[发明专利]竹子多糖的提取法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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180～235oC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。在以秸秆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~1.6MPa，时间5~30min）[王鑫.蒸汽爆破预处理技术及其对纤维乙醇生物转化的研究进展.林产化学与工业,2010,30(4):119-125][王许涛，张百良，宋安东，罗志华，任天宝.蒸汽爆破技术在秸秆厌氧发酵中的应用,农业工程学报,2008,8:189-192]。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。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效、快速、便捷、低成本的竹子多糖的提取法。

为了解决上述技术问题，本发明提供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。

作为本发明的竹子多糖的提取法的改进：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。

作为本发明的竹子多糖的提取法的进一步改进：步骤2）选用以下任一方式：

方式A：按照1g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：1g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。

作为本发明的竹子多糖的提取法的进一步改进： 

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1mL：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%，0～15 ℃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。