植物多糖由10个以上单糖通过糖苷键聚合而成天然高分子,如淀粉、糊精、纤维素、β-葡聚糖;非均一多糖如果胶、阿拉伯胶、卡拉胶,中药提取类多糖(如芦荟胶、罗望子胶、枸杞多糖、石斛多糖、黄芪多糖、黄精多糖、恰玛古多糖、党参多糖、茶多糖等)。
植物多糖的核心功能与多糖结构和分子量有关,常见功能包括增稠、免疫增强、抗病毒、肠道菌群调节等。
植物多糖大部分为水溶性,部分碱溶性。植物多糖受单糖官能团(如羟基、羧酸基、磺酸基、氨基等)、糖链结构(直链、分支)、水化程度、pH、温度、钙离子等影响,表现不同的理化性质和表观现象(如吸水溶胀、结胶凝固、结晶等)。
植物多糖的纯化或去除,用到膜过滤分离纯化。工业化膜过滤设备,采用错流过滤方式,高速流动的料液在膜面冲刷,减少堆积效应和浓差极化,实现不同分子量多糖的截留或透过,实现分离纯化目的。
膜过滤用于植物多糖产品的纯化
1、果胶、卡拉胶、抗性糊精浓缩
2、化妆品级植物提取多糖(<15~20万 道尔顿)脱蛋白及不溶性微粒
3、浓缩至浓度20%~30%(个别多糖最大浓度受粘度限制)
4、药用多糖的分级过滤,实现不同分子量区段切割
5、多糖脱寡糖、单糖
6、脱盐、脱灰分
7、脱色(脱大分子色素、脱小分子色素)
8、脱味(小分子呈味杂质)
9、脱氨基酸、多肽、有机酸
膜过滤用于植物多糖杂质的去除
1、中药浸提液澄清、除悬浮物
2、药酒除悬浮物、提高澄明度、提高货架期
3、降低粘度
4、提高小分子有效成分含量,如
黄酮:葛根黄酮、淫羊藿黄酮、黄芩黄酮、甘草黄酮、芦丁 槲皮素 木犀草素、橙皮苷等
多酚:茶多酚、绿原酸、阿魏酸、咖啡酸、白藜芦醇、儿茶素、没食子酸等
生物碱:小檗碱、苦参碱、麻黄碱、喜树碱、奎宁、茶碱、长春新碱、长春质碱等
为了提高多糖或小分子成分纯度,通常需要多种纯化方法相互配合才能完成,包括:膜过滤、离心、板框过滤、离子交换层析、大孔吸附树脂层析、活性炭脱色、乙醇沉淀、硅胶柱层析、结晶等。
膜过滤的优势在于:膜过滤精度高、膜材料选择范围广、常温操作无降解、纯物理过滤无外源添加物、连续化、自动化、能耗低。
膜类型:
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| 多糖纯化陶瓷膜 | 多糖纯化有机膜 | 多糖纯化中空纤维膜 | 多糖纯化离子交换膜 |
1、陶瓷膜(微滤、超滤;α-氧化铝、氧化锆)
2、有机卷式膜(微滤、超滤、纳滤、反渗透;PVDF、PES、复合聚酰胺)
3、中空纤维膜(微滤、超滤;PVDF、PES)
4、离子交换膜(阳离子交换膜、阴离子交换膜、双极膜)
博纳科技致力于物料的膜过滤分离纯化,依托大量物料实验和丰富的膜应用工程经验。在植物多糖去除、多糖分级、小分子成分纯化等方面,为客户提供膜元件、膜过滤实验仪器生产设备、系统解决方案、售后技术支持和售后服务,为客户解决工艺和生产问题,协助客户完成研发和生产。