一种南苜蓿多糖组分及其制备方法和用途

本发明涉及南苜蓿综合利用，具体涉及一种南苜蓿多糖的制备方法、组分和用途。

背景技术：

1、南苜蓿(学名：medicago polymorpha l.)是豆科、苜蓿属的一、二年生草本植物，别名草头、金花菜，分布于中国长江流域以南各省区，以及陕西、甘肃、贵州、云南，常栽培或呈半野生状态。它在我国具有悠久的栽培历史，最早作为绿肥和饲料引用栽培。其对生产环境要求不高，生长快速，所以南苜蓿的年产量很大。目前，在我国江浙一带作为上等蔬菜食用，产品附加值较低。南苜蓿中富含氨基酸、维生素、纤维素、还有钙、铁等微量元素，具有抗氧化、降低胆固醇水平、改善消化系统功能、改善骨密度及促进免疫功能等生理作用。目前，针对南苜蓿的研究主要集中在种质资源评价、优化与遗传多样性方面，而对于南苜蓿功能因子的研究报道较少，只有武汉市第四医院程静等人系统全面的研究了南苜蓿总皂苷的体内外降糖作用和机制(中药药理与临床,2017,33(4):53-56&辽宁中医杂志,2020,47(8):172-176&辽宁中医杂志,2017,44(2):389-392)；申请人通过复合酶解协同乙醇法提取了南苜蓿叶片中的总黄酮，考察了总黄酮的抑菌、抗氧化活性(江苏农业科学,2020,48(17):201-205)，采用水蒸汽蒸馏法提取了其中的挥发油，阐释了其抑菌机理与构效关系(american journal of biochemistry and biotechnology,2021,17(1):97-108)。

2、植物多糖是由10个以上的单糖通过糖苷键聚合形成的高分子化合物，其结构复杂，含有多种活性物质，如葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、鼠李糖、岩藻糖、甘露糖等。植物多糖具有抗炎、抗病毒、抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力、降血糖、降血脂等多种生理活性(international journal of biological macromolecules,2019,140:973-984)。多糖的生物活性与多糖结构中单糖的组成、分子量、糖苷键类型、糖苷键连接方式以及某些特殊官能团(硒、硫酸基团)修饰等化学性质显著相关。一些常见的食物来源包括银耳、人参、香菇、猪苓、枸杞、黄芪、灵芝等，这些植物多糖已被广泛应用于保健食品中。植物活性多糖的提取方法有多种，其中最常见的是热水浸提法，另外，一些辅助手段的协同作用可以有效提升多糖的得率，如酶解、微波、超声波及超高压微射流技术等。然而有关南苜蓿多糖的提取及生物活性等方面的研究至今未见报道。因此，有必要对南苜蓿多糖的提取工艺及抗氧化活性展开研究，为南苜蓿资源综合、高值化开发利用提供依据。

3、综上，本发明提供了一种动态超高压微射流辅助提取南苜蓿多糖组分的方法及其在抗氧化方面的应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种南苜蓿多糖组分及其制备方法和用途，相比传统提取法，本发明所提供的动态超高压微射流辅助提取法能高效地制备出南苜蓿多糖；从该方法制备的南苜蓿多糖中可以分离得到具有高效抗氧化活性的多糖组分。

2、根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种南苜蓿多糖组分的制备方法，将南苜蓿粉末用温水浸泡，之后置于动态超高压微射流均质机中处理，然后在一定温度下提取一定时间；经离心、浓缩上清液、乙醇沉淀、冷冻干燥、脱蛋白、离子交换层析得南苜蓿多糖组分。

3、优选的，所述南苜蓿多糖组分的制备方法具体包括如下步骤：

4、将新鲜的南苜蓿洗净后于60℃下烘干至恒重，粉碎后过120目筛制得南苜蓿粉末备用；将南苜蓿粉末以一定料液比在温水中浸泡2h，用破碎机将固液混合物进行初步打碎处理，然后使用动态超高压微射流均质机，特定压力下处理样品3次，再将样品置于一定温度下浸提2h，结束后离心取上清液，将上清液浓缩后加入3倍体积的无水乙醇于4℃条件下醇沉12h，离心得沉淀物，经冷冻干燥得南苜蓿粗多糖；

5、优选的，温水浸泡过程中南苜蓿粉末与水的料液比为1:20g/ml～1:60g/ml，进一步优选1:39g/ml；

6、优选的，所述的动态超高压微射流处理压力为5.6kpsi～19.2kpsi，进一步优选9.2kpsi；

7、优选的，所述的浸提温度为50℃～90℃，进一步优选65℃；

8、优选的，所述南苜蓿粉末与蒸馏水的料液比为1:39g/ml，动态超高压微射流处理压力9.2kpsi，浸提温度65℃。该条件下，南苜蓿粗多糖得率为4.21±0.22％，显著高于热水提取法(0.84±0.12％)、微波辅助提取法(1.25±0.36％)、及超声波辅助提取法(1.83±0.29％)。

9、本发明所述的南苜蓿多糖组分的制备方法中，还包括对制备出的南苜蓿粗多糖进行分离纯化；具体方法为：采用sevag试剂(正丁醇：三氯甲烷＝1:4(v/v))脱蛋白至不再有蛋白产生；除去残留的sevag试剂后透析3次；透析液冷冻干燥后得南苜蓿纯化多糖；称取100mg南苜蓿纯化多糖溶于20ml去离子水中，上样至二乙氨基乙基(deae)纤维素-52色谱柱(2.6cm×60cm)中；依次用去离子水、0.1mol/l～0.4mol/l的nacl溶液进行梯度洗脱，流速1ml/min、每管5ml，绘制洗脱曲线；收集去离子水洗脱下得多糖组分，浓缩后透析3次，冷冻干燥得所述的南苜蓿多糖组分。

10、根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种南苜蓿多糖组分，所述的南苜蓿多糖组分中总糖含量为82.03±3.1％、糖醛酸含量为3.05±0.34％、硫酸基含量为6.20±0.58％、蛋白质含量为1.08±0.12％；经冷场发射扫描电镜放大8000倍后，观察到所述的南苜蓿多糖组分以不规则球形紧密联结在一起。

11、根据本发明的第三个方面，本发明提供了所述南苜蓿多糖组分在抗氧化功能产品中的用途；可用于制备口服液、胶囊、片剂等制剂。

12、本发明具有如下有益效果：

13、1)本发明提供的动态超高压微射流辅助提取法在提高南苜蓿多糖得率方面具有明显优势，有望应用于植物活性大分子的高效提取中。

14、2)本发明通过优化南苜蓿粗多糖的纯化方法，提供的南苜蓿多糖组分在2.5mg/ml时，其dpph自由基清除率为88.1±5.87％，羟基自由基清除率为89.0±3.61％。可用于制备抗氧化功能产品。

技术特征：

1.一种南苜蓿多糖组分的制备方法，包括如下步骤：将南苜蓿粉末用温水浸泡，然后置于动态超高压微射流均质机中处理，再将样品置于一定温度下浸提一段时间；经离心、浓缩上清液、乙醇沉淀、冷冻干燥得南苜蓿粗多糖。

2.根据权利要求1所述的方法，具体步骤为：将新鲜的南苜蓿洗净后烘干至恒重，粉碎过筛制得南苜蓿粉末备用；将南苜蓿粉末以一定料液比在温水中浸泡，浸泡后用破碎机将固液混合物进行初步打碎处理，而后将打碎样品置于动态超高压微射流均质机中，在特定压力下处理，然后将样品置于一定温度下浸提，结束后离心取上清液，将上清液浓缩后加入乙醇下醇沉，离心得沉淀物，经冷冻干燥得南苜蓿粗多糖。

3.根据权利要求1或2所述的方法，温水浸泡过程中所述南苜蓿粉末与水的料液比为1:20g/ml～1:60g/ml；

4.根据权利要求3所述的方法，所述南苜蓿粉末与水的料液比为1:39g/ml，动态超高压微射流处理压力9.2kpsi，浸提温度65℃。

5.根据权利要求4所述的方法，对制备出的南苜蓿粗多糖进行分离纯化，具体方法为：采用sevag试剂脱蛋白至不再有蛋白产生，除去残留的sevag试剂后透析；透析液冷冻干燥后得南苜蓿纯化多糖；称取冷冻干燥后的南苜蓿纯化多糖溶于去离子水中，上样至二乙氨基乙基(deae)纤维素-52色谱柱中；用去离子水进行洗脱，收集去离子水洗脱下的多糖组分，浓缩后透析，冷冻干燥得所述的南苜蓿多糖组分。

6.一种权利要求5所述方法制备出的南苜蓿多糖组分，组分中总糖含量为82.04±3.7％、糖醛酸含量为3.05±0.46％、硫酸基含量为6.2±1.24％；所述的南苜蓿多糖组分在×8k的放大倍数下，呈现大小不一的不规则球状联结在一起；所述的南苜蓿多糖组分具有强效的dpph和羟基自由基清除能力。

7.一种权利要求5所述方法制备出的南苜蓿多糖组分的用途，可用于制备抗氧功能产品。

8.根据权利要求7所述的用途，所述产品为口服液、片剂和胶囊剂。

技术总结本发明涉及南苜蓿综合利用技术领域，具体涉及一种南苜蓿多糖的制备方法、组分和用途。本发明所提供的动态超高压微射流辅助提取法能高效地制备出南苜蓿多糖；从该方法制备的南苜蓿多糖中可以分离得到具有高效抗氧化活性的多糖组分；在2.5mg/mL浓度时，其DPPH自由基清除率为88.1±5.87％，羟基自由基清除率为89.0±3.61％；该多糖组分可用于制备口服液、片剂和胶囊剂等相关产品。技术研发人员：郑丽雪,张绪宽,尹润,陈钱峰,李禹,马思毓,胡贞彪,潘陈受保护的技术使用者：常熟理工学院技术研发日：技术公布日：2024/6/18