高效液相檢測(cè)為單一峰，純度達(dá)90％。將P21組分冷凍干燥，制備得白色疏松絮狀米糠多糖精品。
權(quán)利要求
1.一種米糠多糖的分離純化方法，其特征是以米糠為原料，用米糠質(zhì)量/體積比10倍量的去離子水微波輔助提取，取離心后上清液經(jīng)酶解除淀粉和蛋白，離心后取上清，濃縮，干燥得到米糠多糖粗品；將米糠多糖粗品在磷酸鹽緩沖溶液中復(fù)溶，依次經(jīng)過(guò)陰離子交換柱和凝膠過(guò)濾柱進(jìn)行分離純化，最終得到米糠多糖精品，其純度達(dá)到90％；(1)微波輔助水提取將米糠與10倍質(zhì)量/體積比的去離子水混合，微波輔助提取，微波功率100-400W，提取2-10分鐘，離心分離取上清液；(2)酶解取上清液依次用淀粉酶和蛋白酶水解，去除淀粉和蛋白；(3)濃縮、醇沉、凍干將酶解后上清液濃縮至原體積的1/10，在濃縮液中加入95％濃度的乙醇攪拌，靜置，收集乙醇終濃度60％-90％的醇沉物，冷凍干燥得米糠多糖粗品；(4)陰離子交換柱純化米糠多糖粗品溶于磷酸鹽緩沖液，然后用Q-Sepharose Big Beads陰離子交換柱對(duì)米糠多糖粗品進(jìn)行純化，采用磷酸鹽緩沖液進(jìn)行平衡，分別用0，0.3，0.5和0.7mol/L NaCl溶液、各濃度溶液分別用1個(gè)柱體積、以1.5mL/min的流速進(jìn)行階段洗脫，0.5mol/L NaCl溶液洗脫得2個(gè)峰，其余濃度NaCl溶液洗脫各得一個(gè)峰，通過(guò)測(cè)定各個(gè)峰糖含量，0.3mol/L NaCl溶液洗脫峰P2組分具有較高的糖含量和較低的蛋白含量；(5)凝膠過(guò)濾柱純化將收集的P2組分采用Sepharose CL-4B凝膠過(guò)濾柱進(jìn)行進(jìn)一步的純化，用0.05mol/L磷酸鹽緩沖液、3倍柱體積進(jìn)行洗脫，流速為0.5mL/min，得到一個(gè)多糖峰P21組分，經(jīng)過(guò)高效液相檢測(cè)為單一峰，純度達(dá)90％；(6)冷凍干燥P21組分進(jìn)行冷凍干燥，制備得白色疏松絮狀米糠多糖精品，其易溶于水，不溶于乙醇、丙酮、乙醚有機(jī)溶劑，無(wú)甜味，無(wú)揮發(fā)性，水溶液為淡黃色透明澄清溶液。
全文摘要
一種米糠多糖的分離純化方法，涉及生物分離純化技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明主要采用微波輔助水浸提，經(jīng)過(guò)酶解除去淀粉和蛋白，濃縮、透析獲得米糠多糖粗品，再采用Q－Sepharose Big Beads陰離子交換柱層析、Sepharose CL－4B凝膠過(guò)濾柱層析對(duì)米糠多糖逐步分級(jí)純化，純化獲得的米糠多糖為單一多糖，純度達(dá)90％以上。使獲得的米糠多糖精品能用于藥品、化工、保健營(yíng)養(yǎng)品及化妝品的原料或添加劑。
文檔編號(hào)C12S3/10GK1995069SQ20061016632
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者陳正行, 王莉, 張瀟艷 申請(qǐng)人:江南大學(xué)