竹子多糖的提取法制造技术

本发明专利技术涉及一种高效提取和分离竹子多糖的方法，属于植物有效成分分离制备的技术领域。本发明专利技术公开了一种竹子多糖的提取法，依次进行以下步骤：1）采用蒸汽爆破法对作为原料的竹子进行预处理，得汽爆处理后的竹子物料；2）将汽爆处理后的竹子物料进行水提，得竹子水提液；3）将竹子水提液采用以下任一方式进行浓缩精制：方式一、将竹子水提液真空浓缩后醇沉处理进行浓缩精制，得竹子多糖制品；方式二、将竹子水提液直接采用膜分离法进行浓缩精制，得竹子多糖制品。步骤1）的蒸汽爆破法为：竹子在1.4～3.0 MPa下保压30～240 s后瞬间爆破，爆出时间为0.005075 s≤T≤0.008752 s。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种高效提取和分离竹子多糖的方法，属于植物有效成分分离制备的
。本专利技术公开了一种，依次进行以下步骤：1）采用蒸汽爆破法对作为原料的竹子进行预处理，得汽爆处理后的竹子物料；2）将汽爆处理后的竹子物料进行水提，得竹子水提液；3）将竹子水提液采用以下任一方式进行浓缩精制：方式一、将竹子水提液真空浓缩后醇沉处理进行浓缩精制，得竹子多糖制品；方式二、将竹子水提液直接采用膜分离法进行浓缩精制，得竹子多糖制品。步骤1）的蒸汽爆破法为：竹子在1.4～3.0?MPa下保压30～240?s后瞬间爆破，爆出时间为0.005075?s≤T≤0.008752?s。【专利说明】
本专利技术涉及一种高效提取和分离竹子多糖的方法，属于植物有效成分分离制备的
。
技术介绍
我国是世界竹子的中心产区，素有“竹子王国”之称。现有竹种48属600多种，全国竹林面积己达720万公顷,其中毛竹(Phyllostachys pubescens)分布范围最广、面积最大、经济利用价值最高。我国是世界上竹类研究开发和生产制造技术最先进的国家，在竹材加工过程中，刮青、切割、打磨、抛光等环节均会产生大量的竹刨花和竹锯屑，长期以来主要作为燃料使用，少量作为竹木复合材及工程塑料的填充料。在水煮笋罐头加工过程中，产生大量的笋壳和笋头，主要作为废料填埋，或抛弃在环境中。在边远山区，由于交通不便和加工方式所限，大量的竹子在林中自生自灭，经济效益得不到体现。竹子全株的不同部位均含有一定数量的多糖。已有的研究表明，竹子多糖具有促进免疫、抗癌防癌、保湿美容等多重生理和药理活性，可广泛应用于天然药物、食品、饮料、保健品、功能性饲料添加剂以及护肤产品。但目前竹多糖的提取效率普遍不高，纯多糖的得率一般在千分之几的水平，且分离制备的成本高、效率低。因此，如何提高竹多糖的提取率、产品得率和制品纯度已成为竹源性多糖产业化亟需解决的瓶颈问题。 蒸汽爆破(以下简称汽爆)是指将高温高压状态下的物料(即由180~235°C的过热蒸汽润胀)瞬间(0.005075 s ≤ T ≤ 0.008752 s)爆破于大气中，汽爆过程存在类似酸水解、热降解、类机械断裂、氢键破坏和结构重排等协同作用。原料经汽爆处理后在物理结构和化学组分上发生较大的变化。汽爆技术提出已有80年的历史，但多用于造纸行业。近年来，由于能源的紧缺，汽爆技术被广泛用于纤维素乙醇的制备中。在以秸杆发酵制取乙醇的应用中，汽爆技术的目的是破坏纤维素紧密结构，增强纤维素酶的水解效率，提高多聚己糖(纤维素)和多聚戊糖(半纤维素)的单糖转化率以提高乙醇的发酵速度。汽爆的条件一般是，高压和短的维压时间(压力3.6MPa，时间0.5^2.0 min)或者低压和长的维压时间(压力1.0MPa~l.6MPa，时间5~30min)。但是，将汽爆技术应用于植物原料的预处理、以获取高的多糖得率为目标的研究尚未见公开报道。膜分离技术是一种高效的纯物理的分离手段，利用其不同的孔径截留不同分子量物质，具有设备简单、可常温操作、无相变及化学变化、选择性高及能耗低等优点，尤为适用于热敏性物料和生物活性物质的分离制备。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高效、快速、便捷、低成本的。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种，依次进行以下步骤:I)采用蒸汽爆破法对作为原料的竹子进行预处理，得汽爆处理后的竹子物料；2)将汽爆处理后的竹子物料进行水提，得竹子水提液；3)将竹子水提液采用以下任一方式进行浓缩精制:方式一、将竹子水提液真空浓缩后醇沉处理进行浓缩精制，得竹子多糖制品；方式二、将竹子水提液直接采用膜分离法进行浓缩精制，得竹子多糖制品。作为本专利技术的的改进:步骤I)的蒸汽爆破法为:竹子在1.4~3.0 MPa下保压30~240 s后瞬间爆破，爆出时间为0.005075 s ^ T ^ 0.008752 S。作为本专利技术的的进一步改进:步骤2)选用以下任一方式:方式A:按照Ig汽爆处理后的竹子物料(以干基计):5~15mL水的料液比，将汽爆处理后的竹子物料进行热回流提取0.5~2.5 h，得竹子水提液；方式B:采用连续逆流浸提，料液比为:lg汽爆处理后的竹子物料(以干基计):5~15mL水，沸水浸 取的时间为20~40 min，得竹子水提液。作为本专利技术的的进一步改进:步骤3)中的方式一为:将竹子水提液真空浓缩，直至所得浓缩液的体积与汽爆处理后竹子物料的质量比为ImL:0.95^1.05g ;在浓缩液中加入低级醇，直至低级醇的终体积浓度为60~80%，O~15°C下冷沉10~30 h后，将所得沉淀物脱水干燥，得粉末状的竹子多糖制品。作为本专利技术的的进一步改进:低级醇为甲醇或乙醇，首选食用酒精(纯度> 95%)。作为本专利技术的的进一步改进:步骤3)的方式二为:将竹子水提液用孔径为0.2~0.5 μ m微孔滤膜过滤后，再用截留分子量为3500~10000 Da的超滤膜超滤；所得的超滤截留液真空浓缩直至固形物质量含量为20~30 %，脱水干燥后得粉末状的竹子多糖制品。备注说明:超滤时工作压力约为0.2^0.3 Mpa。作为本专利技术的的进一步改进:真空浓缩为:真空度< 0.09Mpa，温度 45~55 °C。作为本专利技术的的进一步改进:竹子的品种为禾本科、竹亚科、刚竹属的品种，首选毛竹和毛金竹。作为本专利技术的的进一步改进:竹子原料的来源为干燥后的竹子全株(破碎后使用)，或者为竹材和竹笋加工的副产物。优选竹材和竹笋加工的副产物。作为本专利技术的的进一步改进:竹材和竹笋加工的副产物为竹刨花、竹锯屑、笋干、笋壳或笋头干。本专利技术克服了现有技术存在的设备投入大、多糖得率及纯度低、有机溶剂消耗大等技术缺点，提供了一种制备竹子多糖的新方法，将蒸汽爆破技术和膜分离技术引入竹子多糖的分离制备过程，使目标产物(多糖)的得率相比常规技术和手段提高了 5~7倍，具有高效、快速、便捷、低成本的特点，适合于大规模工业化生产，并有利于保护环境。采用本专利技术方法所获得的竹子多糖制品外观为浅黄色至灰白色粉末，以竹子原料干基计的产品得率在5~10 %，制品中竹子多糖的含量在20~60 %之间。上述2处的％均为质量％。在本专利技术的醇沉法中:0~15 °C下冷沉10~30 h后，可采用离心分离或压滤，从而获取沉淀物。采用醇沉法获取的竹子多糖制品外观为浅黄色粉末，产品得率约为5~8%，制品中竹子多糖的含量在20~45 %之间。采用膜分离技术获得的竹子多糖制品外观为灰白色粉末，产品得率可达7~10%，制品中竹子多糖的含量在35~60 %之间。本专利技术所采用的竹子原料是指禾本科(Gramineae)、竹亚科(Bambusoideae)、刚竹属(Phyllostachys)的品种，优选毛竹(别名楠竹、孟宗竹、苗竹、猫儿竹等)Phyllostachys heterocycla var.pube scens (Mazel) Ohwi 和毛金竹(别名:金毛竹，淡竹等)Phyllostachys nigra var.hnonis (Bean) Stepf ex Rendle0 竹子原料，既可以是干燥后的竹子全株(破碎后使用)，也可以是竹材和竹笋加工的副产物，如竹刨花、竹锯屑(竹粉)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
竹子多糖的提取法，其特征是依次进行以下步骤：1）采用蒸汽爆破法对作为原料的竹子进行预处理，得汽爆处理后的竹子物料；2）将汽爆处理后的竹子物料进行水提，得竹子水提液；3）将竹子水提液采用以下任一方式进行浓缩精制：方式一、将竹子水提液真空浓缩后醇沉处理进行浓缩精制，得竹子多糖制品；方式二、将竹子水提液直接采用膜分离法进行浓缩精制，得竹子多糖制品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张英，黄骆镰，龚凌霄，吴聪俊，高汪磊，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33