專利名稱:葡甘聚糖生產(chǎn)工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種葡甘聚糖制備工藝,具體地說是從魔芋的地下塊莖提取得到葡甘聚糖的方法,屬于植物提取加工領域。
背景技術:
魔芋葡甘聚糖(Konjac Glaucomannan,縮寫為KGM)是由D-葡萄糖和D-甘露糖殘基通過β-1,4-苷鍵聚合而成,在某些糖殘基C-3位上存在著由β-1,3-苷鍵組成的支鏈。葡甘聚糖結構式為 葡甘聚糖是一種非離子型水溶性高分子多糖,分子量為200000-2000000。工業(yè)生產(chǎn)的商品黏度可達20000mPa·s,是目前所發(fā)現(xiàn)的植物類水溶性食用膠中黏度最高的一種。由葡甘聚糖的獨特組分和分子結構可以看出,它的理化性質(zhì)流變性、增稠性、增效性、膠凝性、粘結性、吸水性、成膜性、衍生性的實質(zhì)內(nèi)涵,是其在食品中應用的硬件。葡甘聚糖(KGM)是一種水溶性膳食纖維,具有國內(nèi)外公認的保健功能。它能有效地把重金屬原子、放射性元素、放射性同位素從人體內(nèi)排出,起到“胃腸清道夫”的作用。它還能有效地預防和治療高血脂、高膽固醇、冠心病、肥胖病、腫瘤、便秘等日益多發(fā)的“文明病”。從以上可以看出,魔芋葡甘聚糖是一種具有代表性的高纖維、低脂肪、低熱量的功能性食品。在凝膠軟糖、仿生肉類、海洋食品、冷飲食品、肉制品、面制品等方面具有廣泛的應用前景。
魔芋精粉中除了含有葡甘聚糖以外,還含有20~35%的其他物質(zhì),這些物質(zhì)主要為淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)、可溶糖、纖維素、灰分、二氧化硫、氯化物、致病菌等。高純度魔芋葡甘聚糖,形狀為白色粉末,其特性遠優(yōu)于一般葡甘聚糖產(chǎn)品,在醫(yī)藥行業(yè)中,它不僅是一種新型的藥物資源,且可作藥物載體、填充劑、粘合劑及可被組織吸收的外科敷料,更是緩釋藥物的天然緩釋劑。
目前,從魔芋中提取葡甘聚糖的方法,有干法和濕法。干法是利用葡甘聚糖細胞結構緊密,堅韌、耐沖擊,將魔芋經(jīng)過數(shù)十萬次沖擊、揉搓、碰撞,將細小淀粉粉塵分離掉而得到葡甘聚糖。該方法得到的產(chǎn)品具有雜質(zhì)含量高、粘度低等缺點。濕法通常在異丙醇、乙醇、丙酮等有機溶劑加工介質(zhì)存在下粉碎、研磨、分離、干燥得到。該方法得到的葡甘聚糖產(chǎn)品生物堿含量高、有機溶劑消耗量大,加工成本高。CN 94107469.2公開了魔芋粉的加工方法,是在含0.01-0.1M的鹽酸或醋酸的15-60%的乙醇或異丙醇存在下,超微機中研磨,離心機分離,干燥得到。該法發(fā)得到的魔芋粉無腥臭味,但是得到的魔芋粉淀粉含量高,難以達到藥用葡甘聚糖的標準。CN 94104525.0公開一種加工魔芋精粉的方法,它是在魔芋精粉抑膨后,用二氧化硫氣體進行抗氧處理,干燥、粉碎,乙醇抽提過濾、干燥得到魔芋精粉。CN 200510018584.6公開了一種魔芋葡甘聚糖精粉的加工方法,是經(jīng)低溫研磨,旋風分離獲得初級產(chǎn)品后再經(jīng)濃度為35-70%的乙醇(含亞硫酸鈉)溶液抑膨護色,浸泡、攪拌、洗滌,研磨、脫水,再進行低溫研磨,旋風分離得到最終產(chǎn)品。上述二方法步驟繁瑣,加工成本高,葡甘聚糖收率不高,且工藝過程使用了還原劑亞硫酸鈉或二氧化硫氣體等,難以得到藥用葡甘聚糖。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低廉,藥用葡甘聚糖收率高的生產(chǎn)葡甘聚糖的方法。
本發(fā)明提供的葡甘聚糖生產(chǎn)工藝包括以下步驟a、將天南星科植物魔芋(拉丁文學名Amorphophallus rivieri Durieu英文名giant-arum)的地下塊莖干燥、去皮、切片、烘干、粉碎,過篩得到80~120目的魔芋精粉;b、將魔芋粉用溶媒浸泡,混合的比例每1Kg魔芋粗粉中加入1.5~3.0升溶媒,魔芋粗粉與溶媒充分混合后,將所得魔芋精粉和溶媒混合液攪拌2~4小時,攪拌在常溫下進行,攪拌速度控制在60~100轉/分;c、采用離心過濾或真空抽濾分離,所得固體用無水乙醇洗滌2~4次,40~60℃減壓干燥即得葡甘聚糖;所述溶媒為偶極矩為5.0~6.0(10-30C.m)的極性有機溶劑。
上述方法中優(yōu)選的是b步驟所述溶媒為一元醇90%~99%∶酯1%~10%∶多元醇0.1%~5.0%。
進一步地,所述溶媒為乙醇90%~99%∶乙酸乙酯1%~10%∶甘油0.1%~5.0%。最優(yōu)的是乙醇95%∶乙酸乙酯4.5%∶甘油0.5%。
本發(fā)明方法成本低廉,不需要購置大型設備,葡甘聚糖的收率高達81%以上,制備得到的產(chǎn)品含葡甘聚糖以無水葡萄糖計達75%,超過60%的國家藥用標準。按干基計算,產(chǎn)品葡甘聚糖含量達到96%,最高達到97.09%。
同時,本發(fā)明方法省去了工藝中抑膨護色及多次低溫研磨,酶解等步驟,避免使用還原劑亞硫酸鈉或二氧化硫氣體等有害物質(zhì),得到的葡甘聚糖產(chǎn)品符合藥用標準,可以直接作為生產(chǎn)葡甘聚糖膠囊的原料。
另外,本發(fā)明使用了極性有機溶劑萃取,避免了葡甘聚糖與水接觸發(fā)生膨化,本發(fā)明所述生產(chǎn)工藝在低于60℃的條件下操作,避免了高溫對葡甘聚糖立體結構的破壞,有利于保持葡甘聚糖的水溶性、凝膠性等。
具體實施例方式
以下通過實施例形式的具體實施方式
,對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實例,凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實現(xiàn)的技術均屬于本發(fā)明的范圍。
實施例1本發(fā)明溶媒的制備將一元醇、酯、多元醇按比例混合,配比見表1表1本發(fā)明溶媒的制備
實施例2葡甘聚糖的制備將天南星科植物魔芋的地下塊莖干燥、去皮、切片、烘干、粉碎,過篩得到80~120目的魔芋精粉;將魔芋精粉用溶媒浸泡,混合的比例每1kg魔芋粉中加入2.2升溶媒,魔芋粗粉與溶媒充分混合后,常溫攪拌3小時,攪拌速度控制在60~100轉/分;離心過濾,離心機轉速控制在1500~3000轉/分,無水乙醇洗滌3次(直到濾液澄清為止),40~60℃減壓干燥即得藥用葡甘聚糖;所得制備結果見表2表2本發(fā)明藥用葡甘聚糖產(chǎn)品
表3魔芋精粉及溶媒提純后葡甘聚糖樣品的主要成分
從表2和表3可以看出,用乙醇處理魔芋粗粉,以提取到葡甘聚糖的質(zhì)量/原料魔芋粗粉的質(zhì)量計算,葡甘聚糖的收率僅有65.8%,含葡甘聚糖以無水葡萄糖計為56.3%;使用本發(fā)明所提供的溶媒可以使葡甘聚糖的收率提高到81.6%,含葡甘聚糖以無水葡萄糖計達到75%。同時,按干基計算,產(chǎn)品中葡甘聚糖含量超過96%,最高達到97.09%。
通過實驗數(shù)據(jù)可以表明乙醇的作用除了抽提無機鹽,生物堿和部分蛋白質(zhì)等雜質(zhì)外,還可以除去部分脂肪、可溶性糖和淀粉,這是作為主要有機溶劑;同時,葡甘聚糖不溶于乙醇,可以把提純過程中葡甘聚糖的損失降到最低。而乙酸乙酯可以提高葡甘聚糖的收率,并對產(chǎn)品中葡甘聚糖的含量提高也有一定的作用,在1-5%范圍內(nèi),隨著其含量增加,葡甘聚糖的收率有所增加,但是其含量超過5.0%葡甘聚糖的收率反而有所下降;含量過高;在加入很少量的甘油,可以進一步除去魔芋粉中蛋白質(zhì)和脂肪,提高產(chǎn)品純度,其在溶媒中的含量應控制在0.5%左右才會有最佳的效果;三種溶劑協(xié)調(diào)作用,比為95∶4.5∶0.5時達到最好的效果。
綜上,本發(fā)明方法收率達81%以上,葡甘聚糖以無水葡萄糖計達到75%,大大超過60%的國家藥用標準,產(chǎn)品中葡甘聚糖干基含量超過96%,最高達到97.09%,且無淀粉和可溶性糖,僅有微量的脂肪和蛋白質(zhì),為藥用葡甘聚糖提供了一種成本低廉,工藝簡單,收率高的方法。
權利要求
1.一種藥用葡甘聚糖生產(chǎn)工藝,包括以下步驟a、將天南星科植物魔芋的地下塊莖干燥、去皮、切片、烘干、粉碎,過篩得到80~120目的魔芋精粉;b、將魔芋粗粉溶媒浸泡,其中,每1kg魔芋粗粉中加入1.5~3.0升溶媒,魔芋粗粉與溶媒充分混合后,常溫下攪拌2~4小時,攪拌速度控制在60~100轉/分;其中,所述溶媒為偶極矩為5.0~6.0×10-30C.m的極性有機溶劑;c、采用離心過濾或真空抽濾分離,所得固體用無水乙醇洗滌2~4次,40~60℃減壓干燥即得藥用葡甘聚糖。
2.根據(jù)權利要求1所述的藥用葡甘聚糖生產(chǎn)工藝,其特征在于b步驟所述溶媒為一元醇90%~99%酯類1%~10%多元醇0.1%~5.0%。
3.根據(jù)權利要求2所述的藥用葡甘聚糖生產(chǎn)工藝,其特征在于所述溶酶媒為乙醇90%~99%乙酸乙酯1%~10%甘油0.1%~5.0%。
4.根據(jù)權利要求3所述的藥用葡甘聚糖生產(chǎn)工藝,其特征在于所述溶媒為乙醇95%乙酸乙酯4.5%甘油0.5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種葡甘聚糖制備工藝,具體地說是從魔芋的地下塊莖提取得到葡甘聚糖的方法。本發(fā)明提供的方法是首先將天南星科植物魔芋的地下塊莖干燥、去皮、切片、烘干、粉碎,過篩得到80~120目的魔芋精粉;將魔芋粉用偶極矩為5.0~6.0×10
文檔編號C08B37/00GK1869074SQ20061002087
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月22日 優(yōu)先權日2006年5月22日
發(fā)明者朱靜, 龍毅, 余練康 申請人:四川科創(chuàng)制藥有限公司