一种具有高清除胆固醇活性的黄秋葵果胶多糖制备方法与流程

本发明具体涉及一种具有高清除胆固醇活性的黄秋葵果胶多糖及其制备方法，属于生物保健品制造技术领域。

背景技术：

黄秋葵(Abelmoschus esculeutus Linn.)，别名秋葵，羊角豆，咖啡黄葵等，为锦葵科秋葵属一年生草本植物。

黄秋葵果营养丰富，含有黄酮、多糖、氨基酸、脂肪酸、矿物质等。具有抗疲劳、抗癌、降血脂、提高机体免疫力、能强肾补虚等多种保健功能，特别对男性器质性疾病有辅助治疗作用，既可以作为营养丰富的蔬菜，又可以作为药用保健营养品。欧美等国都把它列入21世纪最佳绿色食品名录之中。日本人称之“绿色人参”，美国人还给了它一个更容易被记住的名字一一“植物伟哥”，它还被许多国家定为运动员的首选蔬菜。目前，黄秋葵的加工利用还处于初级阶段，主要集中在速冻黄秋葵、黄秋葵罐头、黄秋葵食用油、黄秋葵花茶等产品的开发，而在生物活性物质的利用方面，仅限于对黄酮、多酚及果胶等活性物质的初步提取上，需要进一步加强对其相关活性物质的研究及功能性产品的开发，特别是黄秋葵内部所含有的特殊粘液，其主要成分为果胶多糖。

果胶多糖(pectin)是由D-半乳糖醛酸经a-1，4糖苷键联结，并与鼠李糖、阿拉伯糖和半乳糖等中性糖连接聚合而成的一种杂多糖，其内部还含有一些非糖成分如甲醇、乙酸和阿魏酸等。根据糖组成及其结合方式的不同，果胶多糖结构主要分为光滑区与毛发区，光滑区为半乳糖醛酸富集的平滑区(smooth region)，而毛发区则是中性糖富集的分枝区(hairy region)。在毛发区域中，由于构成糖及其结合方式的不同，又可分为鼠李半乳糖醛酸聚糖-I(RG-I)和鼠李半乳糖醛酸聚糖-II(RG-II)2种结构。根据果胶分子主链和支链结构的不同，果胶类多糖主要分为3大类，即半乳糖醛酸聚糖(Homogalacturonan，HGA)、鼠李半乳糖醛酸聚糖-I(Rhamnogalacturonan I，RG-I)和鼠李半乳糖醛酸聚糖-II(Rhamngalacturonan II，RG-II)。果胶多糖在不同的植物、组织和发育阶段，其侧链中残基的数目、种类和连接方式以及其它取代基存在的情况都有相当大的变化，因此，不同来源的果胶多糖，其理化性质、功能性质也不尽相同。

果胶多糖的提取方法很多，目前主要的方法有热水提取法、酸提取法、酶提取法、超声波提取法、微波提取法、阳离子交换树脂法等。

黄秋葵果胶多糖的基本组成单位主要是半乳糖醛酸，可通过不完全降解产生的以寡聚半乳糖醛酸为主要成分的低聚糖，称为寡聚半乳糖醛酸或者果胶寡糖。寡聚半乳糖醛酸(oligogalacuronic acids，OGAs)是由2-20个半乳糖醛酸通过a-1，4键连接而成的一种功能性低聚糖，部分半乳糖醛酸以甲酯化的形式存在。OGAs能显著提高果胶多糖的生物活性并表现出一些新的生物活性，在食品、医药、农业等领域具有广阔的开发应用前景。

高脂血症为中老年人的常见病多发病，是产生动脉粥样硬化的主要因素之一，可引起严重的心脑血管疾病，如脑血管病、高血压、冠心病、老年性痴呆等。降脂疗法是预防和治疗这类疾病重要而有效的手段之一，研究发现某些中药等物质具有降低血脂的作用，其降脂效果是通过降低胆固醇而实现。本发明利用超声波结合酸水解来提取黄秋葵果胶多糖，获得特定的寡聚半乳糖醛酸，表现出较高的清除胆固醇能力，且本方法及技术尚未见报道。

技术实现要素：

发明目的：本发明在于获得的黄秋葵果胶多糖除具备一定的抗氧化活性外，还具有较高的胆固醇清除能力，技术方案如下：

1、工艺流程:

(1)黄秋葵粉末的制备：选择鲜绿色黄秋葵嫩荚，用自来水清洗后剪去果蒂，于60℃的烘箱内干燥后粉碎并过40目。

鲜绿色黄秋葵嫩荚含有较多的黏性物质，具有增强人类机体的抵抗力，促进新陈代谢和全身器官微血管的活化等多种活性功能，在黄秋葵的干燥过程中，温度会加快干燥的速度，但也会对黄秋葵中的功能性成分有一定的破坏作用，过低的温度虽然有利于保护功能性物质不被破坏，但会延长干燥的时间，也会使黄秋葵的品质劣化，较为合适的温度为60℃。

(2)黄秋葵果胶多糖的提取：取一定量的黄秋葵粉末，按照1:25的料液比加入蒸馏水，并用硫酸调整提取液至pH1，置于40Khz的超声波中于25℃温度下作用10min，然后在70℃的温度下提取3h，然后在5OOOr/min离心10min得多糖提取液。

料液比对多糖的溶出有一定的影响，一般来说多糖的溶出总量随液料比的增大而逐步提高，当液料比增大到一定程度以后，多糖的溶出量增加缓慢，且过多的溶剂无疑会增加后续多糖分离提取的成本，较为合适的料液比是1:25。

果胶多糖的提取方法很多，有水提取法、稀酸提取法、稀碱提取法、酶提取法、微波提取、超声波提取等，目前尚无超声波辅助稀酸提取黄秋葵果胶多糖的报道，稀酸和超声波在促进果胶多糖溶出的同时，还会对果胶多糖有一定的降解和改性作用，通过恰当的提取工艺，将果胶多糖降解为寡聚半乳糖醛酸，显著提高果胶多糖的生物活性并表现出一些新的生物活性，实验结果表明，黄秋葵在pH1，超声波40Khz、温度25℃条件下作用10min，然后在70℃的温度下浸提3h，所获得的黄秋葵果胶多糖随着浓度的提高，其清除胆固醇能力逐渐增强，当在浓度为14mg/mL时，胆固醇清除率达60％，而水提多糖对胆固醇无明显的降解作用。

(3)黄秋葵粗多糖的分离：将多糖提取液在旋转蒸发仪上浓缩，浓缩至体积的1/5后，向浓缩液中加入无水乙醇，使溶液中的乙醇浓度达75％左右，静置24h后，无水乙醇清洗沉淀得黄秋葵粗多糖。

(4)黄秋葵粗多糖的纯化：将黄秋葵粗多糖复溶后，加入三氯乙酸溶液使浓度达12％，在4℃下静置12h,5000r/min离心10min,真空冷冻干燥沉淀得黄秋葵果胶多糖。

有益效果

本方法获得的黄秋葵果胶多糖除具备一定的抗氧化活性外，还具有较高的清除胆高胆固醇的能力。

具体实施方式

以下结合附图具体说明。附图1为工艺流程本发明的黄秋葵果胶多糖制备方法工艺流程图，具体如下：

(1)黄秋葵粉末的制备：选择鲜绿色黄秋葵嫩荚，用自来水清洗后剪去果蒂，于60℃的烘箱内干燥后粉碎并过40目。

(2)黄秋葵果胶多糖的提取：取一定量的黄秋葵粉末，按照1:25的料液比加入蒸馏水，并用硫酸调整提取液至pH1，置于40Khz的超声波中于25℃温度下作用10min，然后在70℃的温度下提取3h，然后在5OOOr/min离心10min得多糖提取液。

(3)黄秋葵粗多糖的分离：将多糖提取液在旋转蒸发仪上浓缩，浓缩至体积的1/5后，向浓缩液中加入无水乙醇，使溶液中的乙醇浓度达75％左右，静置24h后，无水乙醇清洗沉淀得黄秋葵粗多糖。

(4)黄秋葵粗多糖的纯化：将黄秋葵粗多糖复溶后，加入三氯乙酸溶液使浓度达12％，在4℃下静置12h,5000r/min离心10min,真空冷冻干燥沉淀得黄秋葵果胶多糖。

多糖对胆固醇清除能力的测定：吸取胆固醇标准使用液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0mL，分别置于25mL具塞比色管中。在各管中分别加入冰醋酸8.0、7.0、6.0、5.0、4.0、3.0、2.0、1.0、0.0mL，再加入4mL铁矾显色剂摇匀，于560nm波长处测定光密度，绘制标准曲线，得线性回归方程。以不同浓度的多糖溶液代替冰醋酸，加入4mL铁矾摇匀，于560nm波长处测定光密度，得胆固醇浓度。按公式(a)计算多糖对胆固醇的清除能力。

胆固醇清除率(％)＝[(X0-X1)/X0]×100％ (a)

式中：X0为空白样测得胆固醇浓度；X1为样品溶液测得胆固醇浓度。

测试结果见图2

实验结果表明，本发制备的黄秋葵多糖不仅具有一定的体外抗氧化能力，还具有一定的体外降解胆固醇能力，随着多糖浓度的提高，其清除胆固醇能力逐渐增强，当多糖浓度为14mg/mL时，胆固醇清除率达60％。而通过水提方法获得的黄秋葵多糖对胆固醇无明显的降解作用。因此，本方法获得的黄秋葵多糖具有较好的降低胆固醇作用。