葡甘聚糖的提取工艺综述.doc
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1、 魔芋葡甘聚糖的提取工艺综述 摘要 目的:综述魔芋葡甘聚糖的提取及分离方法研究现状。方法:对国内外文献进行归纳、分析及总结。结果:魔芋葡甘聚糖是天然高分子多糖,理化性质稳定。结论:魔芋葡甘聚糖在医药、化工、食品等方面具有广泛的应用前景,在药用辅料方面值得开发。关键词: 魔芋葡甘聚糖 提取分离 综述0 前言魔芋属天南星科, 多年生草木植物。研究表明, 魔芋精粉中约含40 %70 %的葡甘聚糖, 还含有少量蛋白质、食物纤维、淀粉、游离还原糖、氨基酸及微量无机盐等1 。魔芋的主要活性成分为葡甘聚糖,它是对魔芋进行深加工利用的重要成分。魔芋葡甘聚糖的含量高,分子量大,其精粉及其相应产品的质量就好。由于
2、葡甘聚糖及其改性产物水溶胶的高粘度、稳定性、乳化性、高膨胀性、成膜性、凝胶性和特定的生物活性,使得它们在食品、医药、化工、日化、造纸、纺织、石油和环保等领域具有很好的应用前景。因此,研究魔芋葡甘聚糖的提取分离方法具有重要的意义。1 魔芋葡甘聚糖(KGM)的提取2 1.1粗提魔芋粉 80g150ml石油醚60cC-65加热回流0.5h过滤斗回收石油醚后150mL 90%乙醇70-80加热回流0.5h过滤回收乙醇滤渣60干燥粗魔芋葡甘露聚糖。样品重71g,产品收率为89%。用分光光度法6.71测得葡甘露聚糖含量为74.2%o1.2精制1.2.1乙醇沉淀法粗魔芋葡甘聚糖(5g) 配成1%溶胶95%乙
3、醇沉淀80%乙醇洗涤两次85%乙醇50洗涤30min95%乙醇沉淀60干燥粉碎KGM。用分光光度法16,71测得KGM的含量为90.1%,产品收率为90.5%o1.2.2酸水解法粗魔芋葡甘聚糖(5g) 配成1%溶胶酸水解(10%HCI调pH2-pH3,85-90水解15h) 95%乙醇沉淀85%乙醇50洗涤30min丙酮脱水60cC干燥粉碎KGM。用分光光度法测得KGM的含量为85.4%,产品收率为82.2%02 魔芋葡甘聚糖(KGM) 的分离纯化3 KGM是从魔芋精粉中制备而成。其制备方法视其精粉质量、研究目的而异。根据现有的报道,依照纯化后产物的溶解性可分为两大类。2. 1 纯化后的KGM
4、不溶于水根据大规氏报道,纯化流程如下:魔芋粉(配成;搅拌)= 1 %溶液(30 min;沸水浴)冷却(35 ) 加= 1 %胰酶液;35 放置24 h 离心上清液(加等量= 95 %乙醇)沉淀KGM(泡取)溶解于热水乙醇沉淀(= 50 %、95 %或无水乙醇)洗涤(数次) 乙醚脱水干燥白色粉末所得白色粉末不溶于水,可溶于200 g/ L NAOH ,没有形成魔芋凝胶的能力。它含灰分0. 66%0. 81 %。元素分析的结果,C = 43. 76 %、43. 47 % ,H = 6. 47 %6. 31 %(和C6H10O51/ 8H2O 相应的理论值应为:C = 43. 83 % ,H = 6
5、. 28 %) 。不溶于水的原因推测是在制备过程中的加热处理。另据西田等人报道,采用铜盐法制备得到的成品(KGM) 也不溶于水,可溶于200 g/ L NAOH ,没有形成魔芋凝胶的能力,N 含量0. 01 %0. 02 % ,灰分0. 10 %0. 49 % ,其制备流程如下:魔芋粉20g(加2L水;胶体状)煮沸30 min 冷却(35 ) 加20 mL100 g/ L 胰酶液和40 ml 果苯,35 水解完淀粉冷却加2 L 水过滤滤液滴入2 L 费林液中剧烈搅拌析出兰色沉淀滤取乙醇(50 % ,85 %) 洗涤悬于300ml= 95 %乙醇中加300ml= 2 %HCL- 乙醇液搅拌离心沉
6、淀物(= 50 %乙醇)洗涤至无HCL 反应(梯度乙醇处理)乙醚干燥成品纯化后的KGM不溶于水,Smith 等人也有报道。其纯化工艺为:208KF + 2L 100 g/ LNAOH 液边搅拌依次加入450mL 费林液B 液和450mL 费林液A 液离心沉淀物费林液冲洗悬于5 冷水滴入2NHCl (5 ) 注入= 95 %乙醇中回收KGM悬浮于水中加入EDTA 二钠溶液离心去母液与甲醇、浓HCL (1003 v/ v) 一起研磨离心无水乙醇、乙醚冲洗石油醚洗净干燥成品所得KGM为白色粉末状, a 22D = - 38200 g/ L NAOH 溶液。另外,酸水解物中的葡萄糖甘露糖为23。2.
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