CN102241786B

CN102241786B - 一种富硒葛根多糖的制备方法及其应用

Info

Publication number: CN102241786B
Application number: CN 201110150880
Authority: CN
Inventors: 吴向阳; 邹烨; 仰榴青; 赵婷; 邵晓玲; 张祯; 邹艳敏
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Foshan Tuan Tuan Cat E Commerce Co ltd
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2031-06-07
Also published as: CN102241786A

Abstract

一种富硒葛根多糖的制备方法及其应用，属于保健食品技术领域。按照下述步骤进行：葛根栽培中的富硒方法：用***钠配制成的水溶液；采用叶面喷施对葛根进行富硒。将葛根粉碎至80~120目；以重量计10~30倍量含质量量浓度3%的复合酶溶液提取，在40~50℃的温度下回流2~4h，提取2~4次；提取液离心，离心后取上清液浓缩至一定浓度，浓缩倍数为8~20倍；用三氯乙酸除蛋白加入乙醇沉淀，使得多糖的浓缩液中乙醇浓度为60~85%；上清液进行二次醇沉；所得沉淀物采用冷冻干燥得富硒葛根多糖。采用本发明的方法可以生产获得富硒葛根，方法简便，成本低，效果好。既可以作为抗氧化剂功能食品，又可以作为人体补硒食品。

Description

一种富硒葛根多糖的制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及一种富硒葛根多糖的制备方法及其作为抗氧化剂和人体补硒食品的应用，属于保健食品技术领域。

背景技术

硒是人类和动物必需的的微量元素，具有清除脂质过氧化物、提高免疫力、抗癌、解除重金属毒害和延续衰老等重要功能，被称为“生命的火种”。中国营养学会推荐的硒日摄入量标准为20~50μg。硒缺乏时常引起人体代谢障碍，易引发疾病。世界上有许多地区缺硒，我国有72%的县缺硒，约有3亿人受到缺硒威胁，因此，人体补硒成为缺硒地区城乡居民健康的大事。研究表明，最容易被人体吸收的硒是植物中的有机硒，因此，开发富含硒的植物食品，使硒元素被植物吸收，经过生物作用转化为有机硒，再供人们食用是补硒的最好方法。关于植物富硒的研究已有专利报道。中国专利CN101292615于2008年10月29日公开了“应用生物技术种植无公害富硒水稻的方法”，得到了无公害的富硒水稻。中国专利CN101496476于2009年7月21日公开了“富硒菊花”，培育得到一种富硒菊花。中国专利CN101779542A于2010年7月21日公开了“富有机硒黄山毛峰茶的生产方法”，生产了一种富含有机硒的黄山毛峰茶。野葛为豆科多年生落叶藤本植物，兼具药食两用价值。中国药典收载的葛根系野葛的干燥根，在我国分布很广，除西藏和新疆外，其余各省区均有分布，其药用最早记载于《神农本草经》。葛根含有多种活性成分，其中淀粉含量高，新鲜的葛根含20％～30％的淀粉，干葛根淀粉含量达35％～40％；野葛中可溶性膳食纤维含量为39.53％，不溶性膳食纤维含量为10.54％，粗纤维为14.19％，木质素为16.3l％。葛根异黄酮是葛根中的黄酮类化合物的总称，是葛根的主要有效化学成分，其中以葛根素、大豆苷和大豆苷元等异黄酮类成分为主，可用于治疗心血管疾病、心绞痛、心律失常和妇科疾病等。目前对葛根的研究主要针对异黄酮类成分，对多糖等其他活性成分及其生物活性的研究少。中国专利CN101736052A于2010年6月16日公开了“高效提取葛根淀粉与葛根总异黄酮的工艺”，从葛根中高效提取得到葛根粉和葛根总异黄酮。中国专利CN101805410A于2010年8月18日公开了“一种综合生产葛根总黄酮、葛根素和葛根淀粉的工艺方法”，从葛根中同步提取葛根总异黄酮、葛根素和葛根淀粉。本发明人采用叶面施硒方式对葛根进行富硒，得到富硒葛根，然后提取得到富硒葛根多糖，研究了富硒葛根多糖的抗氧化活性。有关葛根的富硒及富硒葛根多糖的抗氧化活性研究至今未见国内外文献报道，也未见相应专利公开。

本发明的详细内容：

本发明的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种富硒葛根多糖的制备方法及其作为抗氧化剂和人体补硒食品等的应用。富硒葛根多糖的制备方法包括葛根栽培中的富硒方法和富硒葛根多糖的提取方法。

本发明一种富硒葛根多糖的制备方法，该方法按照下述步骤进行：

一、葛根栽培中的富硒方法

（1）用***钠配制成10~40 mg/L的水溶液；

（2）采用叶面喷施对葛根进行富硒；

（3）施硒时间为7月~9月，周期为20~25天。

二、富硒葛根多糖的提取方法

（1）葛根粉碎：将葛根粉碎至80~120目；

（2）多糖提取：以重量计10~30倍量含质量量浓度3%的复合酶溶液提取，在40~50 ℃的温度下回流2~4 h，提取2~4次；

（3）提取液离心，离心速度为3000~4000 r/min；离心后取上清液浓缩至一定浓度，浓缩倍数为8~20倍；用三氯乙酸除蛋白；

（4）加入乙醇沉淀，使得多糖的浓缩液中乙醇浓度为60~85%；上清液进行二次醇沉；

（5）所得沉淀物采用冷冻干燥法干燥，干燥24~36 h，得富硒葛根多糖。

本发明步骤二中所述的复合酶为以质量计纤维素酶：果胶酶：胰酶=2:2:1的混合物。

上述富硒葛根多糖的应用，可以作为抗氧化剂或者制备成人体补硒的食品。

本发明的优点在于：采用本发明的方法可以生产获得富硒葛根，方法简便，成本低，效果好；以富硒葛根为原料可生产获得富硒葛根多糖，其中的硒含量是普通葛根多糖中硒含量的5倍多；富硒葛根多糖的抗氧化活性好，与Vc的相当。因此本发明的富硒葛根多糖除保留普通葛根多糖的药用及保健作用外，既可以作为抗氧化剂功能食品，又可以作为人体补硒食品。

附图说明

图1为富硒葛根多糖对DPPH自由基清除率；

图2为富硒葛根多糖对羟自由基清除率；

图3为富硒葛根多糖对ABTS⁺自由基清除率。

具体实施方式

本发明中富硒样品用氢化物原子荧光法测定硒含量。

本发明中富硒葛根多糖的抗氧化活性的测定包括：富硒葛根多糖对DPPH自由基、羟基自由基、ABTS⁺自由基的清除效果。

本发明中采用清除DPPH自由基、羟自由基、ABTS⁺试验考察富硒葛根多糖的抗氧化活性。研究结果表明，富硒葛根多糖的抗氧化活性好，与Vc相当。因此本发明的富硒葛根多糖可用作抗氧化的功能性食品。

本发明中所使用的纤维素酶（国药公司产品），酶活10000 LEU/g；果胶酶（国药公司产品），酶活10000 LEU/g；胰酶（山东济宁和美生物工程有限公司产品），酶活10000 LEU/g。

为了更清楚地说明本发明内容，用具体实施例说明如下，具体实施例不限定本发明内容范围。

实施例1

本试验用10 mg/L***钠水溶液对葛根进行叶面喷施（按100 mL/m²），于葛根生长旺季7月进行第一次喷施，每间隔20天喷施一次，总共喷施4次。于第二年3月收获富硒葛根，洗净，切碎，于60 ℃烘干，粉碎，经120目筛分后，再于60 ℃烘箱中烘至恒重，得富硒葛根。称取富硒葛根20 g，加入质量浓度3%的复合酶【W（纤维素酶）：W（果胶酶）：W（胰酶）=2:2:1】，浸提液pH为7.0，体积为500 mL，温度为40 ℃，提取时间2.5 h条件下浸提，浸提液经过滤，减压浓缩后，用三氯乙酸除蛋白，按照体积比1:4加入95%乙醇醇沉12 h，离心，上清液进行二次醇沉，离心，冷冻干燥得富硒葛根多糖样品粉末1.904 g，其中多糖含量为44.17%。同法提取普通葛根得到复合酶提葛根多糖。氢化物原子荧光法测得普通葛根和富硒葛根经湿法消解硒含量分别为0.0527 ± 0.0052 μg/g和0.1218 ± 0.0112 μg/g，可见富硒葛根中硒含量是普通葛根中硒含量的2倍多；氢化物原子荧光法测得普通葛根多糖和富硒葛根多糖经湿法消解硒含量分别为0.1724 ± 0.0163 μg/g 和0.4653 ± 0.0338 μg/g，可见富硒葛根多糖中硒含量是普通葛根多糖中硒含量的近3倍。

实施例2

本试验用20 mg/L***钠水溶液对葛根进行叶面喷施（按100 mL/m²），其余步骤同实例1的葛根栽培中的富硒方法，得富硒葛根。称取富硒葛根20 g，加入质量浓度3%的复合酶【W（纤维素酶）：W（果胶酶）：W（胰酶）=2:2:1】，浸提液pH为7.0，体积为600 mL，温度为50 ℃，提取时间3 h条件下浸提，其余步骤同实例1的富硒葛根多糖的提取方法，得富硒葛根多糖样品粉末1.912 g，其中多糖含量为42.89%。氢化物原子荧光法测得富硒葛根经湿法消解硒含量为0.2086 ± 0.0205 μg/g，可见富硒葛根中硒含量是普通葛根中硒含量的近4倍；氢化物原子荧光法测得富硒葛根多糖经湿法消解硒含量分别为0.8885 ± 0.0238 μg/g，可见富硒葛根多糖中硒含量是普通葛根多糖中硒含量的5倍以上。

实施例3

本试验用40 mg/L***钠水溶液对葛根进行叶面喷施（按100 mL/m²），其余步骤同实例1的葛根栽培中的富硒方法，得富硒葛根。称取富硒葛根20 g，加入质量浓度3%的复合酶【W（纤维素酶）：W（果胶酶）：W（胰酶）=2:2:1】，浸提液pH为7.0，体积为600 mL，温度为50 ℃，提取时间4 h条件下浸提，其余步骤同实例1的富硒葛根多糖的提取方法，得富硒葛根多糖样品粉末1.825 g，其中多糖含量为42.58%。氢化物原子荧光法测得富硒葛根经湿法消解测得硒含量为0.2408 ± 0.0238 μg/g，可见富硒葛根中硒含量是普通葛根中硒含量的4倍多；氢化物原子荧光法测得富硒葛根多糖经湿法消解硒含量为1.1213 ± 0.1138 μg/g，可见富硒葛根多糖中硒含量是普通葛根多糖中硒含量的6倍以上。

试验一富硒葛根多糖的抗氧化活性试验

通过清除DPPH自由基、羟自由基和ABTS⁺自由基试验考察受试样品的抗氧化活性

富硒葛根多糖清除DPPH自由基、羟自由基和ABTS⁺自由基作用

1、实验材料

1.1药品与试剂

富硒葛根多糖：配制成生药浓度0.5 mg/mL的水溶液备用；

DPPH溶液：配制成0.2 mmol/L的无水乙醇溶液；

邻二氮菲溶液：配制成0.75 mmol/L的无水乙醇溶液；

磷酸盐缓冲溶液：配制成0.2 mmol/L pH7.40的缓冲溶液；

硫酸亚铁溶液：配制成0.75 mmol/L的无水乙醇溶液；

双氧水：配置成0.01%的双氧水；

ABTS⁺溶液：配制成0.2 mmol/L的溶液；

1.2仪器

TU-1800紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；

BS124S电子天平：北京赛多利斯仪器***有限公司；

冷冻干燥机FD-1C-50：北京博医康实验仪器有限公司；

旋转蒸发器RE-52C：巩义市予华仪器有限责任公司；

2、实验方法

2.1富硒葛根多糖清除DPPH自由基作用

分别取2 mL不同浓度的样品于试管中，加入0.2 mmol/L的DPPH·溶液2 mL，混合均匀，暗处反应30 min后，在517 nm处测定其吸光度（Ai），以溶剂代替样品测定空白吸光度（Ao）,以无水乙醇代替DPPH·测定吸光度（Aj）。

清除率S（%）=[1-（Ai- Aj）/ Ao]×100%

2.2富硒葛根多糖清除羟自由基作用

取1 mL邻二氮菲无水乙醇溶液，加入2 ml 0.2 mL/L pH 7.4的磷酸盐缓冲液和1 mL蒸馏水，充分混合后，加入1 mL0.75 mmoL/L FeSO₄混合，再加入1 mL 0.01%H₂O₂，37 ℃水浴加热60 min，536 nm处测吸光值（A损），1 mL样品液代替1 mL蒸馏水测得样品的吸光值（A样），1 mL蒸馏水代替1 mL双氧水测得吸光值（A未）。

清除率S（%）=（A样- A损）/（A未-A损）×100%

2.3富硒葛根多糖清除ABTS⁺自由基作用

分别取2 mL不同浓度的样品与3.8 mL ABTS⁺溶液混合，6 min后在732 nm处测定吸光度。以样品溶剂代替样品得Ao，以缓冲液代替ABTS溶液得Aj。

清除率S（%）=[1-（Ai- Aj）/ Ao]×100%

3、实验结果

图1为富硒葛根多糖和Vc对DPPH自由基的清除效果，富葛根多糖在2 mg/mL时，其对DPPH自由基清除率达到80%，其IC₅₀为0.9699 mg/mL（Vc的IC₅₀为0.4563 mg/mL），可见富葛根多糖对DPPH自由基的清除效果好。图2为富硒葛根多糖和Vc对羟基自由基的清除效果，富葛根多糖在1.2 mg/mL时，其对羟自由基清除率达到73%，其IC₅₀为0.6158 mg/mL（Vc的IC₅₀为0.3128 mg/mL），可见富葛根多糖对羟基自由基的清除效果好。图3为富硒葛根多糖和Vc对ABTS⁺自由基的清除效果，富硒葛根多糖在1.2 mg/mL时，其对ABTS⁺自由基清除率达到62%，其IC₅₀为0.6732 mg/mL（Vc的IC₅₀为0.3835 mg/mL），可见富葛根多糖对ABTS⁺自由基的清除效果好。

4、结论

富硒葛根多糖对DPPH自由基、羟自由基和ABTS⁺自由基的清除效果好，与Vc的相当。

Claims

1.一种富硒葛根多糖的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：

一、葛根栽培中的富硒方法：

（1）用***钠配制成10~40 mg/L的水溶液；

（2）采用叶面喷施对葛根进行富硒；

（3）施硒时间为7月~9月，周期为20~25天；

二、富硒葛根多糖的提取方法：

（1）葛根粉碎：将葛根粉碎至80~120目；

（2）多糖提取：以重量计10~30倍量含质量浓度3%的复合酶溶液提取，在40~50 ℃的温度下回流2~4 h，提取2~4次；

（5）所得沉淀物采用冷冻干燥法干燥，干燥24~36 h，得富硒葛根多糖；

步骤二中所述的复合酶为以质量计纤维素酶：果胶酶：胰酶=2:2:1的混合物。

2.权利要求1所述的富硒葛根多糖的应用，作为抗氧化剂的应用。

3.权利要求1所述的富硒葛根多糖的应用，制备成人体补硒的食品的应用。