一种利用复合酶制剂高效制备慈姑非淀粉多糖的方法与用途

本发明属于天然产物制备领域，具体涉及一种利用复合酶制剂高效制备慈姑非淀粉多糖的方法与用途。

背景技术：

1、慈姑(sagittaria trifolia l.)是泽泻科植物慈姑的块茎，多作为蔬菜食用。作为“水八仙”农产品的代表品种，慈姑在我国江浙地区的种植历史悠久且药用历史沿袭已久，魏晋时期的《名医别录》记载慈姑“味苦、甘、微寒、无毒。主治消渴、痹热、热中、益气”。现代药理研究表明，非淀粉多糖是慈姑重要的功效成分，具有抗肿瘤、保肝、增强机体免疫力、抗氧化等作用(journal of the science of food and agriculture,2021,101(8):3085-3098)。

2、由于共存淀粉的干扰，从慈姑中高效提取非淀粉多糖存在较大挑战，传统热水提取法导致淀粉过度溶胀，甚至糊化，严重干扰非淀粉多糖释放，致使慈姑非淀粉多糖得率仅为8.54±1.07％(chemistry&biodiversity 2022,19,e202200219)。专利cn 113801248 b公开了一种复合酶辅助微波提取慈姑非淀粉多糖的方法。复合酶由α-淀粉酶(50u/mg)与纤维素酶(10u/mg)组成，质量比为1:1；在506w功率下微波时间8min，非淀粉多糖得率达到了36.33±2.57％。该方法虽然显著提高了慈姑非淀粉多糖提取率，但是α-淀粉酶/纤维素酶质量比及酶活力对多糖得率及多糖成分的影响并未考虑，提取过程中淀粉的降解转化等关键性问题也未被揭示。

3、本发明通过探索α-淀粉酶与纤维素酶的质量比及酶活力对多糖得率及淀粉残留量的影响，提供了一种利用复合酶制剂高效制备慈姑非淀粉多糖的方法与用途。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种利用复合酶制剂高效制备慈姑非淀粉多糖的方法。相比传统提取法与专利cn 113801248 b公开的技术方案，利用本发明所提供的复合酶制剂制备的慈姑非淀粉多糖的得率高、淀粉残存量低；且利用该复合酶制剂制备的慈姑非淀粉多糖具有较强的抗氧化活性。

2、根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种利用复合酶制剂制备慈姑非淀粉多糖的方法，以慈姑脱脂粉为原料，首先采用复合酶制剂酶解，灭酶后置于多功能微波合成萃取仪中，微波萃取处理；经离心、浓缩上清液、乙醇沉淀、冷冻干燥得慈姑非淀粉多糖；所述复合酶制剂由α-淀粉酶和纤维素酶组成，质量比为α-淀粉酶：纤维素酶＝3:2-7:3。

3、优选地，所述复合酶制剂的添加量为慈姑脱脂粉的2wt％。

4、所述慈姑非淀粉多糖的制备方法具体包括如下步骤：

5、将新鲜慈姑洗净切片，于60℃烘干至恒重，粉碎后过60目筛制成慈姑粉备用；加入石油醚避光脱脂12h，减压抽滤得慈姑脱脂粉；将慈姑脱脂粉以1:43g/ml的料液比在水中浸泡4h，然后将ph值调节至5.0左右，加入2％的复合酶(由不同质量比、不同酶活的α-淀粉酶、纤维素酶组成)置于摇床中于50℃～55℃孵育2h，结束后将酶解液置于沸水浴中灭酶10min～15min；冷却后调节ph值至7.0，将酶解液置于多功能微波合成萃取仪，在506w功率下处理8min；结束后离心取上清液，将上清液浓缩至原体积1/4，浓缩后加入浓缩剩余液3倍体积的无水乙醇于4℃沉淀12h，沉淀物经冷冻干燥得慈姑非淀粉多糖。

6、多糖得率(％)＝m/m×100，其中：m为冷冻干燥后的慈姑非淀粉粗多糖质量(g)；m为慈姑脱脂粉质量(g)；

7、优选地，所述α-淀粉酶酶活为4u/mg～100u/mg，进一步优选40u/mg；

8、优选地，所述纤维素酶酶活为10u/mg～400u/mg，进一步优选10u/mg；

9、优选地，所述α-淀粉酶与纤维素酶的质量比为7:3、α-淀粉酶酶活为40u/mg、纤维素酶酶活为10u/mg。该条件下，慈姑非淀粉多糖得率为76.5±2.90％、淀粉残存量为4.91±0.07％，显著优于传统热水提取法(多糖得率：10.7±0.26％；淀粉残存量：36.6±0.65％)和专利cn 113801248 b公开的技术方案(多糖得率：68.1±4.22％；淀粉残存量：6.02±0.25％)。

10、根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种慈姑非淀粉多糖，所述的慈姑非淀粉多糖中总糖含量为71.2±2.05％、蛋白含量为15.6±1.87％、糖醛酸含量为2.18±0.27％、硫酸基含量为5.67±0.84％；所述的慈姑非淀粉多糖的粒径为1138±43.6nm、电位为-23.8±4.37mv。

11、根据本发明的第三个方面，本发明提供了所述慈姑非淀粉多糖在制备抗氧化功能产品中的用途；可用于制备口服液、胶囊、片剂等制剂。

12、优选地，所述口服液中包含本发明方法得到的慈姑非淀粉多糖、赤藓糖醇、山梨酸钾和水。

13、优选地，所述胶囊中包含本发明方法得到的慈姑非淀粉多糖和淀粉。

14、优选地，所述片剂中包含本发明方法得到的慈姑非淀粉多糖、聚乙烯吡咯烷酮、磷酸氢钙、聚维酮k30、硬脂酸镁和微粉硅胶。

15、本发明具有如下有益效果：

16、①本发明提供的复合酶制剂复合酶[α-淀粉酶(40u/mg)：纤维素酶(10u/mg)＝7:3]在降解转化淀粉、破壁促释方面具有显著优势，能极大提高慈姑非淀粉多糖的得率、降低多糖中的淀粉残存量。

17、②本发明提供的慈姑非淀粉多糖具有显著的抗氧化活性，优于利用热水提取法和专利cn 113801248 b公开的技术方案制备的慈姑多糖，可用于制备治疗抗氧化相关疾病的产品。

技术特征：

1.一种利用复合酶制剂制备慈姑非淀粉多糖的方法，以慈姑脱脂粉为原料，首先采用复合酶制剂酶解，灭酶后置于多功能微波合成萃取仪中，微波萃取处理；经离心、浓缩上清液、乙醇沉淀、冷冻干燥得慈姑非淀粉多糖；所述复合酶制剂由α-淀粉酶和纤维素酶组成，质量比为α-淀粉酶：纤维素酶＝3:2-7:3。

2.根据权利要求1所述的方法，所述复合酶制剂的添加量为慈姑脱脂粉的2wt％。

3.根据权利要求1所述的方法，所述复合酶制剂中α-淀粉酶：纤维素酶＝7:3。

4.根据权利要求1所述的方法，所述α-淀粉酶酶活为4u/mg～100u/mg，优选为40u/mg。

5.根据权利要求1所述的方法，所述纤维素酶酶活为10u/mg～400u/mg，优选为10u/mg。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，具体包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的方法，所述α-淀粉酶与纤维素酶的质量比为7:3、α-淀粉酶酶活为40u/mg、纤维素酶酶活为10u/mg；所得到的慈姑非淀粉多糖中总糖含量为71.2±2.05％、蛋白含量为15.6±1.87％、糖醛酸含量为2.18±0.27％、硫酸基含量为5.67±0.84％；所述的慈姑非淀粉多糖的粒径为1138±43.6nm、电位为-23.8±4.37mv。

8.一种慈姑非淀粉多糖的用途，所述慈姑非淀粉多糖由权利要求7所述的方法制备而成，用于制备抗氧化功能产品。

9.根据权利要求8所述的用途，所述的慈姑非淀粉多糖可用于制备口服液、胶囊剂或片剂。

10.根据权利要求9所述的用于，所述口服液中包含慈姑非淀粉多糖、赤藓糖醇、山梨酸钾和水；

技术总结
本发明属于天然产物制备和应用领域，具体涉及一种利用复合酶制剂高效制备慈姑非淀粉多糖的方法与用途。本发明所提供的复合酶制剂能高效的制备出慈姑非淀粉多糖，多糖得率高(76.5±2.90％)、淀粉残存量低(4.91±0.07％)。利用该复合酶制剂制备的慈姑非淀粉多糖具有较强的抗氧化活性，在5mg/mL浓度时，对羟基自由基的清除率达到了96.1±2.06％；在1mg/mL浓度时，对DPPH自由基的清除率达到了95.2±4.26％。该多糖可用于口服液、胶囊剂、片剂等抗氧化产品的制备。

技术研发人员：聂熔楠,杨秉鑫,徐连发,张扬,高琪,许嘉昊,郑丽雪,吴金河,黄媛
受保护的技术使用者：常熟理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27