【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天花粉多糖提取方法，具体是涉及一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法。
技术介绍
1、天花粉多糖是从栝楼根中提取的一种多糖类化合物，主要由葡萄糖、甘露糖、半乳糖、果糖、木糖组成。它具有明显的免疫增强作用，能增强机体免疫功能，抑制肿瘤细胞的生长和扩散。而天花粉多糖的提取方法选择对天花粉多糖的提取效率和质量有很大影响。
2、传统的提取方法如热水提取、酸提、碱提等各有优缺点，但提取效率均不太理想，因此，我们对提取方法进行优化和研究，以得到一种具有更高提取率的天花粉多糖提取方法，从而为天花粉多糖提取提供新思路。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法。
2、本专利技术的技术方案是：一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，包括以下步骤：
3、步骤1、将天花粉与des按照料液比(20～40)g：1ml混合，des的含水量为20～40％，置于40～60℃的温度条件下进行超声提取40～60min；
4、步骤2、超声提取完成后，离心15～25min，取上清液，将上清液浓缩至原体积的20～30％，加入3～5倍体积的无水乙醇进行醇沉，静置过夜；
5、步骤3、醇沉后离心15～25min，离心后所得的沉淀物即为天花粉多糖。
6、说明：通过利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的提取方法，使用该工艺方法及优化参数进行天花粉多糖的提取操
7、与此同时，由于超声波提取的过程中，由于产生的热量是瞬间的，因此可以保持被提取成分的生物活性，这对于多糖等这类具有生物活性的物质来说尤为重要，使用该方法能够确保提取出的多糖能够保持其原有的生物功能和效果，并且该方法操作简单，易于实现连续化生产。
8、进一步地，所述步骤1中，所述天花粉为经过高速粉碎机粉碎并过70～90目筛的干燥的天花粉，置于冰箱中保存备用。
9、说明：由于新鲜的天花粉含有较高的水分，不利于长期保存和运输，干燥可以有效地去除水分，防止其在保存时出现发霉、变质等问题，并且干燥后的天花粉可以保持其稳定性，同时方便进行研磨成粉；而使用过80目筛的天花粉能够使其与des进行充分混合，以提高超声提取的效果。
10、进一步地，所述des为氯化胆碱/尿素组成的des，且氯化胆碱的氢键受体与尿素的氢键供体的摩尔比为1：2。
11、说明：提取溶剂对天花粉多糖的提取率有很大的影响，提取溶剂可由氯化胆碱作为氢键受体与尿素、柠檬酸、甘油、1,3-丁二醇、乳酸这类氢键供体进行合成，或是由甜菜碱作为氢键受体与1,3-丁二醇、乳酸这类氢键供体进行合成；而通过我们的实验发现，在使用由氯化胆碱作为氢键受体，尿素作为氢键供体所制备的des对天花粉多糖的提取率是最高的，显著高于其他提取溶剂对天花粉多糖的提取率。
12、进一步地，所述料液比为(25～35)g：1ml；提取温度为50～55℃；提取时间为45～55min；des的含水量为25～35％。
13、说明：通过结合响应面结果分析，在该工艺条件下进行实际提取，天花粉多糖的提取率是最优的，其相较于其他区间内的工艺条件参数具有更显著的提取率，可以最大程度降低因为温度过高导致多糖出现降解、提取溶剂造成浪费等问题。
14、进一步地，所述步骤2、步骤3中，离心的转速为8000r/min。
15、说明：通过在上述离心转速下进行离心沉淀，能够有效满足混合液的离心分层需求，从而快速得到所需的上清液、沉淀等，在离心转速偏低时，离心效率低，且难以达到上清液、沉淀的分离要求，而在离心转速偏高时，对于离心设备的选用有着更高的要求，同时能耗更大，且再提高离心转速的效果也并不会出现明显的变化。
16、作为本专利技术的一种方案，所述步骤1中，超声提取是协同脉冲电场的超声-脉冲电场耦合处理；所述超声-脉冲电场耦合处理是在恒定超声提取功率下对混合体系施加脉冲电压可变的脉冲电场，其中，恒定超声提取功率为500～600w。
17、说明：由于超声波产生的空化效应和机械效应能够破坏植物细胞壁，使细胞内的目标物质易于释放，同时，电场效应又能够促进细胞内外的物质交换，加速天花粉多糖的溶出，从而在这种协同作用下能够显著提高天花粉多糖的提取效率，缩短提取时间；
18、并且超声波和电场作用均是物理过程，在此过程中不会引入化学试剂或产生高温高压等恶劣条件，能够最大限度地保留天花粉多糖的原有成分和生物活性；同时，通过在可变脉冲电压的脉冲电场下，能够进一步加快多糖的扩散速度，并且能够提高对溶液体系的微干扰作用，使溶液体系中空化气泡爆破时间缩短，从而增加空化效应，进而促进天花粉多糖的提取率。
19、作为本专利技术的另一种方案，所述步骤1中，超声提取是协同脉冲电场的超声-脉冲电场耦合处理；所述超声-脉冲电场耦合处理是在可变超声提取功率下对混合体系施加脉冲电压可变的脉冲电场。
20、说明：在前者可变脉冲电压的脉冲电场基础上，对超声提取功率做进一步调整，使其能够根据可变脉冲电压进行调节，从而避免混合体系中脉冲电场所构成的空化效应，与强超声提取功率下的超声波产生较强冲击波和微射流进行相互作用，造成一定程度上的能量衰减，影响空化效应，使空化时间反而减少。
21、更进一步地，脉冲电压可变的脉冲电场是根据提取时间对脉冲电压进行调变，在提取10min以内，脉冲电压控制在20～25kv，随后以1kv或2kv或3kv：1min的降压比率调变脉冲电压，并在脉冲电压调降至16kv后保持直至提取完成；其中，脉冲频率为1/600s-1。
22、说明：通过采用该工艺参数对脉冲电场的脉冲电压进行可变调整，能够有效实现进一步加快多糖扩散速度的效果，促进对溶液体系的微干扰作用，从而能够使溶液体系中的空化气泡爆破时间进行缩短，增加空化效应。
23、更进一步地，可变超声提取功率是根据脉冲电压对超声提取功率进行调变，超声提取的初始功率为500～600w，在脉冲电压降压期间，在该调变时间内将初始功率调升至650～700w，随后在1min内调降至初始功率并保持直至提取完成。
24、说明：通过采用该工艺参数对超声提取功率进行可变调整，能够有效实现避免混合体系中脉冲电场所构成的空化效应，与强超声提取功率下的超声波产生较强冲击波和微射流发生相互作用的情况，避免空化时间减少。
25、本专利技术的有益效果是：
26、本专利技术方法通过利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的提取方法，通过该工艺方法进行天花粉多糖的提取操作，在此基础上，对其工艺方法及参数进行优化调整，显著提高了本工艺方法对天花粉多糖的提取效率，并且提取时间能够大大缩短；同时，本专利技术提供一种超声-脉冲电场耦合处理的方式，在此过程中并不会引入化学本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述天花粉为经过高速粉碎机粉碎并过70～90目筛的干燥的天花粉，置于冰箱中保存备用。
3.如权利要求1所述的一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，所述DES为氯化胆碱/尿素组成的DES，且天花粉与DES的料液比为(20～40)g：1mL，且氯化胆碱的氢键受体与尿素的氢键供体的摩尔比为1：2。
4.如权利要求1所述的一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，所述料液比为(25～35)g：1mL；提取温度为50～55℃；提取时间为45～55min；DES的含水量为25～35％。
5.如权利要求1所述的一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，所述步骤1中，超声提取是协同脉冲电场的超声-脉冲电场耦合处理；所述超声-脉冲电场耦合处理是在恒定超声提取功率下对混合体系施加脉冲电压可变的脉冲电场，
6.如权利要求1所述的一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，所述步骤1中，超声提取是协同脉冲电场的超声-脉冲电场耦合处理；所述超声-脉冲电场耦合处理是在可变超声提取功率下对混合体系施加脉冲电压可变的脉冲电场。
7.如权利要求5或6任意一项所述的一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，脉冲电压可变的脉冲电场是根据提取时间对脉冲电压进行调变，在提取10min以内，脉冲电压控制在20～25kV，随后以(1kV或2kV或3kV)：1min的降压比率调变脉冲电压，并在脉冲电压调降至16kV后保持直至提取完成；其中，脉冲频率为1/600s-1。
8.如权利要求7所述的一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，可变超声提取功率是根据脉冲电压对超声提取功率进行调变，超声提取的初始功率为500～600W，在脉冲电压降压期间，在该调变时间内将初始功率调升至650～700W，随后在1min内调降至初始功率并保持直至提取完成。
...【技术特征摘要】
1.一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述天花粉为经过高速粉碎机粉碎并过70～90目筛的干燥的天花粉，置于冰箱中保存备用。
3.如权利要求1所述的一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，所述des为氯化胆碱/尿素组成的des，且天花粉与des的料液比为(20～40)g：1ml，且氯化胆碱的氢键受体与尿素的氢键供体的摩尔比为1：2。
4.如权利要求1所述的一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，所述料液比为(25～35)g：1ml；提取温度为50～55℃；提取时间为45～55min；des的含水量为25～35％。
5.如权利要求1所述的一种利用响应面法优化低共熔溶剂提取天花粉多糖的方法，其特征在于，所述步骤1中，超声提取是协同脉冲电场的超声-脉冲电场耦合处理；所述超声-脉冲电场耦合处理是在恒定超声提取功率下对混合体系施加脉冲电压可...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘言娟，张波，李新朋，辛杰，葛朝晖，王振，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：
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