一种香蕉果肉中百分百甲酯化果胶的制备与应用

本发明涉及食品、医药化工，尤其涉及一种香蕉果肉中百分百甲酯化果胶的制备与应用。

背景技术：

1、果胶是羧基被不同程度甲酯化的线性聚半乳糖醛酸和聚l-鼠李糖半乳糖醛酸，一般从柑橘皮、苹果皮、葡萄皮、蚕砂和甜菜渣等植物细胞中提取。果胶来源广泛，自然界的植物、动物、海洋微生物等中均含有大量果胶，研究显示其具有多种生物活性，如抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗衰老等。目前已有表征的活性果胶化合物主要存在于海洋微生物、药用植物(如昆布、藻类、人参、当归)中。但是目前对于香蕉中果胶活性的报道仅有部分关于血脂调控功能的研究仍是较少的，bagabaldo等研究发现相比高脂模型组小鼠肝脏切片显示有轻度坏死和脂肪浸润，香蕉果胶粗提物干预高脂模型组小鼠肝脏组织切片仅偶有脂肪沉积，该研究表明香蕉果胶具有较好调控血脂的功效。然而已有文献中并未对香蕉果胶提取物进一步纯化和对其结构进行较系统全面的表征。同时目前较少有对香蕉果胶应用于抗炎、调控血糖等方面的研究，对于香蕉来源的高酯果胶的结构解析更是鲜有报道。

2、果胶的提取方法有酸解法、酶解法、水提取法和离子交换法，其中水提法提取率不高，酸解提取方法的优势在于将大量水不溶性果胶分解成为水溶性果胶的同时，可以将果胶与纤维素、淀粉等物质进行分离。同时，高酯果胶在ph值2.5～4.5之间显示出更高的稳定性。本发明采用酶解结合酸解法，协同超声处理提取果胶，更大程度地提高果胶的提取率。

3、在上述背景基础上，本发明提出了一种香蕉果肉中完全甲酯化果胶的制备方法，并对该果胶进行了结构分析和应用研究。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，针对目前尚未发现将香蕉果肉果胶应用于炎症调控和血糖调节研究。

2、本发明的目的之一在于：提出了一种香蕉果肉中百分百完全甲酯化果胶。

3、其结构为：同聚6-o-甲基-(1→4)-α-d-galap，分子量为117822da，分子量分布系数mw/mn为1.58，表明果胶bp分子量均一，纯度为100％，命名为果胶bp。

4、香蕉果肉中百分百甲酯化果胶由半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖组成，其摩尔比为0.95：0.042：0.007。

5、本发明的目的之二在于，香蕉果肉中百分百甲酯化果胶制备方法包括以下步骤：

6、步骤一、采用酶解和超声结合将原果胶转化为水溶性果胶：在香蕉果肉中加入果胶酯酶浸没，同时结合超声处理提取果胶；

7、步骤二、酸法提取：向上述提取液中加入盐酸溶液，调节ph值至2-2.5，采用热水浴浸提；

8、步骤三、将混合液过滤、离心至全部除去杂质，得到的上清液采用旋转蒸发仪浓缩，得到浓缩液；向浓缩液中加入1％稀氨水，调节ph值至4-5；

9、步骤四、分级沉淀：向浓缩液中恒速滴入95％无水乙醇待有悬浮颗粒沉淀出现后停止，放置过夜，待沉淀充分沉降后，离心或使用滤纸过滤至完全除去沉淀，收集上清液；继续滴入95％无水乙醇至上清液中，直至出现大量絮状沉淀物，停止滴入95％无水乙醇；放入冰箱中冷藏，待沉淀充分沉降后，离心除去多余水分和无水乙醇，收集沉淀部分，将沉淀物残留的乙醇完全蒸发去除；

10、步骤五、将沉淀冻干后，配制成1mg/ml的果胶溶液，通过离子交换柱，使用nacl水溶液洗脱，得到流出液；

11、步骤六、将测出糖含量的流出液收集透析除盐后，浓缩并真空冻干，得到的纯品，命名为果胶bp。

12、进一步地，步骤一中采用酶解和超声结合将原果胶转化为水溶性果胶的方法为：将香蕉果肉切成薄块，晒干后研磨成粉，加入果胶酯酶淹没浸泡，然后超声处理。

13、进一步地，香蕉果肉和果胶酯酶用量比为1g:0.5-2ml；酶解温度为45-55℃，酶解时间为0.5-1.5h。超声处理条件为100-150w，15-30min。

14、进一步地，步骤二中酸法提取的方法为：将步骤一中的提取液中加入到4倍质量的超纯水中，使用浓度为0.5mol/l的盐酸调节ph值至2-2.5，在95℃热水浴中不停搅拌浸提2h，用纱布过滤除渣，将滤液回收；用滤渣再次重复以上浸提过程1-2次，过滤，除去滤渣，将浸提液与滤液混合。

15、进一步地，步骤三中离心条件为7100g/min，旋转蒸发仪的温度不超过50℃，得到浓缩液体积为上清液体积的3/4。

16、进一步地，步骤五中采用deae-sepharose fast flow离子交换柱纯化的方法为：洗脱液nacl的浓度为0.15mol/l，收集的流出液通过苯酚-硫酸法测定糖含量，合并糖含量高的流出液收集管进一步透析处理。

17、本发明的目的之三在于，香蕉果肉中百分百甲酯化果胶在制备药品或保健食品上的应用。

18、进一步地，香蕉果肉中百分百甲酯化果胶在制备抑制炎症药品或血糖调节药品、功能性食品中的应用。

19、实施本发明实施例，具有如下有益效果：

20、本发明公开了一种香蕉果肉中百分百甲酯化果胶的制备方法，采用酶解和酸解结合，同时协同超声处理的方法提取，使得果胶能够与纤维素、淀粉等杂质去除，大幅度提升了果胶的提取率。

21、通过乙醇分级沉淀的分离方法，通过乙醇分级沉淀先行对果胶与其他多糖组分进行分离，减少了后续过柱纯化中出现较多组分，从而导致分离步骤繁琐、果胶损耗较过多的情况。

22、通过本发明的制备方法得到的果胶为百分百甲酯化果胶，命名为果胶bp，其结构为：同聚6-o-甲基-(1→4)-α-d-galap，分子量为117822da，分子均一性高，纯度为100％。

23、本发明制备的百分百完全甲酯化果胶bp，具有炎症调控和血糖调节的作用，可以应用于制备药品和功能性食品中。

技术特征：

1.一种香蕉果肉中百分百甲酯化果胶，其特征在于，其结构为：同聚6-o-甲基-(1→4)-α-d-galap，分子量为117822da，分布系数mw/mn为1.58，纯度为100％。

2.根据权利要求1所述的香蕉果肉中百分百甲酯化果胶，其特征在于，所述香蕉果肉中百分百甲酯化果胶由半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖组成，其摩尔比为0.95：0.042：0.007。

3.根据权利要求1所述的香蕉果肉中百分百甲酯化果胶，其特征在于，制备方法包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的香蕉果肉中百分百甲酯化果胶，其特征在于，所述步骤一中采用酶解和超声结合将原果胶转化为水溶性果胶的方法为：将香蕉果肉切成薄块，晒干后研磨成粉，加入果胶酯酶淹没浸泡，然后超声处理。

5.根据权利要求4所述的香蕉果肉中百分百甲酯化果胶，其特征在于，香蕉果肉和果胶酯酶用量比为1g:0.5-2ml；酶解温度为45-55℃，酶解时间为0.5-1.5h。超声处理条件为100-150w，15-30min。

6.根据权利要求3所述的香蕉果肉中百分百甲酯化果胶，其特征在于，所述步骤二中酸法提取的方法为：将步骤一中的提取液中加入到4倍质量的超纯水中，使用浓度为0.5mol/l的盐酸调节ph值至2-2.5，在95℃热水浴中不停搅拌浸提2h，用纱布过滤除渣，将滤液回收；用滤渣再次重复以上浸提过程1-2次，过滤，除去滤渣，将浸提液与滤液混合。

7.根据权利要求3所述的香蕉果肉中百分百甲酯化果胶，其特征在于，所述步骤三中离心条件为7100g/min，步骤三中旋转蒸发仪的温度不超过50℃，得到浓缩液体积为上清液体积的3/4，使用的稀氨水是浓度为1％的氨水。

8.根据权利要求3所述的香蕉果肉中百分百甲酯化果胶，其特征在于，所述步骤五中采用deae-sepharosefastflow离子交换柱纯化的方法为：洗脱液nacl的浓度为0.15mol/l，收集的流出液通过苯酚-硫酸法测定糖含量，合并糖含量高的流出液收集管进一步透析处理。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的香蕉果肉中百分百甲酯化果胶在制备药品或保健食品上的应用。

10.根据权利要求9所述的香蕉果肉中百分百甲酯化果胶在制备抑制炎症药品或血糖调节药品、功能性食品中的应用。

技术总结
本发明公开了一种香蕉果肉中百分百甲酯化果胶，其结构为：同聚6‑O‑甲基‑(1→4)‑α‑D‑GalAp，分子量为117822Da，纯度为100％，由半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖组成，其摩尔比为0.95：0.042：0.007。本发明还公开了该果胶的制备方法，采用酶解结合酸解法，同时协同超声处理提取果胶，更能大大提高果胶的提取率。通过本发明的制备方法得到的果胶为百分百甲酯化果胶，命名为果胶BP，具有炎症调控和调节血糖的作用，可以应用于制备药品和功能性食品中。

技术研发人员：戎瑜,吕岱竹,宋佳,王明月
受保护的技术使用者：中国热带农业科学院分析测试中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13