一种烟草多糖硫酸酯的制备方法及其用途技术

本发明专利技术属于烟草提取物技术领域，具体涉及一种烟草多糖硫酸酯的制备方法及其用途。制备方法主要包括提取烟草多糖和硫酸酯化修饰两个步骤。本发明专利技术根据烟草多糖的单糖组成类型，确定了最适的硫酸化修饰方法，通过一系列实验验证，确定了烟草多糖硫酸化修饰的最佳反应条件和工艺，并通过对硫酸化修饰后烟草多糖的抗氧化活性做了进一步测定，确定了硫酸化修饰后烟草多糖适宜作为一种新型的抗氧化剂使用，从而为烟草的多样化利用提供了一种新的途径。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于烟草提取物
，具体涉及。制备方法主要包括提取烟草多糖和硫酸酯化修饰两个步骤。本专利技术根据烟草多糖的单糖组成类型，确定了最适的硫酸化修饰方法，通过一系列实验验证，确定了烟草多糖硫酸化修饰的最佳反应条件和工艺，并通过对硫酸化修饰后烟草多糖的抗氧化活性做了进一步测定，确定了硫酸化修饰后烟草多糖适宜作为一种新型的抗氧化剂使用，从而为烟草的多样化利用提供了一种新的途径。【专利说明】
本专利技术属于烟草提取物
，具体涉及。
技术介绍
烟草为茄科烟草属一年生或多年生植物，原产于南美洲，单叶互生，常有粘质柔毛。烟草是一种有争议但有巨大经济效益的农作物，也是世界上种植最广泛的非粮食作物，烟草种植与产品加工在国民经济发展中发挥着重要的作用。我国引种烟草很早，产量颇大。到目前为止我国烟草的种植面积和产量均居世界首位。我国目前对于烟叶的研究仅限于香烟的加工工艺，涉及到其他行业的研究报道却很少。但由于烟叶中含有多种特殊天然植物素，如烟碱、果胶、纤维素、烟酸、茄尼醇，多糖等，所以在精细化工、日化、香精香料、食品、轻工、医药等行业都有着广泛的应用，极具开发潜质。多糖是一类由单糖聚合而成的高分子碳水化合物，一般认为天然多糖具有较好的生物活性，具有较好的免疫调节、抗肿瘤、抗病毒、延缓衰老、抗感染等功能。天热多糖固然具有很多优异性能，但由于其结构稳定性较差、功能不够稳定，因而常用化学改性方法来进一步完善多糖功能。其中多糖酯化反应是最常用，也是最具多样性的多糖改性方法，根据化学修饰键位的不同，分为硫酸酯化、磷酸酯化或羧甲基化等，其中硫酸化修饰多糖是多糖结构修饰的一个重要的研究方向。常用的多糖硫酸酯化方法包括氯磺酸一吡啶法、浓硫酸法、三氧化硫一吡啶法及Nagasawa等,具体选择哪种方法修饰多糖，常需根据多糖主链糖单元的类型而定，一般的，吡喃型多糖采用氯磺酸一吡啶法，呋喃型多糖采用Nagasawa法。 随着人们健康意识的提高，天然抗氧化剂在食品添加剂、营养品、化妆品和医药领域得到了越来越广泛的应用，其中多糖硫酸酯也常被作为一种常用的抗氧化剂，在医疗保健、功能性饮料等领域有所应用。同其他植物体一样，烟草植物体中也含有大量的多糖，如果能够合理利用烟草植物体中的多糖开发新型的天然抗氧化剂，无疑具有巨大的经济与社会效益。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供。本专利技术采用的技术方案如下: 一种烟草多糖硫酸酯的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: (I)提取烟草多糖，具体步骤包括: A.将烟叶粉碎，过筛；优选筛目为60目； B.将步骤A粉碎后烟末与蒸馏水混合均匀，超声波细胞粉碎机粉碎；料液比按照质量:体积计，烟末:蒸馏水=1: 20-30;优选1: 25的比例，其中质量单位为g，体积单位为mL ； C.将步骤B获得的混合物进行离心，取上清液；所述离心为4°C、10000r/min条件下，离心10~20 min,优选离心15min ； D.将步骤C所得上清液浓缩至原上清液体积的5%;所述浓缩上清液优选70°C条件下旋转蒸发浓缩； E.将步骤D浓缩液醇析24~48h;所述醇析优选4°C条件下，无水乙醇醇析24h ； F.将步骤E醇析后液体离心取沉淀；所述离心为4°C、10000r/min条件下，离心10-20min，优选离心15min ； G.将步骤F所得沉淀物用蒸馏水溶解，用Sevage法脱蛋白、丙酮脱色后取水相溶液； H.将步骤G所得水相溶液醇析24~48h后离心取沉淀，沉淀物干燥即得烟草多糖；所述醇析优选4°C条件下，无水乙醇醇析24h ;淀物干燥时优选真空冷冻干燥； (2)将步骤(1)提取的烟草多糖进行硫酸酯化修饰；具体步骤包括: 1.将步骤(1)中制备的烟草多糖混溶于DMF中，搅拌混合成均匀的悬液；搅拌优选采用磁力搅拌器搅拌，搅拌30min ； J.将步骤I制备的悬液倒入酯化试剂中，6(T95°C条件下反应2~4h，反应结束后冷却至室温；优选水浴条件下，80°C搅拌反应3h ； K.将步骤J冷却后的反应液倒入0°C冷水中，NaOH溶液调节pH至7.0 ;所述NaOH溶液优选质量分数为15%的NaOH溶液； L.将步骤K调节pH值后的反应液醇析24~48h，离心取沉淀物；所述醇析优选加入三倍体积的无水乙醇醇析48h ;所述离心为4°C、10000 r/min条件下，离心1(T20 min，优选离心 15min ； Μ.将步骤L的沉淀物溶解，透析，透析结束后，冷冻干燥即得烟草多糖硫酸酯；所述溶解优选60°C热水溶解；所述透析优选蒸馏水透析，透析时每8h换水一次，透析72h。步骤J中，所述酯化试剂按下述方法制备: 1.在附有冷凝装置和冰盐浴的反应容器中，加入吡啶；优选将反应容器置于磁力搅拌器上，搅拌5min ； I1.在步骤(1)的吡啶溶液中逐滴加入氯磺酸，至出现大量淡黄色固体时，反应结束，得酯化试剂；优选40min内滴完氯磺酸； 步骤1、步骤II内氯磺酸与吡啶按体积比计，氯磺酸:吡啶=1: 6"?0 ;优选氯磺酸:吡啶=1: 6。所制备的烟草多糖硫酸酯可以作为一种新型抗氧化剂使用。本专利技术根据烟草多糖的单糖组成类型，确定了最合适的硫酸化修饰方法，通过一系列实验验证，确定了烟草多糖硫酸化修饰的最佳反应条件和工艺，并通过对硫酸化修饰后烟草多糖的抗氧化活性做了进一步测定，确定了硫酸化修饰后烟草多糖适宜作为一种新型的抗氧化剂使用，从而为烟草的多样化利用提供了一种新的途径。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术做进一步的解释说明。实施例1为检验本专利技术所提供的利用烟草多糖制备的抗氧化剂的可行性，专利技术人做了进一步的实验验证，相关实验情况说明如下: 供试材料:初烤烟叶，等级C2F，烟叶品种为豫烟10号，产地河南襄县。部分实验试剂与仪器:邻二氮菲生产厂家为天津市科密欧化学试剂有限公司，无水乙醇生产厂家为天津市富宇精细化工有限公司，30% (质量分数)过氧化氢生产厂家为烟台市双双化工有限公司，DMF为N，N-二甲基甲酰胺，DPPH为1，1-二苯基-2-三硝基苯肼，其他试剂氯磺酸、吡啶、三氯乙酸、硫酸钾、明胶、FeSO4等均为市场购得，需要说明的是，所有试剂均为分析纯。超声波细胞粉碎机型号为JY92-2D，由宁波新芝生物有限公司科技股份生产； 冷冻离心机型号为CF-16RX II，由Hitachi公司生产； 真空冷冻干燥器型号为FD-1A-50，由北京博医康实验仪器有限公司生产； 磁力搅拌器型号为GL-3250B，由海门市其林贝尔仪器制造有限公司生产； 紫外可见分光光度计型号为UV1700PC，由上海凤凰光学科仪有限公司生产； 傅立叶变换红外光谱仪型号为Nexus470，由美国惠普公司生产。具体实验步骤如下: (1)提取烟草多糖，具体步骤包括: A.将烟叶粉碎,过筛,筛目为60目； B.将步骤A粉碎的烟末与蒸馏水按照料液比1: 25 (质量:体积，g/mL)的比例混合均匀，通过超声波细胞粉碎机对混合液内的烟末进一步粉碎；超声波细胞粉碎机功率设为500W，时间设为8min ； C.将步骤B获得的液体进行离心，4°C条件下，10000r/min离心15min ；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟草多糖硫酸酯的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）提取烟草多糖，具体步骤包括：A．将烟叶粉碎，过筛；B．将步骤A粉碎后烟末与蒸馏水混合均匀，超声波细胞粉碎机粉碎；料液比按照质量︰体积计，烟末︰蒸馏水=1︰20~30，其中质量单位为g，体积单位为mL；C．将步骤B获得的混合物进行离心，取上清液；D．将步骤C所得上清液浓缩至原上清液体积的5%；E．将步骤D浓缩液醇析24~48h；F．将步骤E醇析后液体离心取沉淀；G．将步骤F所得沉淀物用蒸馏水溶解，用Sevage法脱蛋白、丙酮脱色后取水相溶液；H．将步骤G所得水相溶液醇析24~48h后离心取沉淀，沉淀物干燥即得烟草多糖；?（2）将步骤（1）提取的烟草多糖进行硫酸酯化修饰；具体步骤包括：I．将步骤（1）中制备的烟草多糖混溶于DMF中，搅拌混合成均匀的悬液；?J．将步骤I制备的悬液倒入酯化试剂中，60~95℃条件下反应2~4h，反应结束后冷却至室温；?K．将步骤J冷却后的反应液倒入0℃冷水中，NaOH溶液调节pH至7.0；?L．将步骤K调节pH值后的反应液醇析24~48h，离心取沉淀物；?M．将步骤L的沉淀物溶解，透析，透析结束后，冷冻干燥即得烟草多糖硫酸酯。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许春平，毛多斌，马宇平，苏东赢，司俊玲，荆晓燕，杨琛琛，孙斯文，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：