一种山药糖蛋白及其制备方法.pdf

本发明公开一种山药糖蛋白及其制备方法，属于植物化学领域。即山药经原料制备、浸提、浓缩、萃取、醇析、两次超滤、冷冻干燥等步骤获得山药糖蛋白，所获得的山药糖蛋白的分子量为10000～40000Da，总含量为50％～90％。由于本发明采用两次超滤操作实现分离与浓缩同步，使工艺操作简便，避免了用层析分离需要对糖蛋白洗脱液进行蒸发浓缩，节省能耗。本发明提供的山药糖蛋白制品具有预防血管硬化、增强免疫力等功能，可用于功能性食品和保健药品。

1、  一种山药糖蛋白的制备方法，根据原料的不同采用不同的制备方法，采用新鲜的山药，其特征在于其制备方法包括以下制备步骤：
(1)、原料的制备：取新鲜山药，洗静、去皮，切成10cm长的小块；
(2)、浸提：在步骤(1)所获得的山药原料中先加入山药质量1～5倍的0.1～4.0％NaCl溶液、用捣碎机粉碎后再加入山药质量5～15倍的0.1～4.0％NaCl NaCl溶液、搅均，在35～50℃下浸提1～3h，浸提液以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上清液；在滤渣中再加入山药质量5～15倍的0.1～4.0％NaCl溶液后，在35～50℃下浸提1～3h，浸提液以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上清液，与上述获得的上清液一起合并；
(3)、浓缩：将步骤(2)获得的合并后的上清液减压浓缩至原体积的1/10～1/40，浓缩过程控制压力为-0.08～-0.1Mpa，温度为40～45℃；
(4)、萃取：在步骤(3)获得的浓缩液中加入浓缩液0.5～2倍体积的氯仿和正丁醇混合液，置于水浴振荡器30～40℃振荡50-100r/m，10min，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上层清液；再在上层清液中加入浓缩液0.5～2倍体积的氯仿和正丁醇混合液，再置于水浴振荡器30～40℃，50-100r/m，振荡10min，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集最终上层清液；
其中氯仿与正丁醇混合液按体积比为4∶1配置；
(5)、醇析：向步骤(4)获得的最终上清液中加90～95％食用酒精，使溶液中的酒精终浓度为70～85％，醇析24h，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集沉淀；
(6)、两次超滤：将步骤(5)中获得的沉淀用0.1～4.0％NaCl溶解，溶解液用截留相对分子量为50000Da超滤膜进行超滤，收集截留液；滤过液再用截留相对分子量为10000Da超滤膜进行超滤，直到截留液浓缩至原溶解液体积的1/5～1/50，收集截留液；超滤过程控制温度为15～40℃，压力为0.1～0.5Mpa；
(7)、冷冻干燥：将步骤(6)中获得的截留液进行冷冻干燥，控制温度-20～-35℃，30～60Pa抽真空冷冻1～2h；将温度升到-5～-10℃，保持5～20h，温度再升到30～40℃保持5～10h，即得本发明的山药糖蛋白制品。

2、  一种山药糖蛋白的制备方法，根据原料的不同采用不同的制备方法，采用干的山药，其特征在于其制备方法包括以下制备步骤：
(1)、原料的制备：称取山药干片，粉碎，粒度为60～80目；
(2)、浸提：在步骤(1)所获得的山药原料中先加入山药质量20～40倍的0.1～4.0％NaCl溶液，搅匀，在35～50℃下，浸提1～3h，浸提液以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上清液；
在滤渣中再加入山药质量10～40倍的0.2～2.0％NaCl溶液后，在35～50℃浸提1～3h，浸提液以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上清液，与上述收集的上清液一起合并；
(3)、浓缩：将步骤(2)获得的合并上清液减压浓缩至原体积的1/10～1/40；过程控制压力为-0.08～-0.1Mpa，温度为40～45℃；
(4)、萃取：在步骤(3)获得的浓缩液中加入浓缩液0.2～2倍体积的氯仿和正丁醇混合液后，置于水浴振荡器30～40℃，50-100r/m振荡10min，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上层清液；再在上层清液中加入浓缩液0.2～2倍体积的氯仿和正丁醇混合液，置于水浴振荡器30～40℃，50-100r/m振荡10min，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集最终上层清液；
其中氯仿与正丁醇混合液按体积比为4∶1配置；
(5)、醇析：向步骤(4)获得的最终上清液中加90～95％食用酒精，使溶液中的酒精终浓度为65～85％，静置24h，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集沉淀；
(6)、两次超滤：将步骤(5)中获得的沉淀用0.2～2.0％NaCl溶解，溶解液进行超滤，用截留相对分子量为50000Da超滤膜，收集滤过液，将滤过液再用截留相对分子量为10000Da超滤膜进行超滤，直到截留液浓缩至原溶解液体积的1/5～1/50；超滤过程控制温度为10～40℃，压力为0.1～0.5Mpa；
(7)、冷冻干燥：将步骤(6)中获得的浓缩液进行冷冻干燥，控制温度-20～-35℃，30～60Pa抽真空冷冻1～2h；将温度升到-5～-10℃，保持5～～20h，温度再升到30～～40℃保持5～10h，即得本发明的山药糖蛋白制品。

3、  如权利要求1或2所述的一种山药糖蛋白的制备方法，其特征在于其所获得的山药糖蛋白的分子量为10000～40000Da；
其中蛋白质质量百分含量为50％～90％，糖的质量百分含量为10％～50％；

4、  如权利要求1或2所述的一种山药糖蛋白的制备方法，其特征在于其所获得的山药糖蛋白制品具有预防血管硬化及增强免疫力功能，可应用于功能性食品和保健药品。

一种山药糖蛋白及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种山药糖蛋白及其制备方法，属于植物化学领域。
技术背景
山药为薯蓣科多年生草藤本植物。我国华北、西北、华东和华中地区都有种植，资源较丰富。山药根茎是我国著名的传统药材。《本草纲目》记载：“山药性温味甘平无毒、健脾胃、益肺肾、止泄痢，化痰涎，润皮毛”。据现代文献报道，山药含淀粉、甘露聚糖、糖蛋白多酚氧化酶、多巴胺、山药碱、麦角甾醇、β-谷甾醇、尿囊素、植酸、氨基酸等。具有极高的营养和药用价值。而目前关于山药糖蛋白的制备过程中采用二次超滤制备工艺尚未见文献报道。
山药中的糖蛋白是重要活性成分之一，山药糖蛋白具有预防心血管脂肪沉淀、保持血管弹性、防止动脉粥样硬化以及抗肿瘤、增强免疫功能等作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种山药糖蛋白制品及其制备方法。
本发明的技术方案
一种山药糖蛋白制品
本发明的山药糖蛋白的分子量为10000～40000Da。
其中蛋白质质量百分含量为50％～90％，糖的质量百分含量为10％～50％；
一种山药糖蛋白的制备方法，根据原料的不同采用不同的制备方法，采用新鲜的山药，其制备方法包括以下制备步骤：
(1)、原料的制备：取新鲜山药，洗静、去皮，切成10cm长的小块；
(2)、浸提：在步骤(1)所获得的山药原料中先加入山药质量1～5倍的0.1～4.0％NaCl溶液、用捣碎机粉碎后再加入山药质量5～15倍的0.1～4.0％NaCl溶液、搅均，在35～50℃下浸提1～3h，浸提液以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上清液；
在滤渣中再加入山药质量5～15倍的0.1～4.0NaCl溶液后，在35～50℃下浸提1～3h，浸提液以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上清液，与上述获得的上清液一起合并；
(3)、浓缩：将步骤(2)获得的合并后的上清液减压浓缩至原体积的1/10～1/40，浓缩过程控制压力为-0.08～-0.1Mpa，温度为40～45℃；
(4)、萃取：在步骤(3)获得的浓缩液中加入浓缩液0.5～2倍体积的氯仿和正丁醇混合液，置于水浴振荡器30～40℃，50～100r/m，振荡10min，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上层清液，再在上层清液中加入浓缩液0.5～2倍体积的氯仿和正丁醇混合液，再置于水浴振荡器30～40℃，50～100r/m，振荡10min，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集最终上层清液；
其中氯仿与正丁醇混合液按体积比为4∶1配置；
(5)、醇析：向步骤(4)获得的最终上清液中加90～95％食用酒精，使溶液中的酒精终浓度为70～85％，醇析24h，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集沉淀；
(6)、两次超滤：将步骤(5)中获得的沉淀用0.1～4.0％NaCl溶液溶解，溶解液用截留相对分子量为50000Da超滤膜进行超滤，
收集截留液；滤过液再用截留相对分子量为10000Da超滤膜进行超滤，直到截留液浓缩至原溶解液体积的1/5～1/50，收集截留液；
超滤过程控制温度为15～40℃，压力为0.1～0.5Mpa；
(7)、冷冻干燥：将步骤(6)中获得的截留液进行冷冻干燥，控制温度-20～-35℃，30～60Pa抽真空冷冻1～2h；将温度升到-5～-10℃，保持5～20h，温度再升到30～40℃保持5～10h，即得本发明的山药糖蛋白制品。
一种山药糖蛋白的制备方法，根据原料的不同采用不同的制备方法，采用干的山药，其制备方法包括以下制备步骤：
(1)、原料的制备：称取山药干片，粉碎，粒度为60～80目；
(2)、浸提：在步骤(1)所获得的山药原料中先加入山药质量20～40倍的0.1～4.0％NaCl溶液，搅匀，在35～50℃下，以浸提1～3h，浸提液以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上清液；
在滤渣中再加入山药质量10～40倍的0.2～2.0％NaCl溶液后，在35～50℃浸提1～3h，浸提液以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上清液，与上述收集的上清液一起合并；；
(3)、浓缩：将步骤(2)获得的合并上清液减压浓缩至原体积的1/10～1/40；过程控制压力为-0.08～-0.1Mpa，温度为40～45℃；
(4)、萃取：在步骤(3)获得的浓缩液中加入浓缩液0.2～2倍体积的氯仿和正丁醇混合液后，置于水浴振荡器30～40℃，50-100r/m，振荡10min，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集上层清液，再在上层清液中加入浓缩液0.2～2倍体积的氯仿和正丁醇混合液，置于水浴振荡器30～40℃，50～100r/m，振荡10min，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集最终上层清液；
其中氯仿与正丁醇混合液按体积比为4∶1配置；
(5)、醇析：向步骤(4)获得的最终上清液中加90～95％食用酒精，使溶液中的酒精终浓度为65～85％，静置24h，以4000～8000r/min，离心10～20min，收集沉淀；
(6)、两次超滤：将步骤(5)中获得的沉淀用0.2～2.0％NaCl溶液溶解，溶解液进行超滤，用截留相对分子量为50000Da超滤膜，收集滤过液，将滤过液再用截留相对分子量为10000Da超滤膜进行超滤，直到截留液浓缩至原溶解液体积的1/5～1/50；超滤过程控制温度为10～40℃，压力为0.1～0.5Mpa；
(7)、冷冻干燥：将步骤(6)中获得的浓缩液进行冷冻干燥，控制温度-20～-35℃，30～60Pa抽真空冷冻1～2h；将温度升到-5～-10℃，保持10～20h，温度再升到30～40℃保持5～10h，即得本发明的山药糖蛋白制品。
本发明的山药原料为河南生产。
本发明的有益效果
目前山药糖蛋白的提取通常采用水提取，醇沉淀、层析分离，再蒸发浓缩、干燥。用二次超滤操作实现分离与浓缩同步，使工艺操作简便，避免了用层析分离需要对糖蛋白洗脱液进行蒸发浓缩，节省能耗，本发明提供的山药糖蛋白制品具有预防血管硬化、增强免疫力等功能。可用于功能性食品和保健药品。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。
山药糖蛋白制品的分子量的测定方法：SDS-PAGE电泳。
实施例1
一种新鲜山药糖蛋白的制备
(1)、取新鲜山药500g，洗静、去皮，切成10cm长的小块；
(2)、在步骤(1)获得的山药块中加入500m L的0.5％NaCl溶液、用捣碎机粉碎再加入4500m L的0.6％NaCl溶液、搅均后倒入提取容器，在40℃下浸提取2h，获得浸提液。
(3)、将步骤(2)获得的浸提液以5000r/min，离心15min，收集上清液；
滤渣中再加入10000mL的0.6％NaCl溶液，在40℃下浸提取2h，浸提液以5000r/min，离心15min，收集上清夜，与上述上清液合并。
(4)、将步骤(3)合并的上清液减压浓缩至150mL。加入氯仿与正丁醇按体积比为4∶1的氯仿和正丁醇混合液150mL，置于水浴振荡器35℃，80r/min振荡10 min，以8000r/min，离心15min，收集上层清液；
再在上层清液中加入氯仿与正丁醇按体积比为4∶1的氯仿和正丁醇混合液125mL，置于水浴振荡器35℃，80r/min振荡10min，以8000r/min，离心15min，收集最终上层清液。
(5)、向步骤(4)获得的最终上清液中加450mL 95％食用酒精，静置24h，以5000r/min，离心15min，收集沉淀；
(6)、将步骤(5)中获得的沉淀用0.6％NaCl溶液溶解，溶解液进行超滤，用截留相对分子量为50000Da超滤膜，收集滤过液；
滤过液再用截留相对分子量为10000Da超滤膜进行超滤，保留截留液，并使其超滤浓缩至15ml，得到浓缩液，超滤条件控制温度为30℃，压力为0.3mp。
(7)、将步骤(6)获得的浓缩液进行冷冻干燥，控制温度-30℃，  50Pa抽真空冷冻2h；将温度升到-8℃，保持12h，温度再升到35℃保持8h，即得本发明的山药糖蛋白制品。
实施例2
一种干山药糖蛋白的制备
(1)、称取100g山药干片，粉碎后，过80目筛。
(2)、在步骤(1)获得的山药中加入3000ml的0.5％NaCl溶液，搅匀，在45℃下，浸提1.5h，获得浸提液。
(3)、将步骤(2)获得的浸提液以4000r/min，离心20min，收集上清液；
滤渣中再加入2000ml的0.5％NaCl在45℃下浸提2h，浸提液以4000r/min，离心20min，收集上清液，并与上述上清液合并。
(4)、将步骤(3)获得的合并上清液减压浓缩至150ml，加入氯仿与正丁醇按体积比为4∶1的氯仿和正丁醇混合液200ml，置于水浴振荡器30～40℃振荡，80r/min，10min，以8000r/min，离心10min，收集上层清液，在上层清液中再加入氯仿与正丁醇按体积比为4∶1的氯仿和正丁醇混合液200ml，置于水浴振荡器40℃，80r/min，振荡10min，以8000r/min，离心10min，收集最终上层清液。
(5)、向步骤(4)获得的最终上清液中加500ml 95％食用酒精，静置24h 24h，以8000r/min，离心10min，收集沉淀。
(6)、将步骤(5)中获得的沉淀用0.5％NaCl溶解，溶解液进行超滤，用截留相对分子量为50000Da超滤膜，收集滤过液；
滤过液再用截留相对分子量为10000Da超滤膜进行超滤，保留截留液，并使其超滤浓缩至15ml。超滤过程控制温度为30℃，压力为0.3mp。
(7)、将步骤(6)获得的浓缩液进行冷冻干燥，控制温度-35℃，55Pa抽真空冷冻1h；将温度升到-10℃，保持10h，温度再升到30℃保持10h，即得本发明的山药糖蛋白制品。
通过SDS-PAGE电泳分析获得的山药糖蛋白制品，其分子量分别为13000Da和38000Da。
其中分子量为13000Da的糖蛋白制品中蛋白质质量百分含量为86.1％，糖的质量百分含量为13.9％；
其中分子量为38000Da的糖蛋白制品中蛋白质质量百分含量为84.6％，糖的质量百分含量为15.4％。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。