[发明专利]一种基于响应面法优化超声辅助提取西伯利亚白刺多糖的方法和应用

说明书

本发明涉及一种基于响应面法优化超声辅助提取西伯利亚白刺多糖的方法和应用，该方法将西伯利亚白刺果实干燥、机械粉碎、并过筛分离杂质后石油醚脱脂，氯仿‑甲醇脱色、无水乙醇回流脱色并自然风干后，以水为溶剂，在单因素试验基础上采用响应面法进行优化。本发明将西伯利亚白刺多糖的提取率为响应值，选取对提取率影响较大的四个因素，即液料比、超声功率、超声时间、及温度作为变量，在单因素试验基础上，设计四因素三水平的响应面分析试验，进而优化西伯利亚白刺多糖最佳提取工艺条件。该方法提取得到的西伯利亚白刺粗多糖提取率达14.63%。同时该多糖部位被验证具有较强的清除自由基的能力，即抗氧化活性。本发明可为西伯利亚白刺多糖在抗氧化功能性食品及保健品中的应用开发提供参考依据。

技术领域

本发明涉及一种基于响应面法优化超声辅助提取西伯利亚白刺多糖的制备方法和应用。

背景技术

西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall.)是蒺藜科白刺属植物，分布于亚洲、欧洲、非洲和澳大利亚等地区，我国的西北地区新疆、青海、甘肃、宁夏和内蒙古等地区都有分布，是一种药食同源的野生植物，其种子、叶和果实均可入药。白刺的果实是沙漠里罕见的野生水果，被美誉为沙漠樱桃，其性温、味甘、微酸，有健脾胃、助消化等药用价值，在传统中药中西伯利亚白刺可被用于治疗高血压、肠胃炎健脾胃、滋补强壮、调经活血等症，并果肉汁液丰富，味酸甜可食，且营养丰富。目前已开发制成了多种以白刺为原料的保健产品，如白刺果片、白刺果桃仁片、白刺果籽油、果酒、果汁和果醋等。同时，现代药理学研究证明，具有消炎止咳、降血脂、扩张冠状动脉、调节免疫及抗疲劳等功效。

国内外白刺属植物中对唐古特白刺的化学成分研究较多，而对西伯利亚白刺的研究报道相对较少，有关研究主要集中于白刺籽油脂和茎、叶中色素、生物碱、黄酮及酚类等小分子化合物的研究。然而，有关西伯利亚白刺多糖的提取分离、结构鉴定及其相关的药理学研究尚处于初始阶段，因此有必要对其中具有生物活性的多糖成分进行分离鉴定研究。本申请利用响应面法优化西伯利亚白刺抗氧化多糖的最佳制备工艺，为西伯利亚白刺资源的合理利用提供科学依据，从而提高西伯利亚白刺的科技附加值。

多糖(Polysaccharides)又称为多聚糖，是10个及以上的单糖残基经糖苷键结合而成的生物大分子，其结构既有线性也有支链结构。多糖在自然界广泛存在于动物、植物、藻类、细菌及真菌等多种生物体中。与蛋白质和核酸类化合物一样，多糖也是生命活动中必不可少的重要组成部分之一，在细胞交流及分子识别中有至关重要的作用。因多糖具有独特的物理、化学性质及广泛的生物活性，已引起了越来越多的关注，成为了当今研究的热点。已有大量研究表明，以天然药用植物为来源的多糖具有抗氧化、抗肿瘤、抑菌、降血糖及免疫调节等多种功能。长期以来，植物多糖以其广的治疗作用和极低细胞毒性，在食品、医药、化妆品和环境治理等领域具有广阔的应用历史。我国对动植物多糖研究已取得了较好的成果，对上千种多糖进行了提取、分离纯化、结构鉴定、生物活性筛选等研究，人们对多糖的多种功能也有了新认识和发现，多糖在食药和化学及生命科学领域中也显出了诱人的前景。

人体时刻都在进行着氧化还原反应，若在病理或应激状态下，就能引起机体氧化与抗氧化状态失衡，就会产生过量的自由基。自由基是生物体内生化反应中间介质，生命离不开自由基活动，但在病理状态下，自由基活动会失去控制，在体内细胞内积存，使生物体受损伤。生物体内少量的自由基是生命体维持正常生理功能所必需的，但过多的自由基则会与体内的其他化学物质发生反应进而损伤组织，引起衰老和各种疾病。如，羟自由基与细胞生物膜反应，引起氧化性损伤和破坏，导致细胞坏死或突变。人体自身已经形成了抗氧化系统，包括抗氧化酶原系统、内源性抗氧化物及具有抗氧化活性的必需营养素。以上抗氧化系统帮助机体清除内源性的活性氧化自由基，但是对氧化自由基的消除功能会随着机体的衰老而减退。当机体细胞组织受到活性氧、自由基的氧化胁迫时，就会使细胞组织中的脂质、蛋白质、糖类等大分子物质发生各种氧化反应，造成细胞结构和功能的破坏，从而导致伤害和病变，引起一些疾病。同时，市场上大部分抗氧化剂都是通过合成而来的，会引起肝损伤及致癌等。因此，筛选清除体内自由基的天然抗氧化剂具有重要的实际意义。