一种利用破壁机破壁技术提取怀山药抗氧化活性多糖的方法

背景技术：

1、怀山药为薯蓣植物的块茎，富含多种营养成分，具有改善心血管疾病、调理脾胃、控制食欲等功效。近年来，怀山药多糖的研究方向主要集中在提取方法和生物活性方面。目前研究表明，怀山药多糖有抗氧化、胃肠功能调节、免疫调节、抗衰老、抗菌抗炎等生物活性。

2、针对多糖的提取工艺，常见的提取方法有热水提取法、酶解法以及借用超声波、微波或超临界萃取技术进行提取。其中热水提取法最为常见，因其方法简便、成本低廉、绿色无污染，应用广泛，如四川旭阳药业有限责任公司(中国专利申请号201711319196.0)通过热水提取的方法提取灵芝多糖。但是，此方法耗时较长、提取率不高，尤其需要注意的是，此法提取过程中温度较高，可能会导致多糖结构发生变化，以及针对含淀粉的原料，可能会引入杂质，降低多糖纯度及活性。在研究背景下，本发明采取的破壁机破壁技术是一种特殊型式的高速剪切分散提取技术，具有提取时间短、工艺简便、提取过程温度较低的优点；在提取过程中，温度处于15℃～20℃之间，可以极大程度的避免热水提取法中温度升高而使得怀山药空间结构发生变化，从而引入淀粉多糖等杂质，更加适用于山药等淀粉含量较高的材料。

3、研究结果表明，多糖的生物活性愈发受到人们的青睐，其中对植物多糖相关研究较为热门，这是由于植物的种植以及原料的获取成本低廉，而且在提取过程中产生的废料能够降解，可以作为持续发展的条件；另外，植物成分对人体的毒害作用较小。综上所述，植物多糖在今后保健类药物的开发中有着良好的应用前景。

技术实现思路

1、本发明的目的在于利用破壁机破壁技术提取怀山药多糖，提供其在抗氧化活性的应用。本发明在15℃～20℃的条件下进行，通过使用破壁机破壁技术提取怀山药抗氧化活性多糖，具体提取步骤如下：

2、(1)怀山药片经粉碎后过60目筛得到怀山药粉末，将怀山药粉末与纯净水按1∶10～1∶15的质量比混匀，控制破壁机的转速在25000～30000r/min范围内，在此条件下破壁处理0.5～1h，处理过程中需要加入一定量的冰水；

3、(2)将步骤(1)所得的混合物经过静置、离心分离后，取上清液，真空浓缩至原体积的1/4，加入一定量95％的食用酒精，在4℃条件下过夜，离心分离，除去上清液得到怀山药粗多糖；

4、(3)将步骤(2)所得怀山药粗多糖加入10倍质量的纯净水使其复溶，采用反复冻融法除去蛋白质，再经真空冷冻干燥得到怀山药抗氧化活性多糖。

5、本发明的优点和积极效果是：

6、(1)本发明所提取的怀山药多糖的三股螺旋结构在提取过程中不会发生变化，避免了引入直链淀粉等杂质，怀山药多糖的含量增高；所得怀山药多糖对dpph自由基、abts自由基和羟基自由基的清除率分别为84.63％、87.85％、92.49％；还原力结果为0.18；通过酵母细胞保护能力和抗氧化酶活性评价结果表明，所得怀山药多糖对紫外损伤后的酵母细胞有一定的保护作用，可以有效提高抗氧化酶的活性，抗氧化能力明显高于传统的热水提取法。

7、(2)本发明采用的提取方法是破壁技术，具有提取时间短、工艺简便、提取过程温度较低的优点。

8、(3)本发明所提取的怀山药抗氧化活性多糖在15℃～20℃的条件下进行，避免了提取过程中温度过高而使得怀山药中的淀粉引入杂质，同时保持了怀山药多糖原有的空间结构。

技术特征：

1.一种利用破壁机破壁技术提取怀山药抗氧化活性多糖的方法，其特征在于包括如下几个步骤：

2.根据权利要求1所述的一种利用破壁机破壁技术提取怀山药抗氧化活性多糖的方法，其特征在于制备过程按照每100ml料液加30ml冰水的比例分3次加入，每次加入10ml。

3.根据权利要求1所述的一种利用破壁机破壁技术提取怀山药抗氧化活性多糖的方法，其特征在于加入95％的食用酒精的体积是步骤(2)所得真空浓缩液体积的3倍。

4.根据权利要求1所述的一种利用破壁机破壁技术提取怀山药抗氧化活性多糖的方法，其特征在于采用反复冻融法除去蛋白质的冷冻温度为-20℃，反复冻融3次。

5.根据权利要求1所述的一种利用破壁机破壁技术提取怀山药抗氧化活性多糖的方法，其特征在于所得怀山药多糖的三股螺旋结构在提取过程中不会发生变化，避免了引入直链淀粉等杂质，怀山药多糖的含量增高；所得怀山药多糖有较好的抗氧化性能，其抗氧化能力明显高于传统的热水提取法。

技术总结
本发明公布提供了一种利用破壁机破壁技术提取怀山药抗氧化活性多糖的方法，属于山药多糖提取领域。具体过程是将怀山药粉与纯净水混合置于容器中，进行破壁机破壁处理，然后静置、离心分离，真空浓缩上清液后加入95％食用酒精沉淀多糖，离心分离后除去上清液，经反复冻融脱蛋白质，真空冷冻干燥，得到怀山药抗氧化活性多糖。这种采用破壁机的破壁技术具有提取时间短、工艺简便、提取过程温度较低的优点，它避免了提取过程中温度过高而使得怀山药中的淀粉糊化引入淀粉多糖，同时保持了怀山药多糖原有的空间结构。本发明所提取的怀山药多糖具有较好的体外抗氧化活性以及酵母细胞的保护力与抗氧化酶活性，可应用于医药或功能食品开发领域。

技术研发人员：张黎明,李静文,杭桉安,李淑敏,周雅频,王梦娇,何希宏,戴玉杰
受保护的技术使用者：天津科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12