本發明專利技術實施例公開了同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,包括以下步驟:取山桐子油粕與無機鹽溶液混勻,再加入碳酸二甲酯,混勻得到混合物;將所述混合物超聲,振搖,離心形成具有油脂的上相溶液、具有蛋白質的中相溶液以及具有多糖的下相溶液三相液;將上相溶液通過減壓蒸發得到油脂提取物,同時回收碳酸二甲酯循環使用;將中相溶液溶解于緩沖溶液后,經透析、干燥后制得蛋白質提取物;將下相溶液經透析、干燥得到多糖提取物。本發明專利技術簡單、高效、經濟、綠色、可產業化同步提取和分離山桐子油粕中的油脂、蛋白質和多糖,且產品得率高、質量好。另外提取的多糖提取物熱穩定性強,對α?葡萄糖苷酶和非酶糖基化具有顯著的抑制活性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及生物,具體涉及同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法。
技術介紹
1、山桐子(idesiapolycarpa?maxim),又名油葡萄、水冬瓜、水冬桐、斗霜紅、豐霜紅、山梧桐、椅樹、椅桐等,是大風子科(flacourtiaceac)山桐子屬(idesia)的落葉喬木。其適應性強,生長快,易栽種,易推廣,在浙江、安徽、福建、江西、山東、湖南、四川、貴州、云南等地均有分布。山桐子(油葡萄)果實含油率高且富含多不飽和脂肪酸,是一種優質高產的木本食用油料樹種。
2、山桐子果作為油脂生產原料,榨油后產生的大量的油粕,由于目前山桐子油料加工還處于初步發展階段,導致目前山桐子油粕只有極少量用作堆肥使用,大量山桐子油粕還處于待開發利用狀態,造成山桐子油粕的資源浪費,影響山桐子全產業鏈的發展。因此,山桐子油粕高值化利用技術缺乏和相關高附加值產品開發創制能力不足已經成為制約山桐子產業升級發展的瓶頸問題。
3、傳統生產工藝中,提取蛋白質和多糖前,需要先脫脂,否則會影響后續多糖和蛋白質的利用,后續再繼續分離蛋白質和多糖。傳統工藝復雜、需要大量有機試劑、提取物回收率低、效率低下。因此,需要開發簡單、高效、綠色、經濟、可產業化的山桐子油粕油脂、蛋白質和多糖的提取分離技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的缺陷,提供一種同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法。
2、為實現上述目的,本專利技術采用以下技術方案:
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p>3、同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,包括以下步驟:4、取山桐子油粕與無機鹽溶液混勻,再加入碳酸二甲酯,混勻得到混合物;
5、將所述混合物超聲,振搖,離心形成具有油脂的上相溶液、具有蛋白質的中相溶液以及具有多糖的下相溶液三相液;
6、將上相溶液通過減壓蒸發得到油脂提取物,回收碳酸二甲酯循環使用;
7、將中相溶液溶解于緩沖溶液后,經透析、干燥后制得蛋白質提取物;
8、將下相溶液經透析、干燥得到多糖提取物。
9、本專利技術中采用超聲結合三相萃取技術同時提取和分離山桐子油粕中的油脂、蛋白質和多糖,在超聲、鹽析、等離子沉淀、助溶劑沉淀等的共同作用下,向山桐子油粕中加入水、固體鹽和綠色環保溶劑碳酸二甲酯充分混合后形成三相,上相經減壓蒸發制得油脂,并且看可以回收碳酸二甲酯,進行循環使用;中相溶解于緩沖溶液后經透析、干燥后制得精制蛋白質,下相經透析、干燥后制得精制果膠多糖。
10、本專利技術的超聲結合三相萃取技術作為一種新穎且環保的替代方案,用于提取和利用山桐子油粕中有價值的食品功能性成分。該技術不僅提高了提取效率,還減少了環境污染,使得山桐子油粕中的有用成分能夠更加全面和有效地被利用。
11、本專利技術中碳酸二甲酯和無機鹽組成三水相系統,影響提取得率的主要因素包括無機鹽種類、料液比、無機鹽濃度、ph、超聲時間、溫度及碳酸二甲酯的體積。
12、作為優選,所述無機鹽溶液的濃度為10~50%,w/v;ph為2~9;所述山桐子油粕與無機鹽溶液的料液比為1∶15~40。
13、作為優選,所述碳酸二甲酯的添加量為5~25ml。
14、作為優選,將所述混合物超聲10~50min,再將所述混合物置于溫度為20-45℃的恒溫振蕩器中振搖30min,振搖結束后以4000rpm離心15分鐘以形成上相溶液、中相溶液以及下相溶液三相液。
15、作為優選,所述無機鹽溶液為濃度為30%(m/v),ph為3的檸檬酸銨溶液;所述山桐子油粕與檸檬酸銨溶液的料液比為1∶26;超聲時間為31min,溫度為30℃,碳酸二甲酯體積為15ml。
16、本專利技術中利用單因素試驗(無機鹽種類、料液比、無機鹽濃度、ph、超聲時間、溫度及碳酸二甲酯的體積)和響應面實驗獲得最佳的提取工藝條件。
17、作為優選,將下相溶液用1mol/l氫氧化鈉溶液調節ph至6.5,再濃縮至原體積的1/3后,用截留分子量8000~14000da的透析袋自來水透析48h;在攪拌作用下緩慢加入4倍體積的無水乙醇,4℃下醇沉過夜;離心,收集沉淀;然后用無水乙醇洗滌兩次后重溶于50~60℃蒸餾水,再次離心去除不溶性雜質;最后真空冷凍干燥,得到多糖提取物。
18、作為優選,將中相溶液溶于0.05mol/l,ph?8.0的tris-hcl緩沖液中,4℃放置12h以上,用截留分子量8000~14000da的透析袋自來水透析,透析液冷凍干燥,得到蛋白質提取物。
19、本專利技術還提供了一種如上述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法得到的多糖提取物。
20、本專利技術中測定超聲-三相萃取制備的山桐子油粕果膠多糖的化學組成(總糖、蛋白質、糖醛酸、甲酯化度)、主要結構特征(分子量、單糖組成、三股螺旋結構、熱穩定性、晶體結構等)、體外降血糖和抗糖基化活性;測定超聲-三相萃取制備的山桐子油粕中油的脂肪酸組成;測定超聲-三相萃取制備的山桐子油粕蛋白的氨基酸組成。該研究為山桐子油粕的潛在商業應用和高附加值利用提供了關鍵數據。
21、本專利技術中油脂提取物中的化學分析確定亞油酸是主要的不飽和脂肪酸。本專利技術中蛋白質提取物中的特征是典型的植物種子蛋白,其中谷氨酸、天冬氨酸和絲氨酸是最豐富的氨基酸。多糖提取物中主要由分子量為226.58kda的rg-i果膠組成,具有三螺旋結構,熱穩定性強,對α-葡萄糖苷酶和非酶糖基化具有顯著的抑制活性。因此本專利技術還提供了一種如上述的多糖提取物在制備α-葡萄糖苷酶抑制劑上的應用。
22、本專利技術還提供了一種如上述的多糖提取物在制備抗糖基化劑上的應用。
23、本專利技術中多糖提取物通過混合型機制抑制α-葡萄糖苷酶,主要通過靜態相互作用和在單個位點的結合來淬滅酶的熒光,凸顯了多糖提取物作為一種新型α-葡萄糖苷酶抑制劑和抗糖基化劑的潛力,適用于功能性食品和膳食補充劑中。
24、本專利技術與現有技術相比的有益效果是:
25、(1)本專利技術為一種簡單、高效、綠色、經濟、可產業化的山桐子油粕油脂、蛋白質和多糖的同步提取分離技術。采用超聲結合三相萃取技術同時提取山桐子油粕中的油脂、蛋白質和多糖的方法,在超聲、鹽析、等離子沉淀、助溶劑沉淀等的共同作用下,向山桐子油粕中加入水、固體鹽和綠色環保溶劑碳酸甲酯充分混合后形成三相,上相經減壓蒸發制得油脂,碳酸二甲酯回收后循環使用,中相溶解于緩沖溶液后經透析、干燥后制得精制蛋白質,下相經透析、干燥后制得精制多糖。最終實現簡單、高效、經濟、綠色、可產業化同步提取和分離山桐子油粕中的油脂、蛋白質和多糖,且產品得率高、質量好。
26、(2)本專利技術中提取得到的多糖提取物熱穩定性強,對α-葡萄糖苷酶和非酶糖基化具有顯著的抑制活性,可應用于作為一種新型α-葡萄糖苷酶抑制劑和抗糖基化劑,適用于功能性食品和膳食補充劑中。
27、下面結合附圖和具本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,所述無機鹽溶液的濃度為10~50%,w/v;pH為2~9;所述山桐子油粕與檸檬酸銨溶液的料液比為1:15~40。
3.根據權利要求2所述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,所述碳酸二甲酯的添加量為5~25mL。
4.根據權利要求1所述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,將所述混合物超聲10~50min,再將所述混合物置于溫度為20-45℃的恒溫振蕩器中振搖30min,振搖結束后以4000rpm離心15分鐘以形成上相溶液、中相溶液以及下相溶液三相液。
5.根據權利要求1所述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,所述無機鹽溶液為濃度為30%,pH為3的檸檬酸銨溶液;所述山桐子油粕與檸檬酸銨溶液的料液比為1:26;超聲時間為31min,溫度為30℃,碳酸二甲酯體積為15mL。
6.根據權利要求1~5任一所述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,將下相溶液用1mol/L氫氧化鈉溶液調節pH至6.5,再濃縮至原體積的1/3后,用截留分子量8000~14000Da的透析袋自來水透析48h;在攪拌作用下緩慢加入4倍體積的無水乙醇,4℃下醇沉過夜;離心,收集沉淀;然后用無水乙醇洗滌兩次后重溶于50~60℃蒸餾水,再次離心去除不溶性雜質;最后真空冷凍干燥,得到多糖提取物。
7.根據權利要求1~5任一所述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,將中相溶液溶于0.05mol/L,pH?8.0的Tris-HCl緩沖液中,4℃放置12h以上,用截留分子量8000~14000Da的透析袋自來水透析,透析液冷凍干燥,得到蛋白質提取物。
8.一種如權利要求1~6任一所述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法得到的多糖提取物。
9.一種如權利要求8所述的多糖提取物在制備α-葡萄糖苷酶抑制劑上的應用。
10.一種如權利要求8所述的多糖提取物在制備抗糖基化劑上的應用。
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【技術特征摘要】
1.同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,所述無機鹽溶液的濃度為10~50%,w/v;ph為2~9;所述山桐子油粕與檸檬酸銨溶液的料液比為1:15~40。
3.根據權利要求2所述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,所述碳酸二甲酯的添加量為5~25ml。
4.根據權利要求1所述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,將所述混合物超聲10~50min,再將所述混合物置于溫度為20-45℃的恒溫振蕩器中振搖30min,振搖結束后以4000rpm離心15分鐘以形成上相溶液、中相溶液以及下相溶液三相液。
5.根據權利要求1所述的同步提取和分離山桐子油粕中多糖、蛋白質和油脂的方法,其特征在于,所述無機鹽溶液為濃度為30%,ph為3的檸檬酸銨溶液;所述山桐子油粕與檸檬酸銨溶液的料液比為1:26;超聲時間為31min,溫度為30℃,碳酸二甲酯體積為15ml。
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【專利技術屬性】
技術研發人員:陳光靜,石欣,張秋秋,黃人帥,葛永會,王金華,常云鶴,
申請(專利權)人:貴陽學院,
類型:發明
國別省市:
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