[发明专利]一种可工业化提取白芸豆中α‑淀粉酶抑制剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可工业化提取白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的方法，属于植物有效成分的制备领域。

背景技术

随着社会经济的发展和生活水平的提高，糖尿病逐渐成为了一种普遍的疾病，给人类的健康造成了严重的威胁。糖尿病是一种以糖代谢紊乱为主的全身性疾病，而餐后高血糖是糖尿病的一个典型特征。餐后血糖的持续升高会产生葡萄糖毒性，损伤心血管系统，最终对人体造成不可逆的伤害。因此，控制餐后血糖升高，对于控制和延缓糖尿病的发生和发展至关重要。目前全球糖尿病人已超过1.5亿，预计到2025年将会达到3亿，其中我国的糖尿病患者人数超过5000万，而且发病年龄呈现年轻化趋势。因此，对有关预防和控制糖尿病产品的研究与开发有着现实的意义和广阔的前景。

α-淀粉酶抑制剂是一种被广泛研究的抗糖尿病的物质，属于糖苷水解酶抑制剂，其化学本质是多肽、大分子蛋白质或含氮碳水化合物，主要通过特异性抑制唾液及肠道α-淀粉酶的活性来减少糖分摄取，从而抑制血糖浓度升高。目前已从许多植物种子的胚乳和微生物的代谢产物中分离得到了α-淀粉酶抑制剂，其中从白芸豆中提取的α-淀粉酶抑制剂因具有抑制活性高、安全无副作用等优点而被更多地研究和应用。白芸豆是世界上第二大豆科作物，在我国各省区均有种植，其中云南、贵州、四川等省份有较大的种植面积。据我国古医籍记载，白芸豆性味甘、平，是一种滋补食疗佳品。

现有从白芸豆中提取α-淀粉酶抑制剂的方法依赖色谱层析柱，无法工业化大规模应用，或者不能得到活性较高的α-淀粉酶抑制剂，因而不能适应当今社会的迫切需求。因此，开发一种可工业化提取白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的方法不仅可以促进国内农产品资源的开发利用，而且对于糖尿病的预防和控制也有着积极的作用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种可工业化提取白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的方法，适用于白芸豆中α-淀粉酶抑制剂的工业化大规模提取。

所述方法主要包括以下步骤：

(1)白芸豆的预处理：浸泡、磨浆，过滤除渣，得到滤液；

(2)静置：将滤液在室温下静置，使淀粉充分沉降，然后离心取上清液；

(3)灭酶：将上清液灭除内源性α-淀粉酶活性，然后离心取上清液；

(4)乙醇沉淀：向上清液中加入无水乙醇适当搅拌，沉淀蛋白质，然后离心取下层沉淀物；

(5)溶解蛋白质：将下层沉淀物中残留的乙醇除去，然后用pH6.9的磷酸盐缓冲液溶解蛋白质，得到蛋白液；

(6)酶解：将蛋白液调至合适的浓度、温度和pH后，加入碱性蛋白酶酶解杂蛋白；

(7)酸沉：用1mol/L的盐酸将酶解液调节至合适的pH进行酸沉，然后离心取上清液；

(8)乙醇沉淀：向上清液中加入无水乙醇，沉淀α-淀粉酶抑制剂，然后离心取下层沉淀物，该沉淀物为α-淀粉酶抑制剂。

在本发明的一种实施方式中，所述方法还包括冷冻干燥的步骤：将步骤(8)中的沉淀物在通风橱中放置1-2h后，于-80℃冷冻干燥48h，超微粉碎后即得粉末状的α-淀粉酶抑制剂产品。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)白芸豆的预处理，是按每100g白芸豆300-500mL蒸馏水的量，将白芸豆于室温下浸泡7-10h后去皮，然后按100g白芸豆600-800mL蒸馏水的量，将白芸豆磨浆，过100目筛去除残渣，得到滤液。

在本发明的一种实施方式中，步骤(3)的灭酶是将上清液在70℃水浴灭酶15-30min。

在本发明的一种实施方式中，步骤(4)乙醇沉淀，是向上清液中加入无水乙醇至终浓度为70％(v/v)，在4℃下搅拌2h，然后离心取下层沉淀物，得到蛋白质。

在本发明的一种实施方式中，步骤(5)溶解蛋白质，是挥发除去蛋白质中残留的乙醇，然后用0.02mol/L、pH6.9的磷酸盐缓冲液溶解蛋白质，得到蛋白液。

在本发明的一种实施方式中，步骤(6)酶解是将蛋白液浓度调整为10-20mg/mL，温度为50-60℃，pH为6.5-7.5，碱性蛋白酶的添加量为2-6U/g蛋白质，酶解时间为2-4h。

在本发明的一种实施方式中，步骤(7)酸沉，是用1mol/L的盐酸将酶解液调节至pH3.0-5.5，于4℃下静置1-2h，然后离心取上清液。

在本发明的一种实施方式中，步骤(8)乙醇沉淀，是向上清液中加入无水乙醇至终浓度为70％(v/v)，在4℃下搅拌2h，然后离心取下层沉淀物。

在本发明的一种实施方式中，所述方法主要包括如下步骤：