一种生物转化提高黄芪多糖含量的方法技术

本发明专利技术提供了一种生物转化提高黄芪多糖含量的方法，该方法综合了生物转化液体深层发酵和响应面优化的长处，摒弃单一方法的高品质和低成本难以融合的缺点，既能保障黄芪多糖结构几乎无变化且大大提高黄芪多糖的含量，本发明专利技术采用的是下脚料中药材料黄芪，在降低成本的基础上达到了变废为宝，响应面优化发酵培养基使得黄芪多糖含量最高可提高28.4％。

【技术实现步骤摘要】
一种生物转化提高黄芪多糖含量的方法(一)
本专利技术属于生物
，具体涉及一种生物转化提高黄芪多糖含量的方法。(二)
技术介绍
黄芪作为一种常用的传统中药材，性温味甘，具有归脾肺经，扶正补气，益卫固表，利水退肿的功效。黄芪多糖作为一类生物大分子成分，具有提高免疫力、抗病毒、抗菌、抗氧化、调节血糖等多方面的生物活性与功能。微生物和植物之间有机结合的中药生产工艺，利用微生物的代谢作用，对中药中的有效成分进行转化和利用，从而提高了其有效成分的含量，起到减毒增效的作用。但由于生药黄芪中黄芪多糖的含量和提取率较低而限制了其广泛应用。随着中药的日益普及，每年中草药在加工和炮制过程会产生大量的下脚料，基本都被废弃掉，其实下脚料中仍含有较多的营养物质以及中药有效成分，是用于微生物发酵很好的原料。(三)
技术实现思路
本专利技术提供了一种提高黄芪多糖含量的方法，该方法综合了生物转化液体深层发酵和响应面优化的长处，摒弃单一方法的高品质和低成本难以融合的缺点，既能保障黄芪多糖结构几乎无变化且大大提高黄芪多糖的含量，本专利技术采用的是下脚料中药材料黄芪，在降低成本的基础上达到了变废为宝。本专利技术的技术方案如下：一种生物转化提高黄芪多糖含量的方法，所述方法包括如下步骤：(1)黄芪提取液的制备用高速粉碎机将黄芪药材粉碎，过筛，得到黄芪粉末，将所得黄芪粉末与蒸馏水混合，冷凝回流提取，离心，收集上清液即为黄芪提取液；所述过筛的筛孔为80～100目；所述黄芪粉末与蒸馏水按固液比为1：15～25(g：ml)混合；所述冷凝回流的温度为85～95℃，时间为100～200min；所述离心的转速为3000～5000r/min，时间为5～15min；(2)种子液的制备将黑曲霉接种于种子培养基中培养，获得种子液；所述种子培养基的配方为：硝酸钠3g/L，磷酸氢二钾1g/L，七水合硫酸镁0.5g/L，氯化钾0.5g/L，硫酸亚铁0.01g/L，蔗糖30g/L，溶剂为蒸馏水，121℃灭菌20min；所述种子培养基体积为50～150mL，培养条件为28～32℃、160～180r/min、46～52h；(3)发酵培养将种子液接种到发酵培养基中，发酵后测定发酵液中黄芪多糖的含量；所述种子液的接种量为5～15％；发酵培养基成份为：黄芪提取液250mL/L，蛋白胨20g/L，硝酸钠4.16g/L，磷酸氢二钾1.12g/L，七水合硫酸镁0.75g/L，氯化钾0.61g/L，溶剂为蒸馏水；发酵培养基起始pH6.0～7.9，发酵条件为28～32℃、160～180r/min、3～5d。本专利技术中黄芪多糖含量的测定方法为：采用苯酚-硫酸法绘制葡萄糖标准曲线，根据葡萄糖标准曲线所得回归方程计算发酵液中黄芪多糖的含量；所用葡萄糖为D-葡萄糖；5％的苯酚溶液；检测波长为490nm；回归方程为y＝15.643x+0.0339，相关系数R2＝0.994。红外光谱检测：将发酵液样品干燥至无水的粉末状态，利用红外光谱仪扫描测定红外光谱，发酵前后黄芪多糖的结构没有发生较大变化；所述扫描范围为4000～400cm-1。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、使用药材下脚料黄芪为原料，变废为宝；2、响应面优化发酵培养基使得黄芪多糖含量最高可提高28.4％。(四)具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围不仅限于此。实施例1(1)原料的选择选用药材加工下脚料黄芪作为原料；(2)培养基必需营养物质制备：用高速粉碎机将黄芪药材粉碎至80目。黄芪粉末以1:15(g/ml)的固液比与蒸馏水混合，85℃下冷凝回流提取100min。将黄芪提取液5000r/min离心5min，除去残渣后取上清液冷藏备用。(3)种子液制备：斜面保藏培养基中挑取适量黑曲霉菌落接种于50ml种子培养基中，在30℃、180r/min的条件下培养46h，作为种子液备用。种子培养基的配方为：硝酸钠3g/L，磷酸氢二钾1g/L，七水合硫酸镁0.5g/L，氯化钾0.5g/L，硫酸亚铁0.01g/L，蔗糖30g/L，溶剂为蒸馏水，121℃灭菌20min；(4)培养基配制：黄芪提取液(多糖含量1.2g/L)250ml/L，蛋白胨20g/L，硝酸钠4.16g/L，磷酸氢二钾1.12g/L，七水合硫酸镁0.75g/L，氯化钾0.61g/L，溶剂为蒸馏水。(5)发酵培养：将种子液以10％的接种量接入到100ml发酵培养基中，在起始pH7.0、发酵温度30℃和摇床转速180r/min的条件下发酵3天。(6)含量检测采用苯酚-硫酸法测定发酵液中黄芪多糖的含量，得黄芪多糖含量提高了26.8％。(7)结构检测样品干燥至无水的粉末状态，利用红外光谱仪在4000～400cm-1范围内扫描测定红外光谱，发酵前后黄芪多糖的结构没有发生较大变化。实施例2(1)原料的选择选用药材加工下脚料黄芪作为原料；(2)培养基必需营养物质制备：用高速粉碎机将黄芪药材粉碎至90目。黄芪粉末以1:25(g/ml)的固液比与蒸馏水混合，95℃下冷凝回流提取200min。将黄芪提取液3000r/min离心15min，除去残渣后取上清液冷藏备用。(3)种子液制备：斜面保藏培养基中挑取适量黑曲霉菌落接种于150ml种子培养基中，在28℃、170r/min的条件下培养50h，作为种子液备用。种子培养基的配方为：硝酸钠3g/L，磷酸氢二钾1g/L，七水合硫酸镁0.5g/L，氯化钾0.5g/L，硫酸亚铁0.01g/L，蔗糖30g/L，溶剂为蒸馏水，121℃灭菌20min；(4)培养基配制：黄芪提取液(多糖含量1.3g/L)250ml/L，蛋白胨20g/L，硝酸钠4.16g/L，磷酸氢二钾1.12g/L，七水合硫酸镁0.75g/L，氯化钾0.61g/L，溶剂为蒸馏水。(5)发酵培养：将种子液以15％的接种量接入到50ml发酵培养基中，在起始pH6.5、发酵温度28℃和摇床转速170r/min的条件下发酵5天。(6)含量检测采用苯酚-硫酸法测定发酵液中黄芪多糖的含量，得黄芪多糖含量提高了23.2％。(7)结构检测样品干燥至无水的粉末状态，利用红外光谱仪在4000～400cm-1范围内扫描测定红外光谱，发酵前后黄芪多糖的结构没有发生较大变化。实施例3(1)原料的选择选用药材加工下脚料黄芪作为原料；(2)培养基必需营养物质制备：用高速粉碎机将黄芪药材粉碎至100目。黄芪粉末以1:20(g/ml)的固液比与蒸馏水混合，90℃下冷凝回流提取150min。将黄芪提取液4000r/min离心10min，除去残渣后取上清液冷藏备用。(3)种子液制备：斜面保藏培养基中挑取适量黑曲霉菌落接种于100ml种子培养基中，在32℃、160r/min的条件下培养48h，作为种子液备用。种子培养基的配方为：硝酸钠3g/L，磷酸氢二钾1g/L，七水合硫酸镁0.5g/L，氯化钾0.5g/L，硫酸亚铁0.01g/L，蔗糖30g/L，溶剂为蒸馏水，121℃灭菌20min；(4)培养基配制：黄芪提取液(多糖含量1.4g/L)250ml/L，蛋白胨20g/L，硝酸钠4.16g/L，磷酸氢二钾1.12g/L，七水合硫酸镁0.75g/L，氯化钾0.61g/L，溶剂为蒸馏水。(5)发酵培养：将种子液以10％的接种量接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物转化提高黄芪多糖含量的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)黄芪提取液的制备用高速粉碎机将黄芪药材粉碎，过筛，得到黄芪粉末，将所得黄芪粉末与蒸馏水混合，冷凝回流提取，离心，收集上清液即为黄芪提取液；(2)种子液的制备将黑曲霉接种于种子培养基中培养，获得种子液；(3)发酵培养将种子液接种到发酵培养基中，发酵后测定发酵液中黄芪多糖的含量；所述种子液的接种量为5～15％；发酵培养基成份为：黄芪提取液250mL/L，蛋白胨20g/L，硝酸钠4.16g/L，磷酸氢二钾1.12g/L，七水合硫酸镁0.75g/L，氯化钾0.61g/L，溶剂为蒸馏水；发酵培养基起始pH 6.0～7.9，发酵条件为28～32℃、160～180r/min、3～5d。

【技术特征摘要】
1.一种生物转化提高黄芪多糖含量的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)黄芪提取液的制备用高速粉碎机将黄芪药材粉碎，过筛，得到黄芪粉末，将所得黄芪粉末与蒸馏水混合，冷凝回流提取，离心，收集上清液即为黄芪提取液；(2)种子液的制备将黑曲霉接种于种子培养基中培养，获得种子液；(3)发酵培养将种子液接种到发酵培养基中，发酵后测定发酵液中黄芪多糖的含量；所述种子液的接种量为5～15％；发酵培养基成份为：黄芪提取液250mL/L，蛋白胨20g/L，硝酸钠4.16g/L，磷酸氢二钾1.12g/L，七水合硫酸镁0.75g/L，氯化钾0.61g/L，溶剂为蒸馏水；发酵培养基起始pH6.0～7.9，发酵条件为28～32℃、160～180r/min、3～5d。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述过筛的筛孔为80～100...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘芸，陈弘，杨锡，邵泽辉，陈萍，杨胜利，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33