一种大叶石格菜均一多糖及其制备方法和用途

本发明涉及一种大叶石格菜均一多糖及其制备方法和用途，属于保健食品或药品领域。

背景技术：

1、大叶石格菜，学名为大叶碎米荠(cardamine macrophylla willd.)，是十字花科植物，多年生草本，高30-100厘米。根状茎匍匐延伸，密被纤维状的须根。茎较粗壮，圆柱形，直立，有时基部倾卧，不分枝或上部分枝，表面有沟棱。大叶石格菜的全草具有食药用价值，性味为甘、淡、平，具有健脾利水消肿、凉血止血的功效。春、夏季采集，洗净后鲜用或晒干。目前，大叶石格菜的研究主要集中在对其全草的营养成分和生理特性等方面，而对于其中的多糖类活性物质的结构特征、生物活性等研究目前尚无文献报道。

2、果胶类酸性多糖主要存在于植物细胞壁中，起着维持细胞壁结构和强度的作用，其主要由半乳糖醛酸聚糖、i型鼠李糖半乳糖醛酸聚糖、ii型鼠李糖半乳糖醛酸聚糖和木糖半乳糖醛酸聚糖，以及多个分支侧链组成。已有研究表明，果胶类酸性多糖具有多种生物活性，例如抗氧化、免疫调节、抗炎、抗肿瘤、降血脂、调节肠道菌群等。因此，果胶类酸性多糖在开发成功能性食品方面已经引起了越来越多的关注。然而，目前关于果胶类酸性多糖的提取技术还有待提升。传统的果胶类酸性多糖通常采用热水提取，多糖极性较强，易溶于水，故常用热水提取多糖，该方法所需设备和操作步骤都较简单，但缺点是提取耗费时间长，能耗高，提取效率低。并且热水提取不具有选择性，得到的多糖不是均一的物质(纯度低)。

3、低共熔溶剂(deep eutectic solvent，低共熔溶剂)是一类由氢键受体和氢键供体组成的混合物，它们在特定比例混合时会形成具有显著低于各组分纯物质熔点的共熔混合物。这类溶剂具有一些独特的物理化学性质，如较高的溶解性、热稳定性、可生物降解性以及合成过程的简便性。低共熔溶剂可作为提取多糖的溶剂，具有无毒或低毒、化学和热稳定性、不易燃性、高溶解性和低熔点的优点，并且其经济成本低、安全，提取率高于传统提取溶剂。低共熔溶剂提取具有选择性强、得率高、最终产品质量高等优点，并且一些研究中还会使用超声、微波或者高压来辅助提取。采用高压辅助提取具有升温快，提取时间短，提取效率高等优点。因此，可以采用高压辅助低共熔溶剂提取法高效制备高活性的大叶石格菜均一多糖。

4、目前，关于大叶石格菜多糖的相关文献鲜有报道，仅有一篇蔡晓霞，基于多指标综合分析藏羌药材石格菜质量研究，西南民族大学，2021年，论文中公开了石格菜多糖的提取优化工艺。在该篇论文中，采用热水提取的方式，该方法能耗高、提取效率低、不具有选择性，并且提取优化后石格菜地上部分多糖最佳提取时间为200min，石格菜地下部分多糖最佳提取时间为180min。该文报到的提取方法需要较长的时间来达到最佳的提取效率，并且未对大叶石格菜多糖进行结构表征与活性评价。因此，提供一种高效、具有选择性的制备大叶石格菜均一多糖的方法以及对其进行结构表征与活性评价是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明提供了一种大叶石格菜均一多糖及其制备方法和用途。

2、本发明提供了一种大叶石格菜均一多糖，它是来源于十字花科碎米荠属植物大叶碎米荠cardamine macrophylla willd.的全草，大叶石格菜均一多糖中每100mg含总多糖90.16±1.57mg。

3、其中，均一多糖中每100mg含总糖醛酸：24.91±2.77mg；总蛋白：1.80±0.14mg；总结合酚：0.98±0.21mg gae(没食子酸当量)。

4、大叶石格菜均一多糖的酯化度为：33.01％±2.11％。分子量mw为4.120×104da-4.159×104da，多分散系数mw/mn为2.206-2.233。

5、其中，均一多糖的组成糖主要含有以下单糖：半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、甘露糖，各单糖的摩尔百分比为：(28.05％-31.66％)：(28.12％-31.86％)：(16.45％-18.48％)：(6.46％-6.77％)：(5.95％-5.96％)：(5.26％-5.55％)：(0.56％-0.66％)：(3.20％-5.01％)；其中，半乳糖醛酸聚糖占比21.59％-24.89％、i型鼠李糖半乳糖醛酸聚糖占比60.14％-61.23％。

6、本发明还提供了一种制备所述的大叶石格菜均一多糖的提取方法，它包括如下步骤：

7、a、取大叶石格菜鲜品冷冻干燥，打粉，过筛；

8、b、粉末中添加乙醇，超声除去醇溶性成分，得沉淀；

9、c、高压辅助低共熔溶剂提取，取b步骤制备的沉淀加入配好的提取溶剂，高压提取，得提取液；

10、d、浓缩液中加入α-淀粉酶、糖化酶去除淀粉；

11、e、浓缩液中加入胰酶去除蛋白质；

12、f、灭活；

13、g、取上清液加入乙醇，醇沉，过夜；离心后得沉淀，再用乙醇洗沉淀；

14、h、加水复溶，膜分离，干燥，即得大叶石格菜均一多糖。

15、进一步优选地，

16、a、步骤中冷冻干燥条件是-30℃至-70℃下冷冻干燥40至70小时；过筛目数为60至80目；

17、b、步骤中添加乙醇的终浓度为20％至90％乙醇；粉末与乙醇的重量体积比为1：(10-30)；超声功率为300w-800w；超声时间为20min-60min；

18、c、高压辅助低共熔溶剂提取，提取时间为30min-70min，提取溶剂与原料的配比为10ml/g-50ml/g；其中，所述低共熔溶剂由氯化胆碱和乙二醇与超纯水组成，按摩尔比计算，氯化胆碱与乙二醇的比例为1:3；低共熔溶剂含水量为20％-60％，提取压力为0.1mpa，提取温度为121℃；

19、d、步骤中α-淀粉酶、糖化酶去除淀粉的条件分别为：5u/ml-20u/ml的α-淀粉酶，酶解温度为60℃-95℃，酶解时间为3h-12h；5u/ml-20u/ml的糖化酶，酶时间为40℃-65℃，酶解时间为10h-14h；

20、e、步骤中胰酶去除蛋白质的条件为：1u/ml-10u/ml的胰酶，酶解温度为30℃-60℃，酶解时间为3h-12h；

21、f、灭活条件95℃，30min；

22、g、步骤中醇沉提取液与乙醇体积比1：(2-5)，所用乙醇浓度为50％-100％乙醇；洗沉淀所用乙醇为50％-95％乙醇；

23、h、步骤中膜分离所采用的膜截留分子量为1000da-3000da。

24、更进一步优选地，

25、a、步骤中在-40℃的条件下，冷冻干燥48h；过筛数目为80目；

26、b、步骤中添加乙醇为80％乙醇；粉末与乙醇重量体积比为1：10；超声功率为480w；超声时间为30min

27、c、高压辅助低共熔溶剂提取，提取时间为50min，提取溶剂与原料的配比为42ml/g；其中，所述低共熔溶剂由氯化胆碱和乙二醇与超纯水组成，按摩尔比计算，氯化胆碱与乙二醇的比例为1:3，低共熔溶剂含水量为40％，提取压力为0.1mpa，提取温度为121℃；

28、d、步骤中α-淀粉酶添加量为10u/ml，酶解温度为90℃，酶解时间为8h；糖化酶添加量10u/ml，酶解温度为59℃，酶解时间为12h；

29、e、步骤中胰酶添加量为5u/ml，酶解温度为40℃，酶解时间为8h；

30、f、灭活条件95℃，30min；

31、g、步骤中醇沉所用体积比为1：4；所用乙醇为95％乙醇；洗沉淀所用乙醇为76％乙醇；

32、h、步骤中膜分离所采用的膜截留分子量为3000da。

33、本发明是采用高压辅助低共熔溶剂提取大叶石格菜均一多糖。高压辅助低共熔溶剂提取大叶石格菜均一多糖的提取率为5.70％-5.81％。热水提取大叶石格菜多糖的提取率为2.71％-2.85％。相对于热水提取法，采用高压辅助低共熔溶剂法提取大叶石格菜均一多糖，使得其提取率增加了103.86％-110.33％。并且，采用高压辅助低共熔溶剂法的最佳提取时间为50min，相对于热水提取法的2h，大大缩短了提取时间，提高了提取效率。

34、本发明还提供了所述的大叶石格菜均一多糖在制备具有抗氧化或免疫调节活性的药物或保健食品中的用途。

35、本发明还提供了一种有助于抗氧化或有助于增强免疫力的保健食品，它含有所述的大叶石格菜均一多糖。

36、本发明所述的大叶石格菜均一多糖是具有单一对称色谱峰，且主要由半乳糖醛酸聚糖和i型鼠李糖半乳糖醛酸聚糖组成的酸性多糖。

37、本发明的有益效果是：

38、1.本发明采用低共熔溶剂进行提取，低共熔溶剂的毒性通常较低，相较于传统有机溶剂更适合用作食品和药品提取。并且低共熔溶剂的组成和比例可以调整，以优化提取特定多糖的条件。使用低共熔溶剂提取的多糖可能表现出更高的生物活性，使用水提取可能无法最大限度地保留多糖的生物活性。

39、2.本发明使用高压辅助低共熔溶剂提取大叶石格菜均一多糖，与传统的提取方法相比，高压的提取过程时间较短，可以节省提取时间，提高工作效率。

40、3.本发明的大叶石格菜均一多糖分子量图显示为单一对称色谱峰，意味着样品中的多糖具有较高的纯度，即主要存在一种特定的多糖分子，没有其他分子量的多糖或杂质的干扰，这有助于确保其在生物学功能和应用中的一致性。

41、本发明的多糖提取物为均一的多糖物质，具有较高的纯度。并且去除了淀粉类物质，多糖中的淀粉类物质可能与其他多糖或生物分子发生交叉反应，干扰多糖的分析和评估，并且多糖具有特定的生物活性，如免疫调节作用，而淀粉的存在可能会降低这些活性或改变多糖的生物利用度。因此，去除多糖中的淀粉能获得更纯净、更具有特定功能的多糖产品。

技术特征：

1.一种大叶石格菜均一多糖，其特征在于：它是来源于十字花科碎米荠属植物大叶碎米荠cardamine macrophylla willd.的全草的均一多糖；其中，大叶石格菜均一多糖中每100mg含总多糖为90.16±1.57mg。

2.根据权利要求1所述的大叶石格菜均一多糖，其特征在于：所述均一多糖中每100mg含总糖醛酸：24.91±2.77mg；总蛋白：1.80±0.14mg；总结合酚：0.98±0.21mg gae(没食子酸当量)。

3.根据权利要求1所述的大叶石格菜均一多糖，其特征在于：所述均一多糖的酯化度为：33.01％±2.11％，分子量mw为4.120×104da-4.159×104da，多分散系数mw/mn为2.206-2.233。

4.根据权利要求1所述的大叶石格菜均一多糖，其特征在于：所述均一多糖的组成糖主要含有以下单糖：半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、木糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、甘露糖，各单糖的摩尔百分比为：(28.05％-31.66％)：(28.12％-31.86％)：(16.45％-18.48％)：(6.46％-6.77％)：(5.95％-5.96％)：(5.26％-5.55％)：(0.56％-0.66％)：(3.20％-5.01％)；其中，半乳糖醛酸聚糖占比21.59％-24.89％、i型鼠李糖半乳糖醛酸聚糖占比60.14％-61.23％。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的大叶石格菜均一多糖，其特征在于：采用高压辅助低共熔溶剂提取大叶石格菜均一多糖。

6.一种权利要求1-5任意一项所述的大叶石格菜均一多糖的制备方法，其特征在于：它包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的大叶石格菜均一多糖的制备方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的大叶石格菜均一多糖的制备方法，其特征在于：

9.权利要求1-5任意一项所述的大叶石格菜均一多糖具有抗氧化或免疫调节活性的药物或保健食品中的用途。

10.一种有助于抗氧化或有助于增强免疫力的保健食品，其特征在于：它含有权利要求1-5任意一项所述的大叶石格菜均一多糖。

技术总结
本发明提供了一种大叶石格菜均一多糖，它是来源于十字花科碎米荠属植物大叶碎米荠Cardamine macrophylla Willd.的全草，并且提供了该大叶石格菜均一多糖的制备方法和用途。本发明通过单因素多水平实验结合Box‑Behnken中心组合设计‑响应面法优化了高压辅助低共熔溶剂提取大叶石格菜均一多糖的最佳提取工艺参数，实现对大叶石格菜均一多糖的高效提取。本发明制备的大叶石格菜均一多糖是富含半乳糖醛酸聚糖和I型鼠李糖半乳糖醛酸聚糖的酸性多糖，具有较好的抗氧化活性和免疫调节活性。

技术研发人员：吴定涛,冯静,李凤,李波,曲模妹妹,胡一晨,邹亮
受保护的技术使用者：成都大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5