專利名稱：一種納豆多糖的提取與分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于益生菌發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種エ藝簡便、耗時短、成本較低、多糖提取率高，且產(chǎn)品純度、色澤好、具有抗菌、抗病毒，增強(qiáng)免疫等功能，其生物學(xué)用途廣泛的納豆多糖的提取與分離方法。
背景技術(shù)：
大量研究證實(shí)，生物多糖具有多種生理活性，包括降低機(jī)體血糖與血脂水平，抑制腫瘤與增強(qiáng)免疫等功能，也是體內(nèi)重要的信息分子，是未來生理調(diào)節(jié)劑的發(fā)展方向之一，已受到廣泛關(guān)注與高度重視。目前，國內(nèi)外科技工作者對于靈芝、人參、黃芩、枸杞與香菇等多糖的研究，獲得了突破性的進(jìn)展。報(bào)道指出，納豆多糖能作為天然的免疫促進(jìn)劑，可增強(qiáng)機(jī)體細(xì)胞免疫，發(fā)揮抗癌、抗病毒作用，促進(jìn)內(nèi)環(huán)境和體液免疫穩(wěn)定，還可用于人與動物的日常保健，抗氧化延緩衰老，以及抗病毒輔助治療與美容護(hù)膚等領(lǐng)域，故憑借其獨(dú)特而復(fù)雜的生理功能已逐漸成為了營養(yǎng)學(xué)、生理學(xué)、免疫學(xué)等學(xué)科的研究熱點(diǎn)。目前，關(guān)于納豆多糖的生產(chǎn)因其成分復(fù)雜、理化性質(zhì)特殊，尚無化工合成的成熟方法，較為理想的途徑是通過成品納豆為原料，以生物活性多糖的浸提法來實(shí)現(xiàn)，該法利用水作為溶劑來提取多糖，所獲得的成分主要是中性水溶多糖，且存在提取率低、純度差等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
為克服上述的技術(shù)缺點(diǎn)，本發(fā)明提供ー種エ藝簡便、耗時短、成本較低、多糖提取率高，且產(chǎn)品純度、色澤好、具有抗菌、抗病毒，增強(qiáng)免疫等功能，其生物學(xué)用途廣泛的納豆多糖的提取與分離方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方法是一種納豆多糖的提取與分離方法，其エ藝步驟是
第一步是大豆脫脂優(yōu)質(zhì)大豆清選除雜，淘洗后烘干、破碎，按體積比為大豆石油醚為1:3加入石油醚，室溫脫脂24h，以去除脂類成分，過濾取濾渣，待殘留石油醚揮發(fā)后留存?zhèn)溆?
第二步是成品納豆的制備經(jīng)第一歩所得濾渣用浄水浸泡3 6小時，在溫度110 120°C,蒸氣壓カ0. 05 0. IlMpa條件下，進(jìn)行蒸煮殺菌20 60min,然后冷卻至38 45°C，按質(zhì)量百分比濃度為1%的母種量接種納豆菌,并置于36 45°C，空氣相對濕度大于72%的培養(yǎng)箱中發(fā)酵16 24h后，再放入4°C條件下鈍化冷藏待用；
第三步是微波酸提法成品納豆打漿后，以體積比為1:8加入0. 08mol/L的HCl溶液，置于280W、中低火的微波條件下提取15min，冷卻后過濾，得到粗多糖濃縮液；
第四步是蛋白酶法脫蛋白調(diào)節(jié)PH=7.0，采用蛋白酶水解粗多糖濃縮液中的水溶性雜蛋白，蛋白酶用量為質(zhì)量百分比1%，按水浴恒溫50 V條件下水解Ih后，將水浴溫度升至90°C，維持8min使蛋白酶失活，終止酶反應(yīng)；第五步是去除蛋白多肽采用體積比為5倍量的80%こ醇溶液，于50°C下提取上步反應(yīng)所產(chǎn)生的蛋白多肽30min，然后溫浸過夜，次日將樣品以4000r/min的速度離心lOmin，使多糖充分沉淀；
第六步是無水こ醇沉淀、干燥經(jīng)第五步得到的沉淀中加入4倍體積的無水こ醇2次脫水，過濾后沉淀再以丙酮、こ醚洗2次，攤于平皿上，50°C負(fù)壓烘干，得到精制納豆多糖產(chǎn)品。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明應(yīng)用微波酸提法技術(shù)，預(yù)先脫去大豆油脂，避免其在后續(xù)エ序中析出阻礙多糖提取率的増 加；稀酸水溶液與微波處理有利于納豆多糖的釋放與提??；并改進(jìn)了除雜エ藝，縮減了納豆色素的脫除過程，與傳統(tǒng)提法相比大大縮短了提取時間，降低了生產(chǎn)成本，且所得產(chǎn)品純度高、色澤好；本發(fā)明所用試劑均在安全劑量范圍之內(nèi)，且提取效果較為理想，不會造成納豆多糖提取過程中的二次污染，給產(chǎn)品引入外源性的有害物質(zhì)；此外，所用こ醇溶劑可重復(fù)利用，大大降低生產(chǎn)費(fèi)用；本發(fā)明エ藝流程簡單，設(shè)備易得，可操作性強(qiáng)，便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)踐；納豆多糖生產(chǎn)中產(chǎn)生的納豆渣，富含蛋白與微量元素等營養(yǎng)成分，且安全無污染，可用作畜禽生物飼料加以利用，便于成本回收；所得納豆多糖可添加其它功能組分，如維生素、氨基酸或類黃酮等，以提高其保健與治療的復(fù)合作用，也可以膠囊或片劑等形式開發(fā)成多種生理調(diào)劑制劑。采用成品納豆經(jīng)醇溶脫脂后，以稀酸水溶液與微波法提取、再經(jīng)蛋白酶法脫蛋白、濃縮過濾、95%こ醇沉淀、干燥等步驟，獲得納豆多糖制品，用本發(fā)明生產(chǎn)納豆多糖，不僅生產(chǎn)成本稍低、產(chǎn)品得率較高，且安全可靠、緑色無污染，其用途十分廣泛。
圖I是本發(fā)明的エ藝流程方框圖。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)ー步說明。參見圖1，一種納豆多糖的提取與分離方法，其エ藝步驟是
第一步是大豆脫脂優(yōu)質(zhì)大豆清選除雜，淘洗后烘干、破碎，按體積比為大豆石油醚為1:3加入石油醚，室溫脫脂24h，以去除脂類成分，過濾取濾渣，待殘留石油醚揮發(fā)后留存?zhèn)溆?
第二步是成品納豆的制備經(jīng)第一歩所得濾渣用浄水浸泡3 6小時，在溫度110 120°C,蒸氣壓カ0. 05 0. IlMpa條件下，進(jìn)行蒸煮殺菌20 60min,然后冷卻至38 45°C，按質(zhì)量百分比濃度為1%的母種量接種納豆菌,并置于36 45°C，空氣相對濕度大于72%的培養(yǎng)箱中發(fā)酵16 24h后，再放入4°C條件下鈍化冷藏待用；
第三步是微波酸提法成品納豆打漿后，以體積比為1:8加入0. 08mol/L的HCl溶液，置于280W、中低火的微波條件下提取15min，冷卻后過濾，得到粗多糖濃縮液；
第四步是蛋白酶法脫蛋白調(diào)節(jié)PH=7. O，采用蛋白酶水解粗多糖濃縮液中的水溶性雜蛋白，蛋白酶用量為質(zhì)量百分比1%，按水浴恒溫50°C條件下水解Ih后，將水浴溫度升至90°C，維持8min使蛋白酶失活，終止酶反應(yīng)；
第五步是去除蛋白多肽采用體積比為5倍量的80%こ醇溶液，于50°C下提取上步反應(yīng)所產(chǎn)生的蛋白多肽30min，然后溫浸過夜，次日將樣品以4000r/min的速度離心lOmin，使多糖充分沉淀；
第六步是無水こ醇沉淀、干燥經(jīng)第五步得到的沉淀中加入4倍體積的無水こ醇2次脫水，過濾后沉淀再以丙酮、こ醚洗2次，攤于平皿上，50°C負(fù)壓烘干，得到精制納豆多糖產(chǎn)品。實(shí)施例一
第一步是大豆脫脂將優(yōu)質(zhì)大豆500g清選除雜、清水淘洗后烘干、破碎，注入I. 5升的石油醚，室溫浸提24h以提取脂類成分，過濾獲取濾渣，待石油醚揮發(fā)留存?zhèn)溆茫?br>
第二步是制備成品納豆濾渣浸泡4h，以溫度110°C，蒸氣壓カ0. 08 Mpa，進(jìn)行蒸煮殺菌30min，然后冷卻至40°C，母種按1%的量接種納豆菌，并置于40°C，空氣相對濕度80%的 培養(yǎng)箱中發(fā)酵20h后，置于4°C冰箱鈍化冷藏待用；
第三步是微波酸提濾渣打漿均質(zhì)后，加入0. 08mol/L的稀鹽酸水溶液4. 0升，置于280W (中低火)的微波法中提取15min，冷卻后過濾，減壓濃縮至1/5體積，得到粗多糖濃縮液；濾渣用于制備生物飼料；
第四步是蛋白酶法脫蛋白調(diào)節(jié)PH=7.0，采用木瓜蛋白酶水解粗多糖濃縮液中的水溶性雜蛋白，蛋白酶用量1%，置于水浴恒溫50°C條件下水解Ih后，將水浴溫度升至90°C，維持8min使蛋白酶失活,終止酶反應(yīng)；
第五步是去除蛋白多肽加入無水こ醇，至其終濃度達(dá)到80%こ醇溶液，于50°C下提取上步反應(yīng)所產(chǎn)生的蛋白多肽30min，然后溫浸靜置過夜，使多糖沉淀完全，再置于離心機(jī)內(nèi)以4000r/min的速度離心IOmin,過濾得多糖沉淀；
第六步是こ醇沉淀、干燥上步沉淀中加入2. 0升無水こ醇分2次脫水，過濾后沉淀再以丙酮、こ醚洗2次，攤于平皿上，50°C負(fù)壓烘干，得到精制納豆多糖產(chǎn)品。第七步是成品保存將干燥后的納豆多糖粉碎，得粉末狀納豆多糖精品5. lg，裝入密閉容器內(nèi)避光防潮保存，備用。實(shí)施例ニ
第一步是大豆脫脂將優(yōu)質(zhì)大豆500g清選除雜、清水淘洗后烘干、破碎，注入I. 8升的石油醚，室溫浸提24h以提取脂類成分，過濾獲取濾渣，待石油醚揮發(fā)留存?zhèn)溆茫?br>
第二步是制備成品納豆濾渣浸泡5h，以溫度110°C，蒸氣壓カ0. 09 Mpa，進(jìn)行蒸煮殺菌25min，然后冷卻至38°C，母種按1%的量接種納豆菌，并置于38°C，空氣相對濕度80%的培養(yǎng)箱中發(fā)酵24h后，置于4°C冰箱鈍化冷藏待用；
第三步是微波酸提濾渣中加入0. 08mol/L的稀鹽酸水溶液4. 0升，置于280W (中低火)的微波法中提取15min，冷卻后過濾，濾渣重復(fù)微波酸提，合并濾液，減壓濃縮至1/5體積，得到粗多糖濃縮液；濾渣用于制備生物飼料；
第四步是蛋白酶法脫蛋白調(diào)節(jié)PH=7.0，采用木瓜蛋白酶水解粗多糖濃縮液中的水溶性雜蛋白，蛋白酶用量1%，置于水浴恒溫50°C條件下水解Ih后，將水浴溫度升至90°C，維持8min使蛋白酶失活,終止酶反應(yīng)；
第五步是去除蛋白多肽加入無水こ醇，至其終濃度達(dá)到80%こ醇溶液，于50°C下提取上步反應(yīng)所產(chǎn)生的蛋白多肽30min，然后溫浸靜置過夜，使多糖沉淀完全，再置于離心機(jī)內(nèi)以4000r/min的速度離心IOmin,過濾得多糖沉淀；
第六步是こ醇沉淀、干燥上步沉淀中加入2. 0升無水こ醇分2次脫水，過濾后沉淀再以丙酮、こ醚洗2次，攤于平皿上，50°C負(fù)壓烘干，得到精制納豆多糖產(chǎn)品。第七步是成品保存將干燥后的納豆多糖粉碎，得粉末狀納豆多糖精品5. 3g，裝入密閉容器內(nèi)避光防潮保存，備用。本發(fā)明應(yīng)用微波酸提法技術(shù)，預(yù)先脫去大豆油脂，避免其在后續(xù)エ序中析出阻礙多糖提取率的増加；稀酸水溶液與微波處理有利于納豆多糖的釋放與提取；并改進(jìn)了除雜 エ藝，縮減了納豆色素的脫除過程，與傳統(tǒng)提法相比大大縮短了提取時間，降低了生產(chǎn)成本，且所得產(chǎn)品純度高、色澤好；本發(fā)明所用試劑均在安全劑量范圍之內(nèi)，且提取效果較為理想，不會造成納豆多糖提取過程中的二次污染，給產(chǎn)品引入外源性的有害物質(zhì)；此外，所用こ醇溶劑可重復(fù)利用，大大降低生產(chǎn)費(fèi)用；本發(fā)明エ藝流程簡單，設(shè)備易得，可操作性強(qiáng)，便于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)踐；納豆多糖生產(chǎn)中產(chǎn)生的納豆渣，富含蛋白與微量元素等營養(yǎng)成分，且安全無污染，可用作畜禽生物飼料加以利用，便于成本回收；所得納豆多糖可添加其它功能組分，如維生素、氨基酸或類黃酮等，以提高其保健與治療的復(fù)合作用，也可以膠囊或片劑等形式開發(fā)成多種生理調(diào)劑制劑。本發(fā)明采用成品納豆經(jīng)醇溶脫脂后，以稀酸水溶液與微波法提取、再經(jīng)蛋白酶法脫蛋白、濃縮過濾、95%こ醇沉淀、干燥等步驟，獲得納豆多糖制品，用本發(fā)明生產(chǎn)納豆多糖，不僅生產(chǎn)成本稍低、產(chǎn)品得率較高，且安全可靠、緑色無污染，其用途十分廣泛。
權(quán)利要求
1.一種納豆多糖的提取與分離方法，其特征在于エ藝步驟是 第一步是大豆脫脂優(yōu)質(zhì)大豆清選除雜，淘洗后烘干、破碎，按體積比為大豆石油醚為1:3加入石油醚，室溫脫脂24h，以去除脂類成分，過濾取濾渣，待殘留石油醚揮發(fā)后留存?zhèn)溆? 第二步是成品納豆的制備經(jīng)第一歩所得濾渣用浄水浸泡3 6小時，在溫度110 120°C ,蒸氣壓カ0. 05 0. IlMpa條件下，進(jìn)行蒸煮殺菌20 60min,然后冷卻至38 45°C，按質(zhì)量百分比濃度為1%的母種量接種納豆菌,并置于36 45°C，空氣相對濕度大于72%的培養(yǎng)箱中發(fā)酵16 24h后，再放入4°C條件下鈍化冷藏待用； 第三步是微波酸提法成品納豆打漿后，以體積比為1:8加入0. 08mol/L的HCl溶液，置于280W、中低火的微波條件下提取15min，冷卻后過濾，得到粗多糖濃縮液； 第四步是蛋白酶法脫蛋白調(diào)節(jié)PH=7.0，采用蛋白酶水解粗多糖濃縮液中的水溶性雜蛋白，蛋白酶用量為質(zhì)量百分比1%，按水浴恒溫50 V條件下水解Ih后，將水浴溫度升至90°C，維持8min使蛋白酶失活，終止酶反應(yīng)； 第五步是去除蛋白多肽采用體積比為5倍量的80%こ醇溶液，于50°C下提取上步反應(yīng)所產(chǎn)生的蛋白多肽30min，然后溫浸過夜，次日將樣品以4000r/min的速度離心lOmin，使多糖充分沉淀； 第六步是無水こ醇沉淀、干燥經(jīng)第五步得到的沉淀中加入4倍體積的無水こ醇2次脫水，過濾后沉淀再以丙酮、こ醚洗2次，攤于平皿上，50°C負(fù)壓烘干，得到精制納豆多糖產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納豆多糖的提取與分離方法，工藝步驟是先是大豆脫脂，然后是成品納豆的制備，再是微波酸提法，再是蛋白酶法脫蛋白，再是去除蛋白多肽，最后是無水乙醇沉淀、干燥，得到精制納豆多糖產(chǎn)品。采用成品納豆經(jīng)醇溶脫脂后，以稀酸水溶液與微波法提取、再經(jīng)蛋白酶法脫蛋白、濃縮過濾、95%乙醇沉淀、干燥等步驟，獲得納豆多糖制品，用本發(fā)明生產(chǎn)納豆多糖，不僅生產(chǎn)成本稍低、產(chǎn)品得率較高，且安全可靠、綠色無污染，其用途十分廣泛。
文檔編號A61P31/12GK102643360SQ201210115188
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者唐勝球, 孫彥闊, 彭冬秋, 楊楚芬, 董小英 申請人:韶關(guān)學(xué)院