[发明专利]一种富含黄酮类化合物的活性多糖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种富含黄酮类化合物的活性多糖及其制备方法，属于天然产物制备的技术领域。本发明采用定点突变的方式获得内切葡聚糖酶和外切纤维素酶的突变体，并进行复配，提高了复合酶水解花生壳的活性，采用微波辅助酶解与提取的方式，从花生壳中同步获取活性多糖与黄酮类化合物，得到富含黄酮类化合物的活性多糖。本发明采用的复合酶及制备工艺不仅能够高效制备花生壳活性多糖，并且实现了同步制取花生壳黄酮类化合物与活性多糖的效果，所得富含黄酮类化合物的活性多糖中有效成分高，且具有显著的阳离子交换能力、抗氧化活性和抑菌性，能够有效延长食品货架期，具有抗炎，抗癌，整理肠道、预防肠道疾病，提高人体免疫力，清除外源有害物质等多种生理功能。

技术领域

本发明涉及一种富含黄酮类化合物的活性多糖及其制备方法，属于天然产物制备的技术领域。

背景技术

多糖是生命有机体的能量贮藏物质，大量存在于植物和微生物细胞壁中，是由醛糖或酮糖通过糖甙键连接起来组成的高分子聚合物，具有毒性小、安全性高、功能广泛的特点，与维持生命所必需的多种功能有关。20世纪60年代真菌多糖被科学家初次发现存在抗癌效果几十年来的研究发展中，人们逐渐认识到多糖作为纯夭然的生物活性调节剂，成为生物有机体核酸和蛋白质之后又一种值得深入探讨的重要信息物质。目前多糖的研究已成为一种热点，从生物体中己提取出的菌类多糖、藻类多糖、植物多糖、花粉多糖等已达数百种，其中的一些多糖具有多种生物活性，如，延缓衰老、抗氧化、抑菌、增强免疫力、抗肿瘤、降血脂、降血糖、预防肥胖、通便、清除外源有害物质等作用。这些具有生物学功能的多糖又被称为“生物应答效应物”或活性多糖，它们在保健品、食品添加剂以及新型药用资源等方面的应用将具有重要的研究意义。目前，植物中活性多糖的获取通常以农产品加工废弃物为原料，采用化学法、机械物理法、酶法、膜分离法和微生物发酵法除去原料中的水分、脂肪、淀粉和蛋白质等物质而制得，所得组分主要含有半乳甘露聚糖、葡聚糖等多糖成分。

黄酮类化合物广泛分布于自然界几乎所有植物中，是植物次生代谢物中最大的一类多酚类物质，具有多种生物活性，如预防与治疗心血管疾病、抑菌、抗炎、抗氧化、抗辐射、抗肿瘤、护肝、抗过敏、缓解更年期症状、降低癌症突发概率等。正是因其所具备的多种调节人体生理功能和治疗人类疾病的作用而使黄酮类物质成为目前高端功能性营养化学品的代表，产品利润、市场空间远高于一般的食品或健康食品。目前，通常采用化学法合成、植物提取以及运用微生物生物合成等方式获取黄酮类物质。

花生是我国大量栽培、食用广泛的一种经济作物，在花生加工利用过程中，每年约产生500多万吨的花生壳废弃物，除少部分加工成为粗饲料和可食用菌的培养基外，多数花生壳作为燃料或成为垃圾，而花生壳中约有65.7％-79.3％的粗纤维素、10.1％的半纤维素以及其他一些活性成分并未得到有效的开发利用，资源浪费严重。因此，运用生物学手段结合农产品加工技术将花生壳中的纤维素进行改性处理，获得非淀粉多糖，并将其与其他活性成分同步提取出来应用于功能食品中，不仅为花生壳资源的高值化利用提供生产依据，而且所得产品绿色安全，符合当前“环境与发展”的社会理念与形势，契合人们的消费需求，具有重要的应用与经济价值。

然而，天然的植物生物质具有复杂的结构和组成，单一的酶不能够对其进行彻底和高效的降解，因此需要采用复合酶降解花生壳中的纤维素而获得非淀粉多糖。研究人员通过考察葡聚糖内切酶、葡聚糖外切酶按不同比例组合进行分解天然纤维素时，发现各酶组分单独作用时效果极差，但当它们协同作用时却表现出很强的分解活性，能够高效降解植物生物质。虽然研究人员已利用商业化纤维素酶的水解作用从花生壳中获取多糖，但加工过程中尚存在酶制剂用量大、水解能力弱、酶解时间长的问题，这是由于不同来源的纤维素酶，其组分不同，各种酶的含量、比例、结构以及活性都存在较大的差异。因此，选择适合于花生壳降解的纤维素酶是高效制备活性多糖的关键。

发明内容