CN108976307A - 一种火龙果皮多糖的提取方法 - Google Patents
一种火龙果皮多糖的提取方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种火龙果皮多糖的提取方法，本发明采用22‑28℃的冷水浸提和乙醇沉淀相结合的方法，向火龙果皮中加入22‑28℃的水，进行打浆，利用乙醇进行沉淀，然后利用sevage试剂去除粗多糖中的蛋白质，精提多糖，这个过程中，未对火龙果皮进行热水处理，大大降低了水温对火龙果皮多糖的结构和活性的影响，在保证提取效率的同时，最大程度保留了火龙果皮多糖的生物活性，其对DPPH自由基的清除能力为91％以上，对过氧化物阴离子自由基的清除能力为91％以上，对羟基自由基的清除能力为86％以上。本发明提供的火龙果皮多糖的提取方法对火龙果皮多糖的得率达到13.88％，脱色过程中火龙果皮多糖的保留率为82％以上。
Description
技术领域
本发明属于水果深加工领域，具体涉及一种火龙果皮多糖的提取方法。
背景技术
火龙果，属仙人掌科，原产于中美洲，后传入中国，是热带、亚热带水果。火龙果中含有大量植物多糖，研究表明，植物多糖具有多种生物活性，如抗氧化、免疫调节、抗肿瘤、降血糖、抑菌等。目前，已有对火龙果果茎和果肉多糖方面的文献报道，而关于火龙果皮多糖提取方面的研究还未曾有过相关报道。植物多糖的提取方法主要有热水浸提法、超声波辅助法和微波辅助法等。热水浸提法是利用火龙果多糖在120℃左右的热水中的溶解度最佳的特点对其进行提取，但是，在此温度下，火龙果多糖的活性会遭到一定程度的破坏，火龙果多糖的抗氧化性能和清除自由基的能力会大大降低。
发明内容
为了有效提取火龙果皮中的多糖，且尽可能不破坏火龙果皮多糖的生物活性，本发明利用冷水法对火龙果皮多糖进行提取，制备出活性高、抗氧化能力强的火龙果皮多糖。
本发明的目的是提供一种火龙果皮多糖的提取方法。
根据本发明具体实施方式的火龙果皮多糖的提取方法，所述方法包括以下步骤：
(1)取火龙果皮，切碎，加入12-18倍重量温度为22-28℃的水，打浆，得到火龙果皮浆，离心，取上清液；
(2)向步骤(1)得到上清液中加入3.5-4.5倍体积的乙醇溶液，静置100-150min，离心，收集沉淀，用乙醇溶液洗涤3-4次，离心，收集沉淀，得到火龙果皮粗多糖；
(3)将步骤(2)中得到的火龙果皮粗多糖加入到22-28℃的水中，搅拌溶解，水的重量为所述火龙果皮重量的12-18倍，得到火龙果皮粗多糖水溶液；
(4)配制sevage试剂；
(5)取步骤(3)得到的火龙果皮粗多糖水溶液加入到步骤(4)中得到的sevage试剂中，所述火龙果皮粗多糖水溶液与所述sevage试剂的体积比为3.5-4.5:1，混合均匀，离心，取上清液；
(6)将步骤(5)得到的上清液，与sevage试剂混合，离心，取上清液，然后重复2-3次，得到火龙果皮多糖溶液；
(7)向步骤(6)得到的火龙果皮多糖溶液中加入3.5-4.5倍体积的乙醇溶液，静置100-150min，离心，收集沉淀，得到火龙果皮多糖。
根据本发明具体实施方式的火龙果皮多糖的提取方法，优选地，所述步骤还包括：将步骤(7)得到的火龙果皮多糖加入到水中，水的温度为22-28℃，水的重量为所述火龙果皮重量的12-18倍，搅拌溶解，加入过氧化氢溶液，所述过氧化氢溶液与水的体积比为1.8-2.2:1，然后在58-62℃水浴加热1.8-2.2h，加入3.5-4.5倍体积的乙醇溶液，静置50-70min，离心，收集沉淀，冷冻干燥，得到脱色火龙果皮多糖；优选地，所述过氧化氢溶液的质量浓度为3.5-5％，所述乙醇溶液的体积分数为65-75％。
根据本发明具体实施方式的火龙果皮多糖的提取方法，优选地，所述冷冻干燥的时间为3.5-4.5h。
根据本发明具体实施方式的火龙果皮多糖的提取方法，优选地，所述脱色火龙果皮多糖的含水量低于10％。
本发明提供的火龙果皮多糖的提取和脱色方法，利用冷水和乙醇相结合的 方法，水提醇沉，然后利用sevage试剂除杂，得到精提多糖，这个过程火龙果皮不经过热水，火龙果皮中的多糖的结构和活性得到有效的保留，并且本发明提供的火龙果皮多糖的提取方法对火龙果皮多糖的得率达到13.88％，火龙果皮的脱色过程中有效除去火龙果皮多糖的杂色，通过调节过氧化氢的浓度，脱色的温度和时间来达到良好的脱色效果，脱色过程中火龙果皮多糖的保留率为82％以上，脱色率在88％以上，能够达到90.2％。
其中火龙果皮多糖得率(％)＝m/M×100％，m为干燥火龙果皮多糖的质量；M为干燥火龙果皮的质量。
火龙果皮多糖保留率(％)＝X1/X0×100％，X1和X0分别为脱色前后火龙果皮多糖的得率。
脱色率(％)＝(A1-A0)/A1×100％，A1、A0分别为过氧化氢脱色前后450nm处火龙果皮多糖溶液的吸光度。
根据本发明具体实施方式的火龙果皮多糖的提取方法，优选地，所述提取方法中，离心的速率均为5000-8000r/min，离心的时间均为5-12min。
根据本发明具体实施方式的火龙果皮多糖的提取方法，优选地，步骤(1)中，所述打浆的时间为5-10min。
根据本发明具体实施方式的火龙果皮多糖的提取方法，优选地，步骤(3)中，搅拌的速率为100-200r/min，搅拌的时间为3-5min。
根据本发明具体实施方式的火龙果皮多糖的提取方法，优选地，步骤(4)中，所述sevage试剂的配制方法为：将体积比为3.5-4.5:1的氯仿和正丁醇混合均匀，得到所述sevage试剂。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种火龙果皮多糖的提取方法，本发明采用22-28℃的冷水浸提和乙醇沉淀相结合的方法，向火龙果皮中加入22-28℃的水，进行打浆，利用乙醇进行沉淀，然后利用sevage试剂去除粗多糖中的蛋白质，精提多糖，这 个过程中，未对火龙果皮进行热水处理，大大降低了水温对火龙果皮多糖的结构和活性的影响，在保证提取效率的同时，最大程度保留了火龙果皮多糖的生物活性，其对DPPH自由基的清除能力为91％以上，对过氧化物阴离子自由基的清除能力为91％以上，对羟基自由基的清除能力为86％以上。本发明提供的火龙果皮多糖的提取方法对火龙果皮多糖的得率达到13.88％，火龙果皮的脱色过程中有效除去火龙果皮多糖的杂色，通过调节过氧化氢的浓度，脱色的温度和时间来达到良好的脱色效果，脱色过程中火龙果皮多糖的保留率为82％以上，脱色率为88％以上。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
火龙果皮多糖的提取方法，所述方法包括以下步骤：
(1)取20g干净火龙果皮，切碎，加入240mL水，水的温度为22℃，打浆，得到火龙果皮浆，离心，取上清液；
(2)向步骤(1)得到上清液中加入3.5倍体积的乙醇溶液，静置100min，离心，收集沉淀，用乙醇溶液洗涤3次，离心，收集沉淀，得到火龙果皮粗多糖；
(3)将步骤(2)中得到的火龙果皮粗多糖加入到240mL温度为22℃的水中，搅拌溶解，得到火龙果皮粗多糖水溶液；
(4)将体积比为3.5:1的氯仿和正丁醇混合均匀，得到sevage试剂；
(5)取步骤(3)得到的火龙果皮粗多糖水溶液加入到步骤(4)中得到的sevage试剂中，所述火龙果皮粗多糖水溶液与所述sevage试剂的体积比为3.5:1，混合均匀，离心，取上清液；
(6)将步骤(5)得到的上清液，与sevage试剂混合，离心，取上清液，然后重复2次，得到火龙果皮多糖溶液；
(7)向步骤(6)得到的火龙果皮多糖溶液中加入3.5倍体积的乙醇溶液，静置100min，离心，收集沉淀，得到火龙果皮多糖。
所述脱色火龙果皮多糖的多糖得率为11.33％。
实施例2
(1)取20g干净火龙果皮，切碎，加入360mL水，水的温度为28℃，打浆，得到火龙果皮浆，离心，取上清液；
(2)向步骤(1)得到上清液中加入4.5倍体积的乙醇溶液，静置150min，离心，收集沉淀，用乙醇溶液洗涤4次，离心，收集沉淀，得到火龙果皮粗多糖；
(3)将步骤(2)中得到的火龙果皮粗多糖加入到360mL温度为28℃的水中，搅拌溶解，得到火龙果皮粗多糖水溶液；
(4)将体积比为4.5:1的氯仿和正丁醇混合均匀，得到sevage试剂；
(5)取步骤(3)得到的火龙果皮粗多糖水溶液加入到步骤(4)中得到的sevage试剂中，所述火龙果皮粗多糖水溶液与所述sevage试剂的体积比为4.5:1，混合均匀，离心，取上清液；
(6)将步骤(5)得到的上清液，与sevage试剂混合，离心，取上清液，然后重复3次，得到火龙果皮多糖溶液；
(7)向步骤(6)得到的火龙果皮多糖溶液中加入4.5倍体积的乙醇溶液， 静置150min，离心，收集沉淀，得到火龙果皮多糖。
所述脱色火龙果皮多糖的多糖得率为11.82％。
实施例3
火龙果皮多糖的提取方法，所述方法包括以下步骤：
(1)取20g干净火龙果皮，切碎，加入300mL水，水的温度为25℃，打浆5min，得到火龙果皮浆，离心，取上清液；
(2)向步骤(1)得到上清液中加入4倍体积的体积分数为65％的乙醇溶液，静置120min，在转速为6000r/min的速率下离心10min，收集沉淀，用体积分数为65％的乙醇溶液洗涤3次，在转速为6000r/min的速率下离心10min，收集沉淀，得到火龙果皮粗多糖；
(3)将步骤(2)中得到的火龙果皮粗多糖加入到300mL温度为25℃的水中，搅拌溶解，得到火龙果皮粗多糖水溶液；
(4)将体积比为4:1的氯仿和正丁醇混合均匀，得到sevage试剂；
(5)取步骤(3)得到的火龙果皮粗多糖水溶液加入到步骤(4)中得到的sevage试剂中，所述火龙果皮粗多糖水溶液与所述sevage试剂的体积比为4:1，混合均匀，在转速为6000r/min的速率下离心5min，取上清液；
(6)将步骤(5)得到的上清液，与sevage试剂混合，在转速为6000r/min的速率下离心5min，取上清液，然后重复2次，得到火龙果皮多糖溶液；
(7)向步骤(6)得到的火龙果皮多糖溶液中加入4倍体积的体积分数为65％的乙醇溶液，静置120min，在转速为6000r/min的速率下离心10min，收集沉淀，得到火龙果皮多糖；
(8)将步骤(7)得到的火龙果皮多糖加入到300mL的水中，水的温度为25℃，搅拌溶解，加入浓度为4％的过氧化氢，所述过氧化氢与水的体积比为 2:1，然后在60℃水浴加热2h，加入4倍体积的体积分数为65％的乙醇溶液，静置60min，在转速为6000r/min的速率下离心10min，收集沉淀，冷冻干燥4h，得到脱色火龙果皮多糖，所述脱色火龙果皮多糖的含水量为8％。
所述脱色火龙果皮多糖的多糖得率为13.88％，脱色率为90.2％，火龙果皮多糖保留率为82.39％。
实施例4
火龙果皮多糖的提取方法，所述方法包括以下步骤：
(1)取20g干净火龙果皮，切碎，加入300mL水，水的温度为25℃，打浆5min，得到火龙果皮浆，离心，取上清液；
(2)向步骤(1)得到上清液中加入4倍体积的体积分数为75％的乙醇溶液，静置120min，在转速为6000r/min的速率下离心10min，收集沉淀，用体积分数为75％的乙醇溶液洗涤3次，在转速为6000r/min的速率下离心10min，收集沉淀，得到火龙果皮粗多糖；
(3)将步骤(2)中得到的火龙果皮粗多糖加入到300mL温度为25℃的水中，以100r/min的速率搅拌5min至溶解，得到火龙果皮粗多糖水溶液；
(4)将体积比为4:1的氯仿和正丁醇混合均匀，得到sevage试剂；
(5)取步骤(3)得到的火龙果皮粗多糖水溶液加入到步骤(4)中得到的sevage试剂中，所述火龙果皮粗多糖水溶液与所述sevage试剂的体积比为4:1，混合均匀，在转速为6000r/min的速率下离心5min，取上清液；
(6)将步骤(5)得到的上清液，与sevage试剂混合，在转速为6000r/min的速率下离心5min，取上清液，然后重复2次，得到火龙果皮多糖溶液；
(7)向步骤(6)得到的火龙果皮多糖溶液中加入4倍体积的体积分数为75％的乙醇溶液，静置120min，在转速为6000r/min的速率下离心10min，收集沉淀，得到火龙果皮多糖；
(8)将步骤(7)得到的火龙果皮多糖加入到240mL的水中，水的温度为22℃，搅拌溶解，加入浓度为3.5％的过氧化氢，所述过氧化氢与水的体积比为1.8:1，然后在58℃水浴加热2.2h，加入3.5倍体积的体积分数为75％的乙醇溶液，静置50min，在转速为5000r/min的速率下离心12min，收集沉淀，冷冻干燥3.5h，得到脱色火龙果皮多糖，所述脱色火龙果皮多糖的含水量为8％。
所述脱色火龙果皮多糖的多糖得率为13.88％，脱色率为88.63％，火龙果皮多糖保留率为82.36％。
实施例5
火龙果皮多糖的提取方法，所述方法包括以下步骤：
(1)取20g干净火龙果皮，切碎，加入300mL水，水的温度为25℃，打浆10min，得到火龙果皮浆，离心，取上清液；
(2)向步骤(1)得到上清液中加入4倍体积的体积分数为75％的乙醇溶液，静置120min，在转速为6000r/min的速率下离心10min，收集沉淀，用体积分数为75％的乙醇溶液洗涤3次，在转速为6000r/min的速率下离心10min，收集沉淀，得到火龙果皮粗多糖；
(3)将步骤(2)中得到的火龙果皮粗多糖加入到300mL温度为25℃的水中，以200r/min的速率搅拌3min至溶解，得到火龙果皮粗多糖水溶液；
(4)将体积比为4:1的氯仿和正丁醇混合均匀，得到sevage试剂；
(5)取步骤(3)得到的火龙果皮粗多糖水溶液加入到步骤(4)中得到的sevage试剂中，所述火龙果皮粗多糖水溶液与所述sevage试剂的体积比为4:1，混合均匀，在转速为6000r/min的速率下离心5min，取上清液；
(6)将步骤(5)得到的上清液，与sevage试剂混合，在转速为6000r/min的速率下离心5min，取上清液，然后重复2次，得到火龙果皮多糖溶液；
(7)向步骤(6)得到的火龙果皮多糖溶液中加入4倍体积的体积分数为 75％的乙醇溶液，静置120min，在转速为6000r/min的速率下离心10min，收集沉淀，得到火龙果皮多糖；
(8)将步骤(7)得到的火龙果皮多糖加入到360mL的水中，水的温度为28℃，搅拌溶解，加入浓度为5％的过氧化氢，所述过氧化氢与水的体积比为2.2:1，然后在62℃水浴加热1.8h，加入4.5倍体积的体积分数为75％的乙醇溶液，静置70min，在转速为8000r/min的速率下离心8min，收集沉淀，冷冻干燥4.5h，得到脱色火龙果皮多糖，所述脱色火龙果皮多糖的含水量为9.5％。
所述脱色火龙果皮多糖的多糖得率为13.88％，脱色率为89.23％，火龙果皮多糖保留率为82.32％。
试验例
取20g火龙果皮，切碎，加入300mL温度为80-100℃的水，打浆，然后加入体积分数为65％的乙醇溶液，离心，取上清液，加入sevage试剂，离心，脱色，得到脱色火龙果皮多糖。分别称取实施例3和试验例得到的脱色火龙果皮多糖，加入温度为25℃的水中，配制浓度为0.2mg/mL，0.8mg/mL，2.0mg/mL，3.0mg/mL，4.0mg/mL，5.0mg/mL的火龙果皮多糖溶液，分别表征其抗氧化能力。表1为DPPH自由基清除能力的结果，表2为过氧化物阴离子自由基的额清除能力的结果，表3为羟基自由基的清除能力的结果。
表1DPPH自由基清除能力
表2过氧化物阴离子自由基清除能力
| 火龙果皮多糖浓度 | 实施例3(％) | 试验例(％) |
| 0.2mg/mL | 91.03 | 71.91 |
| 0.4mg/mL | 93.56 | 73.86 |
| 0.6mg/mL | 94.05 | 75.24 |
| 0.8mg/mL | 93.76 | 75.23 |
| 1.0mg/mL | 94.24 | 74.44 |
| 1.2mg/mL | 94.21 | 75.31 |
表3羟基自由基的清除能力
| 火龙果皮多糖浓度 | 实施例3(％) | 试验例(％) |
| 0.2mg/mL | 35.05 | 30.04 |
| 0.4mg/mL | 86.67 | 69.35 |
| 0.6mg/mL | 92.78 | 74.11 |
| 0.8mg/mL | 92.43 | 73.42 |
| 1.0mg/mL | 93.58 | 74.06 |
| 1.2mg/mL | 93.47 | 73.76 |
从表1-3的结果可以看出，本发明提供的火龙果皮多糖的提取方法得到的火龙果皮多糖相对于利用热水提取的火龙果皮多糖能够更加有效的清除自由基，具有良好的抗氧化能力。其中当火龙果皮多糖的浓度达到0.2mg/mL以上 时，对DPPH自由基的清除能力在91.5％以上，当火龙果皮多糖的浓度达到0.8mg/mL以上时，对DPPH自由基的清除能力能够达到96.07％，而利用热水提取的火龙果皮多糖对DPPH自由基的清除能力则在75％左右，本发明提供的火龙果皮多糖对DPPH自由基的清除能力比热水法提取的火龙果皮多糖具有更高的抗氧化能力和生物活性；本发明提供的火龙果皮多糖对过氧化物阴离子自由基的清除能力在91.03％以上，而热水法得到的火龙果皮多糖对过氧化物阴离子自由基的清除能力为73％左右；本发明提供的火龙果皮多糖浓度达到0.8mg/mL以上时对羟基自由基的清除能力为86.67％以上，而热水法得到的火龙果皮多糖对羟基自由基的清除能力为70％左右；本发明提供的火龙果皮多糖对DPPH自由基、过氧化物阴离子自由基和羟基自由基的清除能力均远远高于热水法得到火龙果皮多糖，因此本发明提供的火龙果皮多糖具有良好的抗氧化能力和生物活性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种火龙果皮多糖的提取方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)取火龙果皮，切碎，加入12-18倍重量温度为22-28℃的水，打浆，得到火龙果皮浆，离心，取上清液；
(2)向步骤(1)得到上清液中加入3.5-4.5倍体积的乙醇溶液，静置100-150min，离心，收集沉淀，用乙醇溶液洗涤3-4次，离心，收集沉淀，得到火龙果皮粗多糖；
(3)将步骤(2)中得到的火龙果皮粗多糖加入到22-28℃的水中，搅拌溶解，水的重量为所述火龙果皮重量的12-18倍，得到火龙果皮粗多糖水溶液；
(4)配制sevage试剂；
(5)取步骤(3)得到的火龙果皮粗多糖水溶液加入到步骤(4)中得到的sevage试剂中，所述火龙果皮粗多糖水溶液与所述sevage试剂的体积比为3.5-4.5:1，混合均匀，离心，取上清液；
(6)将步骤(5)得到的上清液，与sevage试剂混合，离心，取上清液，然后重复2-3次，得到火龙果皮多糖溶液；
(7)向步骤(6)得到的火龙果皮多糖溶液中加入3.5-4.5倍体积的乙醇溶液，静置100-150min，离心，收集沉淀，得到火龙果皮多糖。
2.根据权利要求1所述的火龙果皮多糖的提取方法，其特征在于，所述步骤还包括：将步骤(7)得到的火龙果皮多糖加入到水中，水的温度为22-28℃，水的重量为所述火龙果皮重量的12-18倍，搅拌溶解，加入过氧化氢溶液，所述过氧化氢溶液与水的体积比为1.8-2.2:1，然后在58-62℃水浴加热1.8-2.2h，加入3.5-4.5倍体积的乙醇溶液，静置50-70min，离心，收集沉淀，冷冻干燥，得到脱色火龙果皮多糖。
3.根据权利要求2所述的火龙果皮多糖的提取方法，其特征在于，所述过氧化氢的质量浓度为3.5-5％。
4.根据权利要求2所述的火龙果皮多糖的提取方法，其特征在于，所述提取方法中，使用的乙醇溶液的体积分数为65-75％。
5.根据权利要求2所述的火龙果皮多糖的提取方法，其特征在于，所述冷冻干燥的时间为3.5-4.5h。
6.根据权利要求2所述的火龙果皮多糖的提取方法，其特征在于，所述脱色火龙果皮多糖的含水量低于10％。
7.根据权利要求1或2所述的火龙果皮多糖的提取方法，其特征在于，所述提取方法中，离心的速率均为5000-8000r/min，离心的时间均为5-12min。
8.根据权利要求1所述的火龙果皮多糖的提取方法，其特征在于，步骤(1)中，所述打浆的时间为5-10min。
9.根据权利要求1所述的火龙果皮多糖的提取方法，其特征在于，步骤(3)中，搅拌的速率为100-200r/min，搅拌的时间为3-5min。
10.根据权利要求1所述的火龙果皮多糖的提取方法，其特征在于，步骤(4)中，所述sevage试剂的配制方法为：将体积比为3.5-4.5:1的氯仿和正丁醇混合均匀，得到所述sevage试剂。
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