CN111205377A

CN111205377A - 一种采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法

Info

Publication number: CN111205377A
Application number: CN202010107261.9A
Authority: CN
Inventors: 朱劼; 汤羽萌; 王倩; 吴军; 邵汉良; 吴萍
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Changzhou University
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2020-05-29

Abstract

本发明属于中药有效成分提取领域，涉及一种采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法，利用冷等离子体中的真空紫外光子作用对干枸杞原料进行破壁处理，使枸杞中更多的生物活性成分易于溶出和提取。具体方法为：以氦气(He)为冷等离子体气源，通过调整He真空度(50‑250Pa)和放电功率(50‑250W)，产生He高能等离子体和真空紫外光子，在较短时间内(5‑45s)均匀轰击枸杞表面，使其产生改性和刻蚀，并最终引起细胞壁破裂，达到预处理效果。本发明采用冷温等离子对枸杞进行破壁处理，来提取枸杞多糖，具有一次处理量较大、时间短、成本低廉、绿色环保而且破壁率高、多糖溶出率大等优点。

Description

一种采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法

技术领域

本发明涉及一种采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法，属于中药有效成分提取领域。

背景技术

枸杞子为多棘刺落叶小灌木，属于茄科、枸杞属植物。其中以宁夏枸杞Lyciumbarbarum L.的果实品质最佳。夏、秋季果实呈橙红色时采收，晾至皮皱后，再曝晒至外皮干硬、果肉柔软，除去果梗。性状果实椭圆形，长6-18mm，直径6-8mm。表面鲜红色或暗红色，具不规则皱纹，略有光泽，顶端有花柱痕，另端有果梗痕。质柔润，果肉厚，有粘性，内含种子25-50粒。种子扁肾形，长至2.5mm，宽至2mm，土黄色。气微、味甜、微酸。主要成分：枸杞多糖、甜菜碱、类胡萝卜素及类胡萝卜素、维生素C、东莨菪碱以及多种氨基酸。

枸杞多糖滋补肝肾，益精明目。用于虚劳精亏，腰膝酸痛，眩晕耳鸣，内热消渴，血虚萎黄，目昏不明。对免疫力有促进作用，同时具有免疫调节作用；可提高血睾酮水平，起强壮作用；对造血功能有促进作用；对正常健康人也有清热降温降压作用，主要治疗虚劳性潮热、盗汗、咳嗽、哮喘伴肺热、凉血、高血压、溃疡。

枸杞提取物提取制备过程中，一般是超声波提取法、微波提取法等，但超声波的剪切作用很强，如果进行超声波处理的时间过长，那么多糖大分子就可能失去生物活性。酶解法有成本大、多糖提取率低、耗时长、成本过高等缺点。

发明内容

本发明利用冷等离子体中的真空紫外光子作用对干枸杞原料进行破壁处理，使枸杞中更多的生物活性成分易于溶出和提取。低温等离子体破壁是冷等离子体的一种新应用，是新型的物理破壁技术，具有与传统破壁技术不可比拟的优势。冷等离子处理就是通过射频放电产生的真空紫外光子等高能粒子轰击生物细胞，使其表面产生刻蚀，在较短时间内导致细胞壁破裂，达到预处理的效果。此种方法一次处理量较大、时间短、成本低廉、绿色环保而且破壁率高、多糖溶出率大，因此具有广阔的应用前景。

本发明的技术方案按照下列步骤进行：

一种采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法，将未经处理的枸杞置于冷等离子体处理设备中，使枸杞经冷等离子体环境中的真空紫外光子轰击后破壁。

进一步的，所述冷等离子体处理设备以氦气为冷等离子体气源。

进一步的，氦气经射频放电产生氦高能等离子体和真空紫外光子。

进一步的，处理枸杞的氦气等离子体真空度为50-250Pa。

进一步的，处理枸杞的氦气等离子体放电功率为50-250W。

进一步的，处理枸杞的等离子体放电时间为5-45s。

进一步的，氦等离子体均匀轰击枸杞表面，使枸杞产生改性和刻蚀，并最终引起枸杞细胞壁破裂。

将未经处理的枸杞置于冷等离子体处理设备中，以氦气(He)为冷等离子体气源，通过调整He真空度(50-250Pa)和放电功率(50-250W)，产生He高能等离子体和真空紫外光子，在较短时间内(5-45s)均匀轰击枸杞表面，使其产生改性和刻蚀，并最终引起细胞壁破裂。

枸杞有效成分溶出率测定方法：

1、枸杞总糖溶出率测定方法：热水浸提条件为料液比1:27，浸提温度94℃，浸提时间2h，再用Sevage法除去蛋白，通过苯酚-硫酸法测得总糖溶出率。

2、枸杞多糖溶出率测定方法：枸杞原料采用80％的乙醇回流2h除去单糖，然后采用石油醚回流的方法进行脱脂。采用热水浸提法提取枸杞中的枸杞多糖，条件为料液比1:27，浸提温度94℃，浸提时间2h，再用Sevage法除去蛋白，通过苯酚-硫酸法测得总糖溶出率。

本发明的优点在于：

1.本发明采用冷等离子体破壁提取法处理原料，无需粉碎，同时由于整个生产过程无加热，处于低温管线生产，且处理时间极短，对活性分子结构不产生影响，只针对细胞表面，从而可有效的避免枸杞提取物成分的破坏。

2.本发明采用冷温等离子对枸杞进行破壁处理，来提取枸杞多糖，具有一次处理量较大、时间短、成本低廉、绿色环保而且破壁率高、多糖溶出率大等优点。

方案实施结果：

未经处理的枸杞，其枸杞多糖溶出率仅为15.77％(如实施例15)；而在最佳条件下采用冷等离子体破壁技术处理后的枸杞，其多糖溶出率达23.13％(如实施例16)，提高7.36％。

模拟80℃热水泡枸杞茶，10min后，未经处理的枸杞，其总糖溶出率约为16.40％；而在最佳条件下采用冷等离子体破壁技术处理后的枸杞，其总糖溶出率约为22.85％，明显高于未处理的枸杞。因此，枸杞茶中溶出生物活性成分的增加，使其功效更高。

具体实施方式

下面将结合表1具体实施方式进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于下列实施方式。

表1正交实验设计及响应值

实施例1：

如表1中试验号2，7，8所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在160Pa的压强下、放电功率130W、放电时间20s下进行破壁处理，此时，总糖溶出率达到最高值，平均为52.40％。

实施例2：

如表1中试验号1所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在170Pa的压强下、放电功率140W、放电时间20s下进行破壁处理，将处理过的枸杞用热水浸提法进行处理测得总糖溶出率为45.35％。

实施例3：

如表1中试验号3所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在160Pa的压强下、放电功率120W、放电时间15s下进行破壁处理，测得总糖溶出率为49.09％。

实施例4：

如表1中试验号4所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在150Pa的压强下、放电功率130W、放电时间15s下进行破壁处理，将处理过的枸杞用热水浸提法进行处理，测得总糖溶出率为48.01％

实施例5：

如表1中试验号5所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在160Pa的压强下、放电功率140W、放电时间15s下进行破壁处理，将处理过的枸杞用热水浸提法进行处理，测得总糖溶出率为44.27％。

实施例6：

如表1中试验号6所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在170Pa的压强下、放电功率120W、放电时间20s下进行破壁处理，将处理过的枸杞用热水浸提法进行处理，测得总糖溶出率为48.83％。

实施例7：

如表1中试验号9所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在170Pa的压强下、放电功率130W、放电时间15s下进行破壁处理，将处理过的枸杞用热水浸提法进行处理，测得总糖溶出率为47.97％。

实施例8：

如表1中试验号10所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在150Pa的压强下、放电功率140W、放电时间20s下进行破壁处理，将处理过的枸杞用热水浸提法进行处理，测得总糖溶出率为48.57％。

实施例9：

如表1中试验号11所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在150Pa的压强下、放电功率120W、放电时间20s下进行破壁处理，将处理过的枸杞用热水浸提法进行处理，测得总糖溶出率为46.91％。

实施例10：

如表1中试验号12所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在160Pa的压强下、放电功率140W、放电时间25s下进行破壁处理，将处理过的枸杞用热水浸提法进行处理，测得总糖溶出率为49.32％。

实施例11：

如表1中试验号13所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在150Pa的压强下、放电功率130W、放电时间25s下进行破壁处理，将处理过的枸杞用热水浸提法进行处理，测得总糖溶出率为50.60％。

实施例12：

如表1中试验号14所示：直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在160Pa的压强下、放电功率120W、放电时间25s下进行破壁处理，将处理过的枸杞用热水浸提法进行处理，测得总糖溶出率为49.97％。

实施例13：

如表1中试验号15所示：直接将原料通过冷等离子体用He等离子体下在170Pa的压强下、放电功率130W、放电时间25s下进行破壁处理，将处理过的枸杞用热水浸提法进行处理，测得总糖溶出率为46.30％。

实施例14：

如表1中试验号2，7，8所示：直接将原料通过冷等离子体用He等离子体下在160Pa的压强下、放电功率130W、放电时间20s下进行破壁处理，此时，总糖溶出率达到最高值，平均为52.40％。

实施例15：

将未经冷等离子体中真空紫外光子进行破壁处理过的枸杞直接用热水浸提法进行处理，此时枸杞多糖溶出率仅为15.77％。

实施例16：

直接将原料通过低温等离子体用He等离子体下在最佳条件：158Pa的压强下、放电功率129W、放电时间21s下进行破壁处理，此时，总糖溶出率达到最高值，为52.11％。此时，多糖溶出率为23.13％。

实施例17：

模拟正常泡水情况，在正常的80℃条件下，当浸泡时间为10min时，枸杞的总糖溶出率约为16.40％。

实施例18：

将原料通过低温等离子体用He等离子体下在最佳条件：158Pa的压强下、放电功率129W、放电时间21s下进行破壁处理，模拟正常泡水情况，在正常的80℃条件下，当浸泡时间为10min时，枸杞的总糖溶出率约为22.85％。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法，其特征在于，将未经处理的枸杞置于冷等离子体处理设备中，使枸杞经冷等离子体环境中的真空紫外光子轰击后破壁。

2.根据权利要求1所述的采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法，其特征在于，所述冷等离子体处理设备以氦气为冷等离子体气源。

3.根据权利要求2所述的采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法，其特征在于，氦气经射频放电产生氦高能等离子体和真空紫外光子。

4.根据权利要求2所述的采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法，其特征在于，处理枸杞的氦气等离子体真空度为50-250Pa。

5.根据权利要求2所述的采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法，其特征在于，处理枸杞的氦气等离子体放电功率为50-250W。

6.根据权利要求2所述的采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法，其特征在于，处理枸杞的等离子体放电时间为5-45s。

7.根据权利要求3所述的采用冷等离子体破壁技术高效提取枸杞多糖的方法，其特征在于，氦等离子体均匀轰击枸杞表面，使枸杞产生改性和刻蚀，并最终引起枸杞细胞壁破裂。