Методи виділення глюканів з природної сировини

В останні роки інтенсивного розвитку набули дослідження β-глюканів різноманітного походження. Детально вивчено будову і властивості зернових β-(1→3)/(1→4)-глюканів, які визнані важливим функціональним інгредієнтом, що має виражений стимулювальний вплив на організм людини. Проте за фізіологічними ефектами вони, значною мірою, поступаються β-(1→3)/(1→6)-глюканам дріжджів та грибів, яким, крім усього іншого, притаманна значна протипухлинна активність [52].

Існують різні підходи щодо вилучення β-глюкану з клітинної стінки хлібопекарських дріжджів. Однак відомі способи їх виділення громіздкі та енерговитратні. Пероксидний спосіб отримання β-глюкану клітинних оболонок дріжджів [53], який передбачає обробку хлібопекарських дріжджів розчином H₂O₂ (3…24 %), внаслідок чого відбувається руйнація клітинних оболонок, з наступним видаленням білкової компоненти та манану 3 і 6 % розчинами NaOH та 0,5 н оцтовою кислотою для видалення глікогену [54]. Для вивчення надмолекулярної структури препаратів глюкану використовують атомно-силову мікроскопію (АСМ), ІЧ-спектроскопію, кислотний гідроліз.

Використання гідрогенпероксиду для виділення препаратів глюкану супроводжується значним підвищенням ступеня їх кристалічності, тому що під дією розчинів H₂O₂ вірогіднішим є руйнування ділянок полісахаридів з аморфною структурою, які визначаються більшою реакційною здатністю і доступністю дії хімічних реагентів та ферментів, ніж кристалічні. Між собою зразки, отримані пероксидним методом, різняться незначною мірою, проте, все ж простежується тенденція збільшення їхньої впорядкованості із зростанням концентрації розчину гідрогенпероксиду, яким обробляють сировину [55].

Голозерний овес як один із джерел β-глюкана, привертає увагу можливістю отримання різних пробіотиків. Але як більшість зернових культур він характеризується високим вмістом крохмалю, що заважає отриманню пробіотиків.

За даними авторів [56], показано можливість отримання багатих β-глюканом фракцій у результаті повітряної класифікації знежиреної плющеної крупи вівса з виділенням грубої фракції висівок із 11,2 % β-глюкана та тонкої фракції з 1,2 % β-глюкана. При використанні розсіювання було отримано значну кількість вівсяних висівок багатих β-глюканом. Збагачені, таким чином, висівки використовують для виділення β-глюкана в умовах низькотемпературної екстракції.

Для виділення глюканів з вівса застосовують муку знежиреного вівса голозерного. Приклад отримання β-глюкана з вівса голозерного методом екстракції у слаболужному середовищі: 100г муки вівса голозерного дезактивують ізопропаном на водяній бані за температури 80⁰ С впродовж 4 годин. Дезактивовану, таким чином, муку вівса перемішують з водою за температур 33 – 35⁰ С, рН середовища доводять до 10, добавляють по краплі 20 % розчин гідрокарбонату натрію. Суміш витримують 30 хв і так проводять трьохкратну екстракцію. Рідкий екстракт відокремлюють від осаду центрифугуванням із швидкістю 5000 об/хв. Супернатанти об’єднують, охолоджують до 18 – 20⁰ С і доводять рН до 4,5 20 % розчином соляної кислоти.

Осад, який випав при окиснюванні, відділяють від супернатанту центрифугуванням, промивають спиртом і висушують (препарат 1). Супернатант, після відділення препарату 1, упарюють вдвоє у вакуум – випарній установці, добавляють однаковий об’єм 96 % етилового спирту, а тотім висушують (препарат 2). У препараті 2 основна маса сухих речовин припадає на полісахариди, що легко гідролізуються, з яких біля 75,8 % складає β-глюкан. Аналізуючи отримані результати, можна дійти висновку, що овес голозерний є перспективною сировиною для отримання β-глюкана.