[发明专利]一种青稞β-葡聚糖及其纯化工艺

说明书

本发明公开了一种青稞β‑葡聚糖及其纯化工艺，其中采用为大孔树脂脱色，琼脂糖凝胶柱色谱分子筛纯化，干燥等步骤。本发明从青稞中分离出一种新的青稞β‑葡聚糖，采用高效凝胶色谱‑示差‑激光散射检测(HPSEC‑dRI‑LS)和核磁共振碳谱(13C‑NMR)为主的多种方法对该种β‑葡聚糖进行结构鉴定，并通过酶抑制实验，验证了通过该法纯化所得具有明确结构和序列的青稞β‑葡聚糖的降血糖活性，为开发血糖调节的功能食品打下基础。

技术领域

本发明属于生物医药领域，具体涉及一种青稞β-葡聚糖及其纯化工艺。

背景技术

青稞，大麦属，是青藏高原地区人民的主食之一，也是家畜饲料和工业原料作物。据检测，青稞中β-葡聚糖的含量较高，达到4％-8％。该β-葡聚糖是由吡喃型葡萄糖通过β-(1→3)或者β-(1→4)糖苷键连接而成的线型多糖。

近年来，青稞β-葡聚糖在食品科学领域受到很大关注，β-葡聚糖的许多重要的生理学功能和生理活性逐渐被人认知。据报道，青稞β-葡聚糖可以作为固有免疫和获得性免疫的调节剂，具有良好的降血糖、降血脂功能，并在抗氧化、抗肿瘤等方面也显示出良好的应用前景。由于对青稞β-葡聚糖的结构、活性研究较为有限，因而限制了其应用，多数仅将青稞打粉后制作面食、面饼等普通食品。虽然目前已经发现青稞β-葡聚糖提取物具有降血糖活性，但由于其均一分子量多糖纯化困难，并且结构鉴定复杂，所以降血糖作用机理尚未明确，阻碍了它们被开发成防治糖尿病功能食品乃至新药的进程。

发明内容

本发明目的是提供一种均一分子量结构的青稞β-葡聚糖及其纯化工艺，并且检测其血糖相关酶的抑制活性。为解决基于青稞β-葡聚糖纯品的降血糖活性机理打下基础。

一种青稞中具有血糖相关酶抑制活性的新的β-葡聚糖，结构式为：

优选地，所述青稞β-葡聚糖的结构中含有重复单Glc1→3Glc1→4Glc/Glc1→3Glc1→4Glc1→4Glc。

优选地，所述青稞β-葡聚糖的结构中具有β-(1→3)和β-(1→4)两种连接方式的直链葡聚糖。

优选地，所述青稞β-葡聚糖中β-(1→3)与β-(1→4)糖苷键的比值为1:2至1:10。

优选地，所述青稞β-葡聚糖分子量的分布范围为190,000～220,000Da，分散系数(Mw/Mn)为1.415～1.611。

另一方面，本发明还提供了上述青稞β-葡聚糖的纯化工艺，包括如下步骤：

(1)去色素：将青稞提取物利用大孔树脂去除色素，制得青稞β-葡聚糖溶液；

(2)分子筛纯化：将前述去色素的青稞β-葡聚糖溶液利用琼脂糖凝胶柱色谱分子筛纯化，制得青稞β-葡聚糖纯品溶液；

(3)干燥：将所述青稞β-葡聚糖溶液进行干燥，得到青稞β-葡聚糖纯品。

优选地，步骤(1)中大孔树脂的用量为2％-4％，温度为40℃-60℃，pH为2.0-4.0，时间为70-90min。

优选地，步骤(3)中的干燥方式为喷雾、带式、烘箱或冷冻中的任意一种。

本发明还提供了上述β-葡聚糖在制备降糖药物中的应用。

本发明还提供了上述的β-葡聚糖在制备降糖食品中的应用。

利用本发明的纯化工艺得到的青稞β-葡聚糖是分子量明确的均一分子量多糖，使得β-葡聚糖有较高的纯度，纯度达到98％以上，且色泽较好；得率较高，每100g干燥青稞粉中可提取3-10gβ-葡聚糖；该青稞β-葡聚糖结构序列明确，具有良好的血糖相关酶抑制活性，为开发血糖调节的功能食品打下基础。

附图说明