本发明涉及生物高分子领域，更具体地说，涉及一种薏苡仁发酵多糖 cp1及其制备方法和用途。
背景技术：
1、薏苡仁是一种药食同源型资源，其化学成分组成复杂，主要富含蛋白质、油脂和可溶性多糖，此外还含有薏苡仁酯、薏苡仁素、萜类化合物等。薏苡仁多糖还具有多种药理作用，包括抗肿瘤、免疫调节、降血糖、抗氧化等。薏苡仁多糖的功效与结构有着重要关系，天然薏苡仁多糖存在分子量大、溶解度小、活性糖基未暴露等问题，使其不能很好的发挥活性作用，因此可通过物理、化学或者生物的方法对薏苡仁多糖进行适当修饰，改善其生物活性。相关研究表明，薏苡仁的可溶性多糖可被微生物发酵水解成多种葡聚糖，减少多糖的分子量，并改变多糖的化学结构，增加发酵液中多糖的种类多样性。
2、薏苡仁发酵液含有机酸、酶、肽聚糖和核苷酸等多种生物活性成分，具有促进皮肤等的新陈代谢、美白保湿等优点。此外，薏苡仁发酵液具备原料温和性和安全性，其大分子经过发酵产生小分子活性成分可大幅提高皮肤等的吸收和利用率。因此，开发一种采用微生物发酵技术制备的薏苡仁发酵多糖，对于克服天然薏苡仁多糖存在的诸多问题便显得十分重要。
技术实现思路
1、本发明的第一目的是提供了一种具有抗氧化活性的薏苡仁发酵多糖cp1，是薏苡仁多菌发酵的次级代谢产物。通过微生物发酵技术对天然薏苡仁多糖进行修饰，使其具有清除自由基、抗氧化功效等优点，相较于天然薏苡仁多糖优势明显。
2、本发明的第二个目的在于提供一种薏苡仁发酵多糖cp1的制备方法。包括薏苡仁发酵液的制备和从薏苡仁多菌发酵液中提取粗多糖和分离纯化多糖 cp1的工艺流程。制备薏苡仁多菌发酵液的方法按照专利申请号为2022105295511，专利名称为《一种薏苡仁多菌发酵液及其制备方法和应用》的中国发明专利的说明书实施例1公开的方法。
3、本发明的第三个目的在于提供上述薏苡仁发酵多糖cp1在制备具有清除自由基等抗氧化功能的食品原料、化妆品原料或药物原料中的应用。
4、为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：
5、一种薏苡仁发酵多糖cp1，该多糖cp1主要由α-4-glc(p)、α-6-glc(p)、β-t-glc(p)、β-4,6-glc(p)四种糖残基组成，其分子结构如式i所示，
6、
7、所述的薏苡仁发酵多糖cp1具有如下特征：
8、（1）主链连接方式为α-4-glc(p)-(1→→4)-α-4-glc(p)-(1→→4)-β-4,6-glc(p)-(1→；支链连接方式为β-4-glc(p)-(1→→6；
9、（2）由葡萄糖组成的均一葡聚糖，其分子量为8855 da；
10、（3）具有多糖特征峰，如羟基、羰基、亚甲基、仲醇基、醚键等；
11、（4）结构表现为三股螺旋结构，在原子力显微镜下显示为球状结构。
12、为达到上述第二个目的，本发明采用下述技术方案：
13、本发明公开一种薏苡仁发酵多糖cp1的制备方法，包括从薏苡仁多菌发酵液中提取粗多糖和分离纯化多糖 cp1，步骤如下：
14、（1）制备薏苡仁多菌发酵液；
15、（2）离心收集薏苡仁多菌发酵液上清和减压浓缩；
16、（3）醇沉多糖后去除其中的蛋白质，冻干获得粗多糖；
17、（4）利用sephacryl s-100柱层析，收集合并纯化组分，经浓缩、冻干得到薏苡仁发酵多糖cp1。
18、作为优选的，上述薏苡仁发酵多糖cp1的制备方法，包括如下步骤：
19、（1）制备薏苡仁多菌发酵液；
20、（2）薏苡仁多菌发酵液经8000rpm/min离心20min并收集上清，减压浓缩后加入3倍体积的无水乙醇，4℃静置沉淀；将醇沉多糖溶液经8000 rpm/min离心20min，收集到的沉淀复溶于超纯水，离心并收集上清；重复醇沉步骤2~3次，获得多糖水溶液；
21、（3）向多糖水溶液中加入三氯乙酸，冰浴下搅拌沉淀蛋白质，离心收集上清，然后冻干获得薏苡仁粗多糖；
22、（4）配置5 mg/ml的薏苡仁粗多糖溶液，过滤后经sephacryl s-100柱分离纯化；用超纯水洗脱，并根据样品在490nm处的吸光度绘制出洗脱曲线，依据洗脱曲线，收集纯化组分，经减压浓缩、冻干得到薏苡仁发酵多糖cp1。
23、上述制备薏苡仁多菌发酵液的方法按照专利申请号为2022105295511，专利名称为《一种薏苡仁多菌发酵液及其制备方法和应用》的中国发明专利的说明书实施例1公开的方法。具体包括以下步骤：
24、 (1)菌种准备:
25、a、乳酸乳球菌来自于ntcc典型培养物保藏中心mg1363，购自荷兰nizo公司，乳酸乳球菌甘油菌于m17平板常规操作活化后挑选单克隆菌落接种到m17培养基中30℃进行过夜培养20h；将过夜培养得到的菌液以1％的比例接种到高密度培养基中培养48h，得到浓度为8-10g/l的乳酸乳球菌菌液；高密度培养基的配方为：结晶海藻糖0.51%，蔗糖1.531%，细菌学蛋白胨1.479%，酵母提取粉4.438%，β-甘油磷酸钠1.9%，抗坏血酸钠0.05%，去离子水90.072%，按照质量百分数；
26、b、保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌为山东中科嘉亿生物工程有限公司商品化的保加利亚乳杆菌菌粉与嗜热链球菌菌粉；其中，保加利亚乳杆菌-100亿cfu/g，嗜热链球菌-100亿cfu/g；
27、(2)发酵底物制备：
28、将薏苡仁打碎成粉末状，过40目筛，取3kg，以料液比为1：10比例与30l水混合，再加入底物质量2％的cacl2，加热煮沸糊化1h，得到糊化液；所得的糊化液冷却至75-80℃，加入α-淀粉酶，酶使用量为20u/g薏苡仁粉，75-80℃保温进行液化2h，得到液化液；在液化液中，调节ph至4-4.2，冷却至60℃后加入糖化酶，酶使用量为300u/g薏苡仁粉，75-80℃保温进行糖化2h，得到糖化液；所得糖化液调ph至6.0，117℃高温高压灭菌20min，得到薏苡仁发酵培养基；
29、 (3)工业化发酵：
30、薏苡仁发酵培养基降温到37℃，将步骤(1)所得的乳酸乳球菌菌液、保加利亚乳杆菌菌粉和嗜热链球菌菌粉分别以1％重量比例加入到步骤(2)所得薏苡仁发酵培养基中，在50l的发酵罐厌氧发酵48h，得到薏苡仁多菌发酵液初产品；
31、 (4)终产品获得：
32、对上述获得的薏苡仁多菌发酵液初产品内加入1g/l的溶菌酶，于30℃条件下搅拌作用2h；收集罐内产物，均质机在压力500-800bar下均质5次后，4℃，18000rpm/min，离心20min，收集上清；依次经过0.8μm和0.22μm滤膜过滤后，所得滤液即为本发明所述薏苡仁多菌发酵液。
33、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
34、（1）本发明的薏苡仁发酵多糖cp1是一种由葡萄糖组成的均一多糖，结构表征显示其为一种新的葡聚糖。
35、（2）本发明的薏苡仁发酵多糖cp1是通过薏苡仁多菌发酵得到，是薏苡仁多菌发酵的次级代谢产物，充分利用了发酵产物。与天然薏苡仁多糖相比，其生物活性更加优越。
36、（3）本发明制备的薏苡仁发酵多糖cp1具有显著的清除自由基和抗氧化能力，有望开发为生物医药、化妆品原料和大健康产品的活性原料，推动薏苡仁资源的开发和应用。
1.一种薏苡仁发酵多糖cp1，其特征在于该多糖cp1主要由α-4-glc(p)、α-6-glc(p)、β-t-glc(p)、β-4,6-glc(p)四种糖残基组成，其分子结构如式i所示，
2.根据权利要求1所述的薏苡仁发酵多糖cp1，其特征在于具有如下特征：
3.一种如权利要求1所述的薏苡仁发酵多糖cp1的制备方法，其特征在于包括从薏苡仁多菌发酵液中提取粗多糖和分离纯化多糖 cp1，步骤如下：
4.根据权利要求3所述的薏苡仁发酵多糖cp1的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
5.根据权利要求3或4所述的薏苡仁发酵多糖cp1的制备方法，其特征在于步骤（1）所述制备薏苡仁多菌发酵液的方法包括以下步骤：
6.权利要求1或2所述的薏苡仁发酵多糖cp1在制备抗氧化的食品原料、化妆品原料或药物原料中的应用。
