本發(fā)明屬于分離純化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種β-葡聚糖的分離純化方法。

背景技術(shù)：

近年來的研究表明，β-葡聚糖有降低膽固醇、降血脂、降血糖和提高人體免疫力的主要功效，并被加工成保健品。目前已有從谷物、大麥等作物中提取β-葡聚糖的研究出現(xiàn)。

現(xiàn)階段，提取β-葡聚糖的方法，主要有熱水法、酸法、堿法和超聲波法等。在考慮選擇何種提取方法時(shí)，需要考慮β-葡聚糖的提取率、純度、避免β-葡聚糖被酶解、生產(chǎn)成本和是否易工業(yè)化推廣等因素。

目前，還沒有一種在不破壞β-葡聚糖分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)品質(zhì)的前提下，分離純化β-葡聚糖的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供一種β-葡聚糖的分離純化方法，在不破壞β-葡聚糖的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)品質(zhì)的前提下，實(shí)現(xiàn)β-葡聚糖的分離純化，得到高收率、高純度的β-葡聚糖。

一種β-葡聚糖的分離純化方法，包括以下步驟：

（1）將農(nóng)作物粉碎，加水，于60~90℃攪拌溶解，過濾，提取含有β-葡聚糖的初始溶液；

（2）用孔徑為0.3~0.6mm的篩網(wǎng)對(duì)初始溶液進(jìn)行過濾，收集濾液，得分離液；

（3）向分離液中加入異丙醇和石油醚混合的有機(jī)溶液，脫脂30~40min，再加入80%~90%乙醇，調(diào)節(jié)分離液ph值為8~10，于80~90℃，滅酶4~6h；其中，有機(jī)溶液與分離液的體積比為1:10~1:15，乙醇與分離液的體積比為1:15~1:20，有機(jī)溶液中異丙醇和石油醚的體積比為1~3:2~5；

（4）通過3d打印技術(shù)，采用鎳基合金粉末制備得到孔徑為0.2~0.3μm的金屬濾膜，于0.1~0.4mpa的條件下，過濾所述步驟（3）得到的滅酶后的溶液；

（5）于0.3~1.0mpa下，于若干連通的壓濾機(jī)中，分別采用孔徑為0.08~0.1μm的濾布?jí)簽V步驟（4）所得溶液0.1~2h，即得分離純化后的不同濃度的β-葡聚糖溶液。

進(jìn)一步地，步驟（2）中有機(jī)溶液與分離液的體積比為1:12。

進(jìn)一步地，步驟（2）中異丙醇與石油醚的體積比為1:5。

進(jìn)一步地，步驟（3）中金屬濾膜孔徑為0.3μm。

進(jìn)一步對(duì)，步驟（4）中鎳基合金粉末包括以下重量份的組分：碳5~10份、鉻10~20份、硅5~10份、銅1~5份、鋁8~10份以及鈷5~7份。

本發(fā)明的有益效果為：

1、在分離純化的整個(gè)過程中，采用的化學(xué)試劑在不會(huì)與β-葡聚糖發(fā)生反應(yīng)，避免β-葡聚糖的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)品質(zhì)被破壞的前提下，還可最大限度的提升脫脂、滅酶等處理過程的效率，以提升所得β-葡聚糖的純度和收率；如采用異丙醇和石油醚的混合試劑脫脂，以及采用乙醇處理溶液中的內(nèi)源酶、蛋白質(zhì)、小分子游離糖和非極性化合物，均不會(huì)破壞β-葡聚糖的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)品質(zhì)。

2、在分離純化的金屬膜過濾和最后步驟的過濾過程中，采用的原理是穿孔過濾分離，均不需要添加化學(xué)試劑輔助沉降β-葡聚糖溶液中的大分子物質(zhì)或雜質(zhì)，因此不會(huì)破壞β-葡聚糖的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)品質(zhì)。

3、3d打印的金屬過濾膜為一次成型，能保證一定的剛度和硬度，不易變形、耐用，且濾孔相對(duì)于濾液成凸出弓形，不易堵塞過濾孔，不僅能提升過濾效果，還可有效降低生產(chǎn)操作成本，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化推廣。

4、通過0.3mm的篩網(wǎng)，可初步將初始溶液中粒徑大于等于0.3mm的大分子顆粒和粒徑小于0.3mm的小分子顆粒分離，以便于后續(xù)的分離純化操作；再經(jīng)由孔徑為0.3μm的金屬濾膜將溶液中粒徑小于0.3μm和大于0.3μm的顆粒分離開來，進(jìn)一步減少β-葡聚糖溶液中雜質(zhì)的顆粒的含量，提升β-葡聚糖的含量，以實(shí)現(xiàn)β-葡聚糖的分離純化。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于具體實(shí)施方式的范圍，對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。

實(shí)施例1

一種β-葡聚糖的分離純化方法，包括以下步驟：

（1）將大米粉碎，加水，于60℃攪拌溶解，過濾，提取得到含有β-葡聚糖的初始溶液；

（2）用孔徑為0.5mm的篩網(wǎng)對(duì)初始溶液進(jìn)行過濾，收集濾液，得分離液；

（3）向分離液中加入體積比為1:5的異丙醇和石油醚混合的有機(jī)溶液，脫脂30min，再加入85%乙醇，采用氨水調(diào)節(jié)分離液ph值為8.5，于85℃，滅酶4.5h；其中，有機(jī)溶液與分離液的體積比為1:12，乙醇與分離液的體積比為1:15；

（4）通過3d打印技術(shù)，以鎳基合金粉末為原料，制備得到孔徑為0.3μm的金屬濾膜，于0.2mpa的條件下，過濾所述步驟（3）得到的滅酶后的溶液；其中，所述鎳基合金粉末包括以下重量份的組分：碳5份、鉻10份、硅5份、銅3份、鋁8份以及鈷5份。

（5）將步驟（4）所得溶液導(dǎo)入4臺(tái)連通的精密壓濾機(jī)，于0.5mpa下，分別采用孔徑為0.08μm的濾布過濾0.1h、0.3h、0.5h和0.8h，得到β-葡聚糖含量為38%、59%、78%和92%的溶液。

實(shí)施例2

一種β-葡聚糖的分離純化方法，包括以下步驟：

（1）將番茄粉碎，加水，于90℃攪拌溶解，過濾，提取得到含有β-葡聚糖的初始溶液；

（2）用孔徑為0.5mm的篩網(wǎng)對(duì)初始溶液進(jìn)行過濾，收集濾液，得分離液；

（3）向分離液中加入體積比為1:5的異丙醇和石油醚混合的有機(jī)溶液，脫脂30min，再加入85%乙醇，采用氨水調(diào)節(jié)分離液ph值為8.5，于85℃，滅酶4.5h；其中，有機(jī)溶液與分離液的體積比為1:12，乙醇與分離液的體積比為1:15；

（4）通過3d打印技術(shù)，以鎳基合金粉末為原料，制備得到孔徑為0.3μm的金屬濾膜，于0.2mpa的條件下，過濾所述步驟（3）得到的滅酶后的溶液；其中，所述鎳基合金粉末包括以下重量份的組分：碳10份、鉻18份、硅8份、銅5份、鋁10份以及鈷7份。

（5）將步驟（4）所得溶液導(dǎo)入4臺(tái)精密壓濾機(jī)，于0.5mpa下，分別采用孔徑為0.08μm的濾布過濾0.1h、0.3h、0.5h和0.8h，得到β-葡聚糖含量為26%、34%、49%和76%的溶液。

實(shí)施例3

一種β-葡聚糖的分離純化方法，包括以下步驟：

（1）將蘋果粉碎，加水，于84℃攪拌溶解，過濾，提取得到含有β-葡聚糖的初始溶液；

（2）用孔徑為0.5mm的篩網(wǎng)對(duì)初始溶液進(jìn)行過濾，收集濾液，得分離液；

（3）向分離液中加入體積比為1:5的異丙醇和石油醚混合的有機(jī)溶液，脫脂30min，再加入85%乙醇，采用氨水調(diào)節(jié)分離液ph值為8.5，于85℃，滅酶4.5h；其中，有機(jī)溶液與分離液的體積比為1:12，乙醇與分離液的體積比為1:15；

（4）通過3d打印技術(shù)，以鎳基合金粉末為原料，制備得到孔徑為0.3μm的金屬濾膜，于0.2mpa的條件下，過濾所述步驟（3）得到的滅酶后的溶液；其中，所述鎳基合金粉末包括以下重量份的組分：碳8份、鉻20份、硅5份、銅3份、鋁10份以及鈷7份。

（5）將步驟（4）所得溶液導(dǎo)入4臺(tái)精密壓濾機(jī)，于0.5mpa下，分別采用孔徑為0.08μm的濾布過濾0.1h、0.3h、0.5h和0.8h，得到β-葡聚糖含量為22%、44%、67%和89%的溶液。