专利名称：豆渣中水溶性大豆多糖的微波提取方法
技术领域：
本发明涉及大豆多糖分离、提取，特别是涉及水溶性大豆多糖的微波提取方法，也就是利用微波辐射从豆渣中提取水溶性大豆多糖的方法。
背景技术：
水溶性大豆多糖是一种优良的可溶性膳食纤维，具防癌、降血压、防止肥胖、预防糖尿病等生理功能，它可以与Ca2+、Zn2+、Cu2+、Pb2+等离子交换，改变人体内的瞬间浓度，从而引起人体消化道的pH、氧化还原电位和渗透压的变化，有利于形成一个理想的缓冲环境，同时，水溶性大豆多糖与Na+、K+交换，促进Na+、K+排出，降低血液中的Na+/K+比值，产生降血压作用。水溶性大豆多糖的粘度不因温度的变化发生大幅度的变化，并可抑制脂类氧化，具有良好的食品应用特性，因此，可作为天然食品乳化剂、增稠剂和抗氧化剂等广泛应用于饮料、乳制品、米面制品、肉制品、焙烤食品、调味品等食品中，满足人类健康需求。
迄今为止，水溶性大豆多糖的提取方法主要是传统的溶剂浸提法，包括直接用热水浸提、弱酸性条件高温浸取、碱性溶液浸提、磷酸盐缓冲溶液浸提等。这些方法耗时、耗能，不能快速、高效地从豆渣中提取出水溶性大豆多糖，因而需要进一步改进。
由于微波萃取能对萃取体系中的不同组分进行选择性加热，并且由于微波辐射时利用分子极化或电子导电效应而直接对物质进行加热，因此能使目标组分更易从被萃取物中游离出来，且热效率高，提高了萃取效率。然而，直到目前为止，尚没有人采用微波技术从豆渣中提取水溶性大豆多糖。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，通过利用微波萃取的特点，从豆渣中快速、高效地提取水溶性大豆多糖。即，提供一种可以取代上述传统的溶剂浸提工艺的简便易行、高效、快速，成本低，废液排放量少的新方法。
本发明的目的通过如下技术方案实现。
一种豆渣中水溶性大豆多糖的微波提取方法在豆渣中，加入六偏磷酸钠溶液作溶剂制得提取液，用微波频率为2450Mhz或915Mhz，功率为500瓦以上的微波处理提取液1-50分钟，随后将提取液固液分离、浓缩后，再经过醇沉、酮洗和干燥处理，制得水溶性大豆多糖。
所述溶剂为1-3wt％六偏磷酸钠，豆渣与溶剂的混合比例(按质量/体积)计为1∶1-1∶10。
所述的醇沉为乙醇沉淀，包括60％-70％乙醇沉淀、75％-85％乙醇洗涤和95％-99％乙醇洗涤三个步骤，由此，能够去除提取物中的大部分单糖和低聚糖等小分子物质。
所述的干燥方法包括热风干燥，喷雾干燥和冷冻干燥。
对本发明所采用的萃取容器没有特别的限制，只要它能用于微波加热即可，该容器可以是敞口的，也可以是有盖子的。
所述的微波处理为加热萃取1-5次，每次1-10分钟。
所述的功率优选为500瓦～15000瓦。
本发明采用的微波频率为2450Mhz或915Mhz。目前大部分的工业用或民用微波仪的频率为2450Mhz，本发明人认为另一工业用微波频率915Mhz也能实现本发明的目的。这是因为915Mhz微波的波长大于2450Mhz微波的波长，其对植物细胞的穿透率不比2450Mhz的微波弱，且两种微波的最终输出功率可调整为一定值，因此，调协微波输出参数，915Mhz同样适用提取。2450Mhz是本发明优选的频率。本发明所用微波仪的功率为500瓦以上，优选500-15000瓦。
相对于现有技术，本发明的豆渣中水溶性大豆多糖的微波提取方法步骤简便，易于操作，高效、快速、成本低、废液排放量少，提取率较高，可达到8％-14％，属典型的环境清洁生产工艺。
具体实施例方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例1将豆渣100g，与1％的六偏磷酸钠溶液固液比为1∶2混合，搅拌，用频率为2450Mhz、功率为750瓦的微波辐射提取4分钟，然后过滤分离出液相部分，减压浓缩至原体积的1/8-1/4，经过60％乙醇沉淀、75％乙醇洗涤、95％乙醇洗涤、丙酮洗涤和冷冻干燥，得到水溶性大豆多糖。在此例中，微波作用4分钟，消耗能量0.050千瓦时，水溶性大豆多糖的得率为8.1％。
实施例2将豆渣100g，与3％的六偏磷酸钠溶液固液比为1∶2混合，搅拌，用频率为2450Mhz、功率为1200瓦的微波辐射提取5分钟，然后过滤分离出液相部分，减压浓缩至原体积的1/8-1/4，经过65％乙醇沉淀、80％乙醇洗涤、98％乙醇洗涤、丙酮洗涤和热风干燥，得到水溶性大豆多糖。在此例中，微波作用5分钟，消耗能量0.083千瓦时，水溶性大豆多糖的得率为9.3％。
实施例3将豆渣100g，与1％的六偏磷酸钠溶液固液比为1∶5混合，搅拌，用频率为2450Mhz、功率为750瓦的微波辐射提取6分钟，然后过滤分离出液相部分，重复1次，合并滤液，减压浓缩至原体积的1/8-1/4，经过70％乙醇沉淀、85％乙醇洗涤、95％乙醇洗涤、丙酮洗涤和喷雾干燥，得到水溶性大豆多糖。在此例中，微波作用12分钟，消耗能量0.150千瓦时，水溶性大豆多糖的得率为12.8％。
实施例4将豆渣100g，与2％的六偏磷酸钠溶液固液比为1∶10混合，搅拌，用频率为2450Mhz、功率为500瓦的微波辐射提取10分钟，过滤分离出液相部分，重复4次，合并滤液，减压浓缩至原体积的1/8-1/4，经过70％乙醇沉淀、85％乙醇洗涤、99％乙醇洗涤、丙酮洗涤和热风干燥，得到水溶性大豆多糖。在此例中，微波作用50分钟，消耗能量0.417千瓦时，水溶性大豆多糖的得率为13.9％。
实施例5将豆渣100g，与2％的六偏磷酸钠溶液固液比为1∶2混合，搅拌，用频率为2450Mhz、功率为1000瓦的微波辐射提取3分钟，过滤分离出液相部分，重复3次，合并滤液，减压浓缩至原体积的1/8-1/4，经过70％乙醇沉淀、85％乙醇洗涤、99％乙醇洗涤、丙酮洗涤和热风干燥，得到水溶性大豆多糖。在此例中，微波作用12分钟，消耗能量0.200千瓦时，水溶性大豆多糖的得率为13.6％。
比较实施例将豆渣100g，与2％的六偏磷酸钠溶液固液比为1∶8混合，热水80℃处理3.5小时，过滤分离出液相部分，减压浓缩至原体积的1/8-1/4，经过70％乙醇沉淀、85％乙醇洗涤、99％乙醇洗涤、丙酮洗涤和热风干燥，得到水溶性大豆多糖。在此例中，加热提取时间为3.5小时，消耗能量3.5千瓦时，水溶性大豆多糖的得率为9.1％。
权利要求
1.一种豆渣中水溶性大豆多糖的微波提取方法，其特征在于在豆渣中，加入六偏磷酸钠溶液作溶剂制得提取液，用微波频率为2450Mhz或915Mhz，功率为500瓦以上的微波处理提取液1-50分钟，随后将提取液固液分离、浓缩后，再经过醇沉、酮洗和干燥处理，制得水溶性大豆多糖。
2.根据权利要求1所述豆渣中水溶性大豆多糖的微波提取方法，其特征在于所述豆渣与质量百分比浓度为1％-3％六偏磷酸钠溶剂的质量/体积比为1∶1-1∶10。
3.根据权利要求1所述豆渣中水溶性大豆多糖的微波提取方法，其特征在于所述的醇沉为乙醇沉淀。
4.根据权利要求3所述豆渣中水溶性大豆多糖的微波提取方法，其特征在于所述的乙醇沉淀包括60％-70％乙醇沉淀、75％-85％乙醇洗涤和95％-99％乙醇洗涤三个步骤。
5.根据权利要求1所述豆渣中水溶性大豆多糖的微波提取方法，其特征在于所述的干燥包括热风干燥，喷雾干燥和冷冻干燥。
6.根据权利要求1所述豆渣中水溶性大豆多糖的微波提取方法，其特征在于所述的微波频率为2450Mhz。
7.根据权利要求1所述豆渣中水溶性大豆多糖的微波提取方法，其特征在于所述的微波处理为加热萃取1-5次，每次1-10分钟。
8.根据权利要求1所述一种水溶性大豆多糖的微波提取方法，其特征在于所述的功率为500瓦～15000瓦。
全文摘要
本发明公开了一种豆渣中水溶性大豆多糖的微波提取方法。该方法是在豆渣中，加入六偏磷酸钠溶液作溶剂制得提取液，用微波频率为2450MHz或915MHz，功率为500瓦以上的微波处理提取液1－50分钟，随后将提取液固液分离、浓缩后，再经过醇沉、酮洗和干燥处理，制得水溶性大豆多糖。其中，豆渣与质量百分比浓度为1％－3％六偏磷酸钠溶剂的质量/体积比为1∶1－1∶10；醇沉为乙醇沉淀。该方法较常规溶剂浸提方法步骤简便，易于操作，高效、快速、成本低、废液排放量少，提取率较高，可达到8％－14％，属典型的环境清洁生产工艺。
文档编号C08B37/00GK1970578SQ20061012391
公开日2007年5月30日 申请日期2006年11月30日 优先权日2006年11月30日
发明者高文宏, 尹艳 申请人:华南理工大学