[发明专利]一种青稞β‑葡聚糖的制备工艺及其结构序列

说明书

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种青稞β-葡聚糖的制备工艺及其结构序列。

背景技术

青稞，大麦属，是青藏高原地区人民的主食之一，也是家畜饲料和工业原料作物。据监测，青稞中β-葡聚糖的含量是所有谷物中含量最高的农作物。谷物中的β-葡聚糖是由吡喃型葡萄糖通过β-(1→3) 或者 β-(1→4)糖苷键连接而成的线型多糖。近年来，青稞β-葡聚糖在食品科学领域受到很大关注，β-葡聚糖的许多重要的生理学功能和生理活性逐渐被人认知，据报道，青稞β-葡聚糖可以作为固有免疫和获得性免疫的调节剂，具有良好的降血糖降血脂功能，并在抗氧化、抗肿瘤等方面也显示出良好的应用前景。由于行业中对青稞β-葡聚糖的结构、活性研究较为有限，因而其在行业中的应用也较为低端，多数将青稞打粉后制作面食、面饼等普通食品，未能充分发挥其降糖降血脂等作用。虽然目前已经发现β-葡聚糖具有显著的降血脂和降血糖作用，但由于其序列结构复杂，绝大多数降血脂降血糖活性片段及其作用机理未能明确，阻碍了它们被开发成防治高血脂和糖尿病新药的进程。

目前，也有一些关于谷物中β-葡聚糖的制备方法的专利或者文献的公开，但是大多数方法一般是仅对其中β-葡聚糖进行粗提，得到样品纯度较低，色泽较差或者制备过程需借助色谱，如离子交换（DEAE等）或者分子筛（Sephadex-G200等）对样品进行纯化，过程较为复杂，不适宜大批量制备进而工业化。

发明内容

本发明目的是提供一种青稞β-葡聚糖的制备工艺和青稞β-葡聚糖的结构序列，解决难以提取纯度较高的青稞β-葡聚糖、青稞β-葡聚糖序列复杂、其药用性能不明确等的问题。

本发明的技术方案是：

提供一种青稞β-葡聚糖的制备工艺，该方法包括如下步骤：

（1）青稞粉碎：将青稞磨成粉后，过40-80目筛，制得青稞粉；

（2）灭酶：在所述青稞粉中加入高浓度乙醇，加热回流；

(3)提取并除淀粉：在经步骤(2)加工后所得的青稞粉中加入水，调整pH值至7-11，然后加入高温淀粉酶，混合均匀后于85-90℃条件下搅拌回流1-10h；

（4）除蛋白：调整步骤(3)所得的溶液的pH值至2-4.5，静置后蛋白沉淀析出，离心去除沉淀，制得提取液；

（5）制备粗多糖：对所述提取液浓缩1-5倍后加入硫酸铵，静置后粗多糖沉淀析出，离心后收集沉淀，得青稞β-葡聚糖粗品；

（6）除小分子：将所述青稞β-葡聚糖粗品加水复溶，然后去除小分子杂质，制得青稞β-葡聚糖溶液；

（7）干燥：将所述青稞β-葡聚糖溶液进行干燥，得到精制的青稞β-葡聚糖。

进一步的，步骤(2)中所述料液比为1g:1mL-1g:20mL，所述乙醇的浓度>80%，所述加热回流时间为1-5小时。

进一步的，步骤(3)中所述青稞粉与水的料水比为1g:5mL-1g:50mL，所述pH值采用20%的Na₂CO₃调整，所述高温淀粉酶与所述青稞粉的比为10U：1g至1000U：1g。

进一步的，步骤(5)中所述硫酸铵与浓缩后的提取液的料液比为1g:2mL-1g:8mL。

进一步的，步骤(6)中所述去除小分子杂质采用超滤膜过滤的方式，所述超滤膜为有机或者无机膜，所述超滤膜截留分子量为1000–5000Da。

进一步的，步骤(7)中所述干燥的方式为喷雾、带式、烘箱或冷冻中的任意一种。

本发明的另一技术方案是：

提供一种上述工艺所制备的青稞β-葡聚糖，所述青稞β-葡聚糖的结构中含有重复单元Glc1→3Glc1→4Glc/Glc1→3Glc1→4Glc1→4Glc。

进一步的，所述青稞β-葡聚糖的结构中具有β-(1→3)和β-(1→4)两种连接方式的直链葡聚糖。

进一步的，所述青稞β-葡聚糖的结构中dp3n、dp3n+1和dp3n+2组成一个周期循环，其中，所述dp3n具有两种序列连接，分别为[Glc1→4Glc1→4Glc]_n 和 [Glc1→3Glc1→4Glc]_n；所述dp3n+1是每一个周期中丰度最高的寡糖，其表述为[Glc1→3Glc1→4Glc]_n→4Glc；所述dp3n+2是每一个周期中含量较少的寡糖，其为均一的β-(1→4)连接葡萄糖片段。