一种槐糖脂的用途及植物多糖的提取方法

技术领域

本发明涉及植物活性成分萃取制备领域，具体说是一种槐糖脂的用途及植物多糖的提取方法。尤指槐糖脂在提取植物多糖中的应用及植物多糖的提取方法。

背景技术

植物多糖是一类广泛存在于植物的叶、皮、果实、花和根中，可随水蒸气蒸馏，且具有一定气味的挥发性油状液体。目前，获得植物精油的方法主要为水提法、生物酶辅助提取法及微波辅助提取法。水提法提取效率较低，生物酶辅助提取法提取得率较高，但对于孵化温度是有特定的要求。微波辅助提取法虽然具有较高的提取效率，但是通常提取过程中伴随着较高温度，会使多糖成分失活。近年来，循环超声萃取技术在植物多糖提取方面表现出了积极的影响，它是利用植物原料在提取过程中超声波产生机械效应、空化效应和热效应来达到缩短提取时间、节能、提高目标成分得率目的。但单纯的循环超声法提取植物多糖的产率仍不理想。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种槐糖脂的用途。

槐糖脂(Sophorolipid)一种糖脂类生物表面活性剂，具有着表面活性剂普遍存在的亲水、亲油的两性分子结构，槐糖脂分子由亲水性的槐糖和疏水性的饱和或不饱和的羟基脂肪酸两部分构成，能够降低溶液表面张力，提高目标化合物在溶液中的溶解度。其具有常规表面活性剂所具有的增溶、乳化、润湿、发泡、分散、降低表面张力等通用性能，而且还具有无毒、可生物降解、耐温、耐高盐、适应pH范围广及对环境友好等特性。

低浓度的槐糖脂能够降低提取溶液的表面张力，其分子结构可以形成亲水基团向外，疏水基团向内的“胶束”，可以将疏水性分子包埋转变为极性分子，以增加其在水中的溶解度。

本发明发现，槐糖脂对于植物多糖这类亲水性分子也具有良好的增溶作用。借助槐糖脂增溶、降低表面张力的特点，结合循环超声提取技术能够有效提高植物多糖得率，达到植物多糖成分高效分离的目的，为开发绿色、高效的植物多糖提取技术方法提供支持。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种槐糖脂的用途，其特征在于，槐糖脂可以用于亲水性分子的提取。

进一步，槐糖脂可以用于提取多糖。

进一步，槐糖脂可以用于提取植物中的多糖。

本发明的另外一个目的在于提供一种应用上述槐糖脂提取植物多糖的方法。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种应用槐糖脂提取植物多糖的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将植物原料置于循环超声提取釜内，加入槐糖脂水溶液后进行超声及搅拌处理以提取植物多糖，提取结束后，过滤提取液并将滤液浓缩处理；

步骤2、使用糖化酶和液化酶对步骤一得到的浓缩滤液进行处理，得到植物多糖。

进一步，步骤2的具体步骤为：

步骤2-1、将糖化酶和液化酶加入浓缩滤液中孵化，孵化后过滤；

步骤2-2、将步骤2-1所得滤液使用透析膜透析去除小分子；

步骤2-3、向步骤2-2得到的透析液中加入无水乙醇使植物多糖析出，洗涤得到纯化植物多糖。

进一步，步骤1中槐糖脂水溶液质量浓度为0-3％，提取温度为30-60℃，提取时间为30-60min，循环超声釜的超声功率为500W-1500W，搅拌速度为400-1000r/min。

进一步，步骤1中槐糖脂水溶液与植物原料的液料比为8-12mL/g。

本发明所述的一种槐糖脂的用途及植物多糖的提取方法，其有益效果为：

(1)能够实现对天然植物原料的多糖成分进行更高效地提取，有效提高植物多糖的提取效率。

(2)槐糖脂的加入量相对比较低，采用循环超声提取法萃取后应用醇沉方法很容易将多糖与表面活性剂分离，即可得到品质较高的植物多糖。

(3)该方法可以避免因脱除生物表面活性造成的多糖成分的损失。

附图说明

本发明有如下附图：

图1不同浓度槐糖脂溶液对杜仲、白首乌、中华补血草多糖得率的影响；

图2不同液料比对杜仲、白首乌、中华补血草多糖得率的影响(a以槐糖脂溶液为提取溶液；b为以水作为提取溶液)；

图3不同提取温度对杜仲、白首乌、中华补血草多糖得率的影响(a以槐糖脂溶液为提取溶液；b为以水作为提取溶液)；

图4不同提取时间对杜仲、白首乌、中华补血草多糖得率的影响(a以槐糖脂溶液为提取溶液；b为以水作为提取溶液)；

图5不同搅拌速度对杜仲、白首乌、中华补血草多糖得率的影响(a以槐糖脂溶液为提取溶液；b为以水作为提取溶液)；

图6不同超声功率对杜仲、白首乌、中华补血草多糖得率的影响(a以槐糖脂溶液为提取溶液；b为以水作为提取溶液)。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以杜仲、白首乌、中华补血草为例，采用循环超声法添加槐糖脂辅助提取植物多糖。

采用苯酚硫酸法测定植物多糖含量：精确称取1mg D-葡萄糖标准品加入到10mL容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度线，配制成浓度为0.1mg/mL的葡萄糖标准品溶液，分别将0、0.1、0.2、0.3、0.4和0.5mL葡萄糖标准品溶液置于5mL具塞试管中，加水稀释至2mL，分别加入1mL 5％苯酚溶液和5mL浓硫酸溶液，充分混匀放置5min后，在波长为490nm处进行紫外检测，以不加入样品溶液的操作溶液作为空白对照，绘制葡萄糖标准曲线，得到葡萄糖标准曲线为Y＝6.37X-0.05(R

实施例1不同浓度槐糖脂溶液提取杜仲、白首乌、中华补血草中植物多糖

本实施例提供一种用于萃取植物多糖的生物表面活性剂槐糖脂。

分别将100g样品粉末(杜仲、白首乌、中华补血草)填充至循环超声提取器的萃取釜中，随后加入不同质量浓度的槐糖脂水溶液(0、0.5、1、1.5、2、2.5、3％)，以液料比14mL/g、提取温度40℃、提取时间40min、超声功率900W、搅拌速度600r/min的条件下循环三次提取样品中多糖成分，合并三次提取液过滤后浓缩。

向浓缩滤液中加入糖化酶和液化酶后在60℃下孵化3h，过滤，滤液用透析膜透析24h，去除滤液中的小分子成分，每3h换一次去离子水，透析后与五倍体积的无水乙醇混合，使多糖成分析出同时分离透析液中残留的槐糖脂成分，去溶剂后得到纯化后的植物多糖。

采用苯酚硫酸法测定植物多糖含量。

槐糖脂浓度对提取杜仲、白首乌、中华补血草多糖的提取率影响的单因素实验结果如图1所示用的1.5％浓度槐糖脂提取三种植物多糖时提取率接近最高点，此后随着槐糖脂浓度的提高其提取率没有进一步升高，因此，选择的1.5％浓度槐糖脂为本实验的最优条件。

实施例2不同液料比提取杜仲、白首乌、中华补血草中植物多糖

分别将100g样品粉末(杜仲、白首乌、中华补血草)填充至循环超声提取器的萃取釜中，随后加入1％质量浓度的槐糖脂水溶液，以不同的液料比(8、10、12、14、16、18、20mL/g)、提取温度40℃、提取时间40min、超声功率900W、搅拌速度600r/min的条件下循环三次提取样品中多糖成分，合并三次提取液过滤后浓缩。

向浓缩滤液中加入糖化酶和液化酶后在60℃下孵化3h，过滤，滤液用透析膜透析24h，去除滤液中的小分子成分，每3h换一次去离子水，透析后与五倍体积的无水乙醇混合，使多糖成分析出同时分离透析液中残留的槐糖脂成分，去溶剂后得到纯化后的植物多糖。

采用苯酚硫酸法测定植物多糖含量。

液料比对提取杜仲、白首乌、中华补血草多糖的提取率影响的单因素实验结果如图2所示，图2a为以槐糖脂为提取溶剂在不同液料比下对植物多糖得率的影响，用液料比16mL/g提取三种植物多糖时提取率接近最高点，此后随着液料比的提高其提取率没有进一步升高，因此，选择的液料比16mL/g为槐糖脂作为溶剂的最优条件；图2b为以去离子水为提取溶剂在不同液料比下对植物多糖得率的影响，用液料比20mL/g提取三种植物多糖时提取率接近最高点，此后随着液料比的提高其提取率没有进一步升高，因此，选择的液料比20mL/g为去离子水作为溶剂的最优条件。综上，槐糖脂作为溶剂有助于减少溶剂的使用，同时可在较低的液料比下使植物多糖成分达到最大得率。因此，在液料比角度分析，选择槐糖脂作为溶剂比去离子水作为溶剂更具有优势。

实施例3不同提取温度提取杜仲、白首乌、中华补血草中植物多糖

分别将100g样品粉末(杜仲、白首乌、中华补血草)填充至循环超声提取器的萃取釜中，随后加入1％质量浓度的槐糖脂水溶液，以液料比14g/mL、不同提取温度(30、40、50、60℃)、提取时间40min、超声功率900W、搅拌速度600r/min的条件下循环萃取样品中多糖成分，合并三次提取液过滤后浓缩。

向浓缩滤液中加入糖化酶和液化酶后在60℃下孵化3h，过滤，滤液用透析膜透析24h，去除滤液中的小分子成分，每3h换一次去离子水，透析后与五倍体积的无水乙醇混合，使多糖成分析出同时分离透析液中残留的槐糖脂成分，去溶剂后得到纯化后的植物多糖。

采用苯酚硫酸法测定植物多糖含量。

取温度对提取杜仲、白首乌、中华补血草多糖的提取率影响的单因素实验结果如图3所示，图3a为以槐糖脂为提取溶剂在不同提取温度下对植物多糖得率的影响，选择的提取温度在40℃时提取三种植物多糖时提取率接近最高点，此后随着提取温度的提高其提取率没有明显的提高，因此，选择40℃为槐糖脂作为溶剂的最优提取温度；图3b为以去离子水为提取溶剂在不同提取温度下对植物多糖得率的影响，当提取温度在60℃下提取三种植物多糖时提取率达到最高点，因此，在温度范围为30-60℃范围内选择的提取温度为60℃为去离子水作为溶剂的最优温度条件。综上，槐糖脂作为溶剂有助于在较低温度下提高植物多糖的得率，同时可在较低的提取温度下使植物多糖成分达到最大得率。因此，在提取温度角度分析，选择槐糖脂作为溶剂比去离子水作为溶剂更具有优势。

实施例4不同提取时间提取杜仲、白首乌、中华补血草中植物多糖

分别将100g样品粉末(杜仲、白首乌、中华补血草)填充至循环超声提取器的萃取釜中，随后加入1％质量浓度的槐糖脂水溶液，以液料比14g/mL、不同提取时间(30、40、50、60min)、提取温度40℃、超声功率900W、搅拌速度600r/min的条件下循环萃取样品中多糖成分，合并三次提取液过滤后浓缩。

向浓缩滤液中加入糖化酶和液化酶后在60℃下孵化3h，过滤，滤液用透析膜透析24h，去除滤液中的小分子成分，每3h换一次去离子水，透析后与五倍体积的无水乙醇混合，使多糖成分析出同时分离透析液中残留的槐糖脂成分，去溶剂后得到纯化后的植物多糖。

采用苯酚硫酸法测定植物多糖含量。

提取时间对提取杜仲、白首乌、中华补血草多糖的提取率影响的单因素实验结果如图4所示，图4a为以槐糖脂为提取溶剂在不同提取时间下对植物多糖得率的影响，选择的提取时间在40min时提取三种植物多糖时提取率接近最高点，此后随着提取时间的延长其提取率没有明显的提高，因此，选择40min为槐糖脂作为溶剂的最优提取时间；图4b为以去离子水为提取溶剂在不同提取时间下对植物多糖得率的影响，当提取时间在60min下提取三种植物多糖时提取率达到最高点，因此，在时间范围为30-60min范围内选择60min为去离子水作为溶剂的最优提取时间。综上，槐糖脂作为溶剂有助于在较短的提取时间内提高植物多糖的得率，同时可在较短的提取时间内使植物多糖成分达到最大得率。因此，在提取时间角度分析，选择槐糖脂作为溶剂比去离子水作为溶剂更具有优势。

实施例5不同搅拌速度提取杜仲、白首乌、中华补血草中植物多糖

分别将100g样品粉末(杜仲、白首乌、中华补血草)填充至循环超声提取器的萃取釜中，随后加入1％质量浓度的槐糖脂水溶液，以液料比14g/mL、提取时间40min、提取温度40℃、超声功率900W、不同搅拌速度(400、600、800、1000r/min)的条件下循环萃取样品中多糖成分，合并三次提取液过滤后浓缩。

向浓缩滤液中加入糖化酶和液化酶后在60℃下孵化3h，过滤，滤液用透析膜透析24h，去除滤液中的小分子成分，每3h换一次去离子水，透析后与五倍体积的无水乙醇混合，使多糖成分析出同时分离透析液中残留的槐糖脂成分，去溶剂后得到纯化后的植物多糖。

采用苯酚硫酸法测定植物多糖含量。搅拌速度对提取杜仲、白首乌、中华补血草多糖的提取率影响的单因素实验结果如图5所示，图5a为以槐糖脂为提取溶剂在不同搅拌速度对植物多糖得率的影响，搅拌速度在800r/min时提取三种植物多糖时提取率接近最高点，此后随着搅拌速度的增加其提取率没有明显的提高，因此，选择800r/min为槐糖脂作为溶剂的最优搅拌速度；图5b为以去离子水为提取溶剂在不同搅拌速度对植物多糖得率的影响，当搅拌速度在1000r/min时提取三种植物多糖时提取率达到最高点，因此，在搅拌速度范围在400-1000r/min范围内选择1000r/min为去离子水作为溶剂的最优搅拌速度。综上，槐糖脂作为溶剂有助于在较低的搅拌速度下提高植物多糖的得率并达到最大得率。因此，从搅拌速度角度分析，选择槐糖脂作为溶剂比去离子水作为溶剂更具有优势。

实施例6不同超声功率提取杜仲、白首乌、中华补血草中植物多糖

分别将100g样品粉末(杜仲、白首乌、中华补血草)填充至循环超声提取器的萃取釜中，随后加入1％质量浓度的槐糖脂水溶液，以液料比14g/mL、提取时间40min、提取温度40℃、超声功率(500、700、900、1100、1300、1500W)、搅拌速度600r/min的条件下循环萃取样品中多糖成分，合并三次提取液过滤后浓缩。

向浓缩滤液中加入糖化酶和液化酶后在60℃下孵化3h，过滤，滤液用透析膜透析24h，去除滤液中的小分子成分，每3h换一次去离子水，透析后与五倍体积的无水乙醇混合，使多糖成分析出同时分离透析液中残留的槐糖脂成分，去溶剂后得到纯化后的植物多糖。

采用苯酚硫酸法测定植物多糖含量。

超声功率对提取杜仲、白首乌、中华补血草多糖的提取率影响的单因素实验结果如图6所示，图6a为以槐糖脂为提取溶剂在不同超声功率下对植物多糖得率的影响，超声功率在900W时提取三种植物多糖时提取率接近最高点，此后随着超声功率的增加其提取率没有明显的提高，因此，选择900W为槐糖脂作为溶剂的最优超声功率；图6b为以去离子水为提取溶剂在不同超声功率下对植物多糖得率的影响，当超声功率在1500W时提取三种植物多糖时提取率达到最高点，因此，在超声功率范围在500-1500W范围内选择的1500W为去离子水作为溶剂的最优超声功率。综上，槐糖脂作为溶剂有助于在较低的超声功率下提高植物多糖的得率并达到最大得率。因此，从超声功率角度分析，选择槐糖脂作为溶剂比去离子水作为溶剂更具有优势。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。