专利名称：肚脐螺多糖及其制备方法
技术领域：
本发明涉及营养保健食品领域，特别是一种从海洋动物体中制得的多糖和以该多糖为活性成分制得的具有调节免疫功能、抗癌、抑制肿瘤作用的功能性食品。
背景技术：
肚脐螺肉和/或其下脚料多糖具有高营养价值和医疗保健作用，属于风味营养物质。然而，以往对海洋动物多糖的研究很少，至今也未有对肚脐螺肉和/或其下脚料多糖的相关研究。传统上其他动植物体中天然多糖提取的方法有热水浸提法、酸浸提法、碱浸提法、还有酶法等。但由于水作为溶剂难以完全溶出其中的多糖物质，所以需要多次浸提，操作时间长，收率低；酸浸提法和碱浸提法由于酸、碱浓度高，使部分多糖发生水解，破坏了多糖的活性结构；而单纯采用酶法提取多糖收率也不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有调节免疫功能、抗癌、抑制肿瘤作用的肚脐螺多糖，以及从肚脐螺肉和/或其下脚料中制得肚脐螺多糖的方法。
本发明另一目的是提供了一种以该肚脐螺多糖为活性成分的用于调节免疫功能、抗癌、抑制肿瘤作用的食品组合物。
本发明进一步的目的是上述肚脐螺多糖和食品组合物在制备具有调节免疫功能、抗癌、抑制肿瘤作用的功能性食品方面的用途。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种具有保健作用的肚脐螺多糖，是将肚脐螺肉和/或其下脚料经匀浆、酶解、水提、浓缩、醇沉、除蛋白、醇沉、冷冻干燥制得纯度为25～55％的肚脐螺多糖；这种肚脐螺多糖的制备方法，包括以下步骤
a.原料及处理将新鲜的肚脐螺肉和/或其下脚料用水冲洗干净，沥干；b.匀浆在新鲜肚脐螺肉和/或其下脚料中加入0～30倍质量的水，放入匀浆机中，匀浆15～30min得匀浆液；或者将新鲜肚脐螺肉和/或其下脚料在0～70℃条件下干燥，后将其研磨成粉末状，加入0.5～30倍质量的水，混匀得匀浆液；c.超声波处理将匀浆液置于超声波发生器中振荡0～4h或/和用50～600w的微波处理0～10min；d.酶解在步骤c处理过的匀浆液中加入酶比活力600～1200u/g的中性蛋白酶，于pH6.5～8.5，35～50℃酶解1～3h，灭酶后加入酶比活力6000～12000u/g的胃蛋白酶，于pH1.0～3.5，35～50℃继续酶解1～5h，然后调pH6.5～7.5，灭酶，得到肚脐螺肉和/或其下脚料水解液；e.水提将水解液加热至70～100℃水提0.5～5h，提取1～3次，得到水提液；f.浓缩将水提液浓缩至固形物质量含量为15～30％；g.醇沉于浓缩液中加入2～6倍体积的95％(质量)乙醇，静置8～24h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；h.除蛋白∶在沉淀物中加入0.5～3倍体积的水，0.1～0.5倍体积的氯仿∶戊醇＝4∶1～5∶1(体积)的氯仿戊醇溶液或者正丁醇溶液，剧烈振摇20～30min，离心，分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质，得到多糖水溶液；i.醇沉于多糖水溶液中加入2～6倍体积的95％(质量)乙醇，静置8～24h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；j.冷冻干燥首先在沉淀中加入0.1～0.5倍质量的水，降温至-30～-35℃，冻结完全，然后在真空度50～80Pa，板温30～60℃，干燥10～15h，得到多糖干粉，多糖得率为3.0～16.0％，纯度为25.0～55.0％。
其中步骤d中的灭酶条件可以是升温至90～95℃保持3～10min；或者是微波灭酶5～10min；步骤f浓缩可以是在45～70℃温度下真空浓缩；也可以是采用MWC0100000的超滤膜在0.3～0.5MPa，45～50℃下浓缩。
本发明所采用的原料以肚脐螺为代表，但不限制以其它海洋螺类为原料，采用本发明的制备方法制备其它海洋螺类制备螺类多糖。
本发明的功能性食品组合物含有治疗或者预防有效剂量的上述肚脐螺多糖为活性成分，以及含有一种或者多种食品领域可接受的载体。
本发明的肚脐螺多糖和食品组合物可用于制备具有调节免疫功能、抗癌、抑制肿瘤作用的保健食品。
上述所述的食品领域可接受的载体是指食品领域常规的食品载体，包括稀释剂、赋形剂如水等；填充剂如淀粉、蔗糖等；黏合剂如纤维素及衍生物、明胶；润湿剂如甘油；还可以在组合物中加入其它辅剂如甜味剂、香味剂等。
本发明肚脐螺多糖可以以组合物的形式通过口服食用，发挥其调节免疫功能、抗癌、抑制肿瘤的作用。也可以按照食品或者药品领域的常规生产方法，如使其活性成分与一种或多种载体或药物混合，制备各种剂型如片剂、冲剂、胶囊、栓剂、喷雾剂等，优选的形式是片剂、冲剂和胶囊；本发明的功能性食品组合物含有质量比为1％-99.5％的本发明肚脐螺多糖，优选纯度为5％～50％的肚脐螺多糖。
本发明与现有技术相比具有如下优点1.本发明综合利用了超声波、微波技术、酶解结合热水浸提技术、超滤技术、冷冻干燥技术，能够最大限度地保存肚脐螺肉和/或下脚料中原有的生理活性物质，而且利用冻干技术，使得最终产品营养性与功能性兼具。
2.本发明以肚脐螺肉和/或下脚料为原料，利用最优搭配的复合酶水解技术，使多糖的提取率和纯度大大地提高。
3.本发明通过酶解的方法和Sevag法两次除蛋白，极大地提高了多糖的纯度。
4.本发明对肚脐螺肉和/或下脚料的利用并将其开发成多糖产品，既可作为功能性海洋食品，又可作为基料，辅以其它食品开发多种功能食品，使保健食品的功能性日益多元化，对于残渣可依据以往的发明进行回收利用。
5.通过食品与生物的高新技术将肚脐螺肉和/或下脚料的生产成多糖制品，深度转化了海洋生物资源，使其经济效益、环境效益和社会效益得到显著的提高。
具体实施例方式
下面的实施例可以帮助本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1.
a.原料及处理将50千克新鲜的肚脐螺肉用水冲洗干净，沥干；b.匀浆将新鲜肚脐螺肉放入匀浆机中，匀浆15min得匀浆液；c.酶解在肚脐螺肉匀浆液中加入酶活力3×107u的中性蛋白酶，于pH6.5～7.0，35～38℃酶解1h，升温至90℃保持3min灭酶，冷却后加入酶活力为3×108u的胃蛋白酶，于pH1.0～1.5，35～38℃继续酶解1h，然后调pH6.5，升温至95℃保持3min灭酶，得到肚脐螺肉水解液；d.水提将水解液加热至70℃水提5h，得到水提液；e.浓缩于45℃真空浓缩至含固形物质量含量为15％；f.醇沉于浓缩液中加入2倍体积的95％(质量)乙醇，静置8h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；g.除蛋白在沉淀物中加入0.5倍体积的水，0.5倍体积的氯仿∶戊醇＝4∶1(体积)的氯仿戊醇溶液，剧烈振摇20min；离心，分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质，得到多糖水溶液；h.醇沉于多糖水溶液中加入6倍体积的95％(质量)乙醇，静置24h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；i.冷冻干燥首先在沉淀中加入0.1倍质量的水，降温至-30～-32℃，冻结完全，然后在真空度50～60Pa，板温30～35℃，干燥15h，得到多糖干粉，多糖得率为16％，纯度为40％。
实施例2.
a.原料及处理将50千克新鲜的肚脐螺下脚料用水冲洗干净，沥干；
b.匀浆将肚脐螺下脚料放入匀浆机中，匀浆30min得匀浆液；c.酶解在肚脐螺下脚料匀浆液中加入酶活力6×107u的中性蛋白酶，于pH7.0～7.5，40～42℃酶解2h，升温至93℃保持7min灭酶，冷却后加入酶活力为6×108u的胃蛋白酶，于pH3.0～3.5，45～50℃继续酶解3h，然后调pH7.0，升温至95℃保持10min灭酶，得到肚脐螺下脚料水解液；d.水提将水解液加热至100℃水提0.5h，得到水提液，反复提取3次；e.浓缩于70℃真空浓缩至含固形物质量含量为30％；f.醇沉于浓缩液中加入4倍体积的95％(质量)乙醇，静置24h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；g.除蛋白在沉淀物中加入3倍体积的水，0.1倍体积的氯仿∶戊醇＝5∶1(体积)的氯仿戊醇溶液，剧烈振摇30min；离心，分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质，得到多糖水溶液；h.醇沉于多糖水溶液中加入4倍体积的95％(质量)乙醇，静置8h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；i.冷冻干燥首先在沉淀中加入0.5倍质量的水，降温至-33～-35℃，冻结完全，然后在真空度60～70Pa，板温45～50℃，干燥10h，得到多糖干粉，多糖得率为3.0％，纯度为55％。
实施例3.
a.原料及处理将50千克新鲜的肚脐螺肉用水冲洗干净，沥干；b.匀浆在70℃条件下干燥，后将其研磨成粉末状，加入1500千克的水，混匀得匀浆液；如实施例1步骤c、d、e、f、g、h、I制得多糖干粉，多糖得率为16.0％，纯度为45.0％。
实施例4.
a.原料及处理将50千克新鲜的肚脐螺肉和下脚料用水冲洗干净，沥干；b.匀浆将肚脐螺肉和下脚料放入匀浆机中，匀浆30min得匀浆液；
c.超声波处理将肚脐螺肉和下脚料匀浆液用300w的微波处理6min后置于超声波发生器中振荡2h；d.酶解在肚脐螺肉和下脚料匀浆液中加入酶活力4.5×107u的中性蛋白酶，于pH8.0～8.5，48～50℃酶解3h，升温至93℃保持7min灭酶，冷却后加入酶活力为6×108u/g的胃蛋白酶，于pH3.5，50℃继续水解5h，然后调pH7.5，升温至95℃保持10min灭酶，得到肚脐螺肉和下脚料水解液；e.水提将水解液加热至85℃水提3h，得到水提液，反复提取2次；f.浓缩于60℃真空浓缩至含固形物质量含量为22％；g.醇沉于浓缩液中加入6倍体积的95％(质量)乙醇，静置16h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；h.除蛋白在沉淀物中加入2.5倍体积的水，0.3倍体积的氯仿∶戊醇＝5∶1(体积)的氯仿戊醇溶液，剧烈振摇25min；离心，分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质，得到多糖水溶液；i.醇沉于多糖水溶液中加入2倍体积的95％(质量)乙醇，静置16h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；j.冷冻干燥首先在沉淀中加入0.3倍质量的水，降温至-32～-34℃，冻结完全，然后在真空度70～80Pa，板温55～60℃，干燥12h，得到5760克多糖干粉，多糖得率为11.52％，纯度为45.41％。
实施例5a.原料及处理将50千克新鲜的肚脐螺下脚料用水冲洗干净，沥干；b.匀浆将肚脐螺下脚料放入匀浆机中，加入1500千克水，匀浆20min得匀浆液；c.微波处理将肚脐螺下脚料匀浆液用600w的微波处理12min；d.酶解在肚脐螺下脚料匀浆液中加入酶活力4.5×107u的中性蛋白酶，于pH8.0～8.5，48～50℃酶解3h，微波灭酶5min后加入酶活力为6×108u/g的胃蛋白酶，于pH3.5，50℃继续水解5h，然后调pH7.5，微波灭酶10min，得到肚脐螺下脚料水解液；
e.水提将水解液加热至85℃水提3h，得到水提液，反复提取2次；f.浓缩于60℃真空浓缩至含固形物质量含量为15％；g.醇沉于浓缩液中加入4倍体积的95％(质量)乙醇，静置16h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；h.除蛋白在沉淀物中加入2倍体积的水，0.5倍体积的正丁醇，剧烈振摇25min；离心，分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质，得到多糖水溶液；i.醇沉于多糖水溶液中加入2倍体积的95％(质量)乙醇，静置16h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；j.冷冻干燥首先在沉淀中加入0.3倍质量的水，降温至-32～-34℃，冻结完全，然后在真空度70～80Pa，板温55～60℃，干燥12h，得到3800克多糖干粉，多糖得率为7.6％，纯度为25.0％。
实施例6a.原料及处理将50千克新鲜的肚脐螺肉用水冲洗干净，沥干；b.匀浆自然干燥，后将其研磨成粉末状，加入25千克的水，混匀得匀浆液；c.超声波处理将肚脐螺肉匀浆液在超声波发生器中振荡4h；d.酶解在肚脐螺肉匀浆液中加入酶活力5.0×107u的中性蛋白酶，于pH8.0～8.5，48～50℃酶解3h，升温至93℃保持7min灭酶，冷却后加入酶活力为6×108u/g的胃蛋白酶，于pH3.5，50℃继续水解5h，然后调pH7.5，升温至95℃保持10min灭酶，得到肚脐螺肉水解液；e.水提将水解液加热至85℃水提3h，得到水提液，反复提取2次；f.浓缩采用MWCO100000的超滤膜在0.3～0.5MPa，45～50℃时浓缩至含固形物质量含量为30％；g.醇沉于浓缩液中加入4倍体积的95％(质量)乙醇，静置16h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；h.除蛋白在沉淀物中加入3倍体积的水，0.4倍体积的正丁醇，剧烈振摇25min；离心，分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质，得到多糖水溶液；
i.醇沉于多糖水溶液中加入2倍体积的95％(质量)乙醇，静置16h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；j.冷冻干燥首先在沉淀中加入0.3倍质量的水，降温至-32～-34℃，冻结完全，然后在真空度70～80Pa，板温55～60℃，干燥12h，得到3050克多糖干粉，多糖得率为3.0％，纯度为44.6％。
实施例7.肚脐螺多糖胶囊的制备取实施例1制备的肚脐螺多糖10克，加入赋形剂食用环糊精10g，混合均匀，造粒，装入胶囊。
实施例8.肚脐螺多糖片剂的制备取实施例3制备的肚脐螺多糖10克，加入赋形剂食用环糊精10g，混合均匀，造粒压片，制得片剂。
实施例9.肚脐螺多糖冲剂的制备取实施例2制备的肚脐螺多糖10克，加入赋形剂食用环糊精10g，混合均匀，造粒，装入包装袋。
权利要求
1.具有保健作用的肚脐螺多糖，其特征是将肚脐螺肉和/或其下脚料经匀浆、酶解、水提、浓缩、醇沉、除蛋白、醇沉、冷冻干燥制得纯度为25～55％的肚脐螺多糖。
2.权利要求1所述的肚脐螺多糖的制备方法，其特征为包括以下步骤a.原料及处理将新鲜的肚脐螺肉和/或其下脚料用水冲洗干净，沥干；b.匀浆在新鲜肚脐螺肉和/或其下脚料中加入0～30倍质量的水，放入匀浆机中，匀浆15～30min得匀浆液；或者将新鲜肚脐螺肉和/或其下脚料在0～70℃条件下干燥，后将其研磨成粉末状，加入0.5～30倍质量的水，混匀得匀浆液；c.超声波处理将匀浆液置于超声波发生器中振荡0～4h或/和用50～600w的微波处理0～10min；d.酶解在步骤c处理过的匀浆液中加入酶比活力600～1200u/g的中性蛋白酶，于pH6.5～8.5，35～50℃酶解1～3h，灭酶后加入酶比活力6000～12000u/g的胃蛋白酶，于pH1.0～3.5，35～50℃继续酶解1～5h，然后调pH6.5～7.5，灭酶，得到肚脐螺肉和/或其下脚料水解液；e.水提将水解液加热至70～100℃水提0.5～5h，提取1～3次，得到水提液；f.浓缩将水提液浓缩至固形物质量含量为15～30％；g.醇沉于浓缩液中加入2～6倍体积的95％(质量)乙醇，静置8～24h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；h.除蛋白在沉淀物中加入0.5～3倍体积的水，0.1～0.5倍体积的氯仿∶戊醇＝4∶1～5∶1(体积)的氯仿戊醇溶液或者正丁醇溶液，剧烈振摇20～30min，离心，分去水层和溶剂层交界处的变性蛋白质，得到多糖水溶液；i.醇沉于多糖水溶液中加入2～6倍体积的95％(质量)乙醇，静置8～24h后，于4000r/min离心条件下离心15min，收集沉淀物；j.冷冻干燥首先在沉淀中加入0.1～0.5倍质量的水，降温至-30～-35℃，冻结完全，然后在真空度50～80Pa，板温30～60℃，干燥10～15h，得到多糖干粉，多糖得率为3.0～16.0％，纯度为25～55％。
3.根据权利要求2所述的肚脐螺多糖的制备方法，其特征为步骤d中的灭酶条件为升温至90～95℃保持3～10min。
4.根据权利要求2所述的肚脐螺多糖的制备方法，其特征为步骤d中的灭酶条件为微波作用5～10min。
5.根据权利要求2所述的肚脐螺多糖的制备方法，其特征为步骤f浓缩是在45～70℃温度下真空浓缩。
6.根据权利要求2所述的肚脐螺多糖的制备方法，其特征为步骤f浓缩采用MWC0100000的超滤膜在0.3～0.5MPa，45～50℃下浓缩。
7.权利要求1中的肚脐螺多糖在制备具有调节免疫功能、抗癌、抑制肿瘤作用的保健食品中应用。
8.用于调节免疫功能、抗癌、抑制肿瘤作用的功能性食品组合物，其特征为其中含有治疗或者预防有效量的权利要求1的多糖和食品领域可接受的载体。
全文摘要
本发明涉及多糖类物质，是将肚脐螺肉和/或其下脚料经匀浆、酶解、水提、浓缩、醇沉、除蛋白、醇沉、冷冻干燥制得纯度为25～55％的肚脐螺多糖干粉，同时提供了以该多糖为活性成分的食品组合物。本发明通过超声波、微波、酶解结合热水浸提技术以及超滤技术的综合利用，保留了肚脐螺肉和/或其下脚料中多糖的有效成分，提高了多糖的收率。肚脐螺多糖是具有某种特殊生物活性的多糖化合物，既可单独作为功能性食品，又可作为基料辅以其它食品，从而开发出具有调节免疫功能、抗癌、抑制肿瘤作用的功能性食品。
文档编号A61K31/715GK1749282SQ20051004741
公开日2006年3月22日 申请日期2005年10月11日 优先权日2005年10月11日
发明者朱蓓薇, 刘守峰, 董秀萍, 侯红漫, 高杨 申请人:大连轻工业学院