[发明专利]一种从甘蔗渣中提取多糖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及多糖类化合物的制备，具体涉及甘蔗渣多糖的提取。

背景技术

甘蔗渣是制糖工业的主要副产品，是甘蔗机械压制后所剩的主要部分，属于农业固体废弃物中的一种，其成分与木质材料相差不多，可以作为替代部分木材的原料。我国的海南、广东、广西、福建、云南等省份都可以种植甘蔗，也是重要的产糖省份，每个糖厂都库存着大量的甘蔗渣，所以寻找合适的途径综合利用甘蔗渣具有重要意义。

甘蔗渣中含有多糖，主要由五碳糖和六碳糖组成。研究表明从甘蔗渣中提取的多糖具有免疫增强、抗肿瘤、抗病毒、降血糖、降血脂等，具有较大的开发空间，但是其提取工艺较为繁琐，用较多化学试剂，污染严重，能耗较高。

现有多糖的提取方法有水提醇沉法、微波法、酸碱法、酶处理法等，微波法等较新的提取方法虽对提高提取率有一定效果，但对设备要求较高，实施有一定难度。酸或碱浸提法虽能提高提取率，但酸、碱破坏多糖的结构，酸、碱浸提后需经中和，程序繁琐。酶处理法相对于上述方法具有反应温和、得率高、成本低廉、操作简单等优点，已大量用到多糖的提取中，如郑静等人发表的《超声波法和超声波酶法提取灵芝多糖的条件研究》公开了利用超声波结合纤维素酶提取灵芝多糖的方法：1、将灵芝子实体粉用3倍体积浓度为80％乙醇85℃回流6小时脱低聚糖，滤出溶剂，将滤渣烘干；2、按1∶20(W∶V)的料液比，2％酶量，在pH6.0，50℃下酶解20分钟；3、在55℃超声提取15分钟；4、将提取液经过滤、离心、浓缩和乙醇沉淀得粗多糖。该方法提取灵芝多糖得率高、周期短，粗提取物中多糖含量高达57.62％。但灵芝为真菌，灵芝多糖多存于子实体细胞壁内，其子实体的主要构成成分是纤维素、半纤维素和木质素，而甘蔗为植物，甘蔗渣主要由全纤维素、木质素、多缩戊糖等组成，其纤维主要包括真纤维和蔗髓，真纤维具有较强韧的硬壁组织，蔗髓则似海绵状结构，与灵芝有较大的不同，套用上述方法的工艺难以取得好的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从甘蔗渣中提取多糖的方法。

本发明实现上述目的的技术方案是：

一种从甘蔗渣中提取多糖的方法，该方法由以下步骤组成：

(1)脱脂：将甘蔗渣原料用8～12倍体积的浓度大于或等于90％乙醇回流1～3小时，过滤，取滤渣挥干溶剂后备用；

(2)酶处理：将脱脂处理后的甘蔗渣浸泡于10～15倍体积的酶溶液在pH4～6、40～80℃下水解0.5～1.5小时；所述的酶可以是纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶中的一种，用量为甘蔗渣重量0.5％～1.5％，也可以是纤维素酶、木瓜蛋白酶、果胶酶中的两种以上，每种酶的用量为甘蔗渣重量0.5％～1.5％，最好是纤维素酶和木瓜蛋白酶，每种酶的用量均为甘蔗渣重量的1.5％；

(3)超声提取：在频率为59KHz的超声波下处理0.5～1.5小时，过滤，收集滤液；

(4)醇沉：加入乙醇使其在滤液中的浓度至80～90％，沉淀出甘蔗渣多糖固体，60～80℃真空干燥。

上述方法中，所述的酶处理步骤是将脱脂处理后的甘蔗渣浸泡于10～15倍体积的酶溶液在pH5.5、60℃下水解60分钟。

本发明方法的原理是：利用酶处理甘蔗渣，反应条件温和，不会破坏甘蔗渣多糖结构，然后利用超声波的空化作用加速多糖的溶出，另外超声波的次级效应如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速多糖的扩散释放并充分与溶剂混合，有利于提取；超声波辅助提取具有提取时间短，溶剂用量少，提取率高，有利于进一步的精制提纯等优点，且无需加热，适合于提取热敏物质。

虽然用酶处理和超声波提取真菌多糖已是本领域常用的手段，但由于甘蔗渣组分和结构与真菌有较大区别，采用与提取真菌多糖相同的工艺来提取甘蔗渣多糖，效果明显欠佳。本发明选用了对甘蔗渣组分有较好降解作用的酶，并优化了各种酶的搭配和用量，使其能充分降解甘蔗渣中的纤维素、木质素和各种蛋白质，同时还调整了超声波提取的条件，加速多糖的溶出，不仅甘蔗渣多糖的提取率比传统方法提高50～100％，且提取物中多糖含量较高，多糖活性保留好。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明的效果。

实施例1

将甘蔗渣粗粉1Kg，加入8升纯乙醇，回流提取1小时，过滤收集滤渣。加入10倍水，加入纤维素酶15克，调pH值到5.5，与滤渣混匀，60℃保温60分钟，超声处理60分钟，过滤，滤液为多糖提取液，提取液浓缩后加乙醇调节醇浓度为90％，放置过夜，将沉淀60℃真空干燥，粉碎得甘蔗渣多糖粗品85g。

实施例2