第四章 花生中的生物活性物質(二)(2 / 3)

(四)酶法

酶法是目前多糖提取中使用較多的方法之一,提取條件溫和,回收率高,節約能耗,對多糖結構破壞性小。

劉潔等(2011)以熱榨花生粕為原料,研究花生多糖纖維素酶法提取工藝。在單因素試驗的基礎上,選定提取時間、提取溫度、pH值和酶添加量等4因素考察提取花生多糖的最佳工藝條件。確定在提取時間253min、提取溫度43℃、pH值為5.9、酶添加量為0.3%的條件下,花生多糖的提取率達到極值為6.77%。為了檢驗模型預測的準確性,在優化的條件下進行提取試驗,花生多糖的提取率為6.47%。

苗敬芝和曹澤虹(2010)以花生粕為原料,采用共固定化酶提取花生多糖,並對工藝條件進行優化試驗。結果表明:花生多糖的最佳提取條件為酸性蛋白酶和木瓜蛋白酶各10%、固液比1∶20gbrmL、時間5h、pH5.0,在此工藝條件下花生多糖提取率為10.88%。其固定化酶重複使用7次,酶活力仍保持50%以上。4個提取因素中對多糖提取率影響順序即為:加酶量>固液比>時間>pH值。

崔剛和陳洪興的國家發明專利“一種聯合製備花生殼多糖、黃酮和膳食纖維的方法”(專利號:201010541330)提到了一種以花生殼為原料聯合製備活性多糖、黃酮和膳食纖維的方法。該發明以水為提取劑,將預處理好的花生殼粉經超聲波處理、酶解、過濾得濾液和濾渣;濾液經濃縮後用有機溶劑萃取,將萃取相中的有機溶劑回收,得花生殼黃酮粗製品;萃餘相經乙醇沉澱,得花生殼粗多糖;濾渣經脫色、洗滌、幹燥,得花生殼膳食纖維產品。

(五)純化技術

一般製備得到的多糖是具有多種不同性質糖類物質的混合物,不進行分離純化得到單一多糖組分,很難分析其基本結構。

分離純化是關係到活性物質結構鑒定和功能評定的關鍵環節,也是進行構效關係研究的基本要求。多糖分級方法較多,如分步沉澱法、金屬鹽沉澱法、鹽析法、季銨鹽沉澱法、離子交換樹脂層析法、纖維素陰離子交換柱層析法、凝膠柱層析法、製備性高效液相層析、製備性區帶電泳、超濾法等。

Song等(2011)采用乙醇法提取花生粕中的多糖,並采用柱層析的方法對粗多糖進行分離純化。首先用DEAE瓊脂糖凝膠柱進行分離,洗脫液依次為去離子水、0.2molbrL、0.4molbrL和0.6molbrLNaCl溶液。收集液中以去離子水洗脫得到的中性組分含量最高,收集該組分,進一步采用聚丙烯酰胺葡聚糖S-300進行分離。收集主要多糖組分,透析、濃縮和幹燥後得到花生多糖組分DPCP-1。

塗宗財(2012)確定了花生多糖純化工藝:花生多糖提取液→耐高溫α-澱粉酶、糖化酶酶解除澱粉→TCA-酶法脫蛋白→離心、濃縮→醇沉→H2O2脫色→透析→DEAE-52纖維素離子交換柱層析→純化的多糖。耐高溫α-澱粉酶酶解的優化工藝條件組合為:加酶量4.0%、pH6.5、溫度100℃、時間20min,在該優化條件下進行驗證試驗測得澱粉酶酶解DE值為18.86%。糖化酶酶解除澱粉優化實驗中的最佳工藝條件組合為:加酶量2.0%、pH4.5、溫度60℃、時間2h,在該優化條件下進行驗證試驗測得糖化酶酶解DE值為95.65%。耐高溫α-澱粉酶、糖化酶可有效除去花生多糖中的澱粉。采用苯酚-硫酸法分別測定除澱粉的花生多糖和未除澱粉的花生多糖,去除前後純度分別為51.76%和78.87%,花生多糖純度得到顯著提高。

三、應用與開發前景

(一)應用現狀

花生多糖的研究剛剛起步,但已有其他植物多糖實現了工業化生產,在食品、醫藥、化妝品、化工等工業領域廣泛應用。生物活性和凝膠特性是多糖大分子具有的兩個重要性質。多糖因具有特殊的生理活性如免疫調節、抗腫瘤活性、抗AIDS和抗氧化作用等,被應用於保健食品中作為原料或者配料,如香菇多糖、靈芝多糖和鐵皮石斛多糖等;此外多糖還具有良好的凝膠性能,作為增稠劑、乳化劑和穩定劑等用於食品當中,如卡拉膠和魔芋膠等。

已有研究表明花生多糖具有很好的抗氧化性,以及對酒精所致的小鼠肝損傷具有保護作用,表示花生多糖更多的功能活性被挖掘是大勢所趨。隨著越來越多的學者關注開發利用花生多糖,它將很快廣泛應用於食品、藥品、化工等領域。

(二)市場開發前景

多糖是重要的功能性糖類物質,良好的生理功能和特殊理化特性使其備受業內人士關注。多糖能夠參與機體各種生理代謝,具有調節機體免疫、抑製腫瘤、延緩衰老、降血糖血脂、抗輻射、抗菌抗病毒等生物活性,還具有凝膠性、乳化性功能性質,因此可作為保健食品原料或食品配料廣泛應用於食品領域。利用我國豐富的多糖資源,生產出高附加值的以多糖(或複方多糖)為主要成分的保健食品,能夠提高人民身體素質、增進健康、提高生活質量。

第五節 酚類

花生中的多酚類化合物主要集中在種皮中,其次是花生殼、經烘烤過的花生仁粉、生花生仁。它們的多酚總含量按GAE(沒食子酸當量)計算,分別為91.77mgGAEbrg、27.59mgGAEbrg、1.17mgGAEbrg、0.92mgGAEbrg。用液相色譜(HPLC)對它們進一步係統分析,主要的酚類化合物有對羥基苯甲酸、綠原酸、對香豆酸,阿魏酸、白藜蘆醇、兒茶素、槲皮素、木樨草素、山柰等。