利用多级逆流‑酶解耦合技术提取浒苔多糖的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用多级逆流‑酶解耦合技术提取浒苔多糖的方法，属于海藻活性成分提取领域。为了克服现有技术中浒苔多的提取率较低，且产品生产过程中水用量高的技术不足，本发明专利技术提供一种以浒苔为原料利用多级逆流‑酶解耦合技术提取浒苔多糖的方法。该方法首次将多级逆流‑酶解耦合技术应用于浒苔多糖的提取中，采用纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、淀粉酶、蛋白酶中的一种或多种配合罐组式逆流提取工艺提取浒苔多糖，提取液超滤除杂后，浓缩干燥即可得到浒苔多糖，该制备方法的浒苔多糖的收率高，杂质低，且减少了废水排放，经济环保高效。

By using the method of multistage countercurrent extraction of polysaccharide solution enzyme coupling technique

【技术实现步骤摘要】
利用多级逆流-酶解耦合技术提取浒苔多糖的方法
本专利技术涉及一种利用多级逆流-酶解耦合技术提取浒苔多糖的方法，具体涉及一种以浒苔为原料利用纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、淀粉酶、蛋白酶中的一种或多种配合罐组式逆流提取工艺提取浒苔多糖的方法，属于海藻活性成分提取领域。
技术介绍
浒苔是一种大型绿藻，俗称苔条、青海苔等，为绿藻门石莼目、石莼科、浒苔属的藻类植物，常生长于潮间带岩石上，广泛分布于我国沿海，资源丰富。浒苔中含有丰富的多糖成分，含量可达浒苔干重的40%以上，其中可溶性多糖主要由鼠李糖和葡萄糖组成。研究显示，浒苔多糖具有抗凝血、抗氧化、抗菌和增强免疫力等多种活性，具有很高的开发应用前景。CN101869269B公开了一种凝胶性浒苔多糖的制备方法。该方法以浒苔为原料，采用热水浸提、盐凝聚、酸化脱盐、食用碱中和制备凝胶性浒苔多糖。所制备的凝胶性浒苔多糖口感好，制备的凝胶性浒苔多糖食用方便，加入热水溶解成凝胶状后即可食用，且可以利用添加不同的盐类，得到具有不同凝胶强度的凝胶制品。CN103044570B公开了一种高效提取浒苔多糖的工艺。在浒苔加水提取步骤中，采用微波法、超声波法、酶法中至少两种方法协同进行浒苔多糖的提取，超声波频率为55-75KHz，提取时间1-3min，pH值为5.0-5.5；微波频率为3800-7500MHz，提取时间1-3min，pH值为5.0-5.5；所述的酶法中，酶添加量为0.8-2％，pH值为5.0-6.0，处理时间1.5-2h，反应温度25-37℃；在固液分离步骤中，采用150-250目的筛网对提取后的液体去渣。该专利技术可在较短的时间内，实现浒苔多糖高效提取。CN103396499B公开了一种浒苔多糖及其提取方法和应用。该方法将洗净的浒苔烘干、打碎，并置于乙醇中浸泡10-24小时，过滤、风干；将风干的浒苔置于蒸馏水中，85℃-95℃下加热3-5小时，收集抽提液，干燥，待体积收缩至原体积的1/9-1/10时，将抽提液离心处理，取上清液；在上清液中加入乙醇，在0℃-4℃下保存10-15小时，离心处理，取沉淀物并洗涤，真空冷冻干燥后研磨至粉末状。该方法提取的浒苔多糖具有良好的抗氧化活性、吸湿保湿性及防晒效果，可应用于化妆品的制备中。CN103421721B公开了一种浒苔青储的方法和制备浒苔粗多糖的方法。该专利技术利用包括植物乳杆菌、短乳杆菌、西姆芽孢杆菌、冷解糖芽孢杆菌混合的复合微生物菌剂进行浒苔青储，浒苔经过该专利技术所述青储方法后，坚固的纤维素结构变的容易分解利用，采用酸水解工艺，不仅可降低酸的用量，还提高了降解效率，提高了水解液中固形物含量，不需经过浓缩，可直接进行喷雾干燥，降低了生产成本。制备的粗浒苔多糖，能提高作物的免疫力和抗逆能力。CN103478427B公开了一种浒苔多糖饲料添加剂及其制备方法和应用。经过预处理、浒苔多糖的提取、提取液的浓缩、载体吸附和喷雾干燥等步骤制得浒苔多糖饲料添加剂。通过实验证明该饲料添加剂可用作畜禽类和水产类的饲养添加剂。选用天然浒苔，提取浒苔中的有效成分，除了含有大量的浒苔多糖外，还极大地保留了浒苔中的其他天然活性组分，包括蛋白质、维生素、微量元素等，具有很高的生物活性，可以提高动物的机体免疫力，促进动物对饲料营养物质的吸收，提高饲料利用率；采用特定载体吸附浒苔多糖，提高了浒苔多糖的成胶浓度，提高了最终产品的浒苔多糖含量，采用的特定载体还可以与浒苔多糖产生协同作用，共同提高动物的机体免疫力。上述现有技术表明，浒苔多糖是具有多种生物活性的浒苔提取组分，目前有多名研究者已经开始对其进行修饰并探索其新的生物活性潜力，目前其制备方法多采用热水提取和/或酶解的方式，但基于浒苔内复杂的生物组分以及酶的局限性，使得浒苔多糖的提取效率低下，废水排放量高，能源消耗量大，在现实生产过程中难以实施。因此，寻找一种提取效率高、能耗低的提取方法于浒苔多糖的制备工艺中具有重要的经济价值和现实意义。
技术实现思路
为了克服现有技术中浒苔多糖的提取效率低下，废水排放量高且能耗大的问题，本专利技术的目的在于提供一种以浒苔为原料利用多级逆流-酶解耦合技术提取浒苔多糖的方法。该方法中首次将多级逆流-酶解耦合技术应用于浒苔多糖的制备方法中，采用酶解配合罐组式多级逆流提取工艺提取得到酶解提取液，然后通过超滤法得到超滤浓缩液，除去杂质，浓缩液经干燥即可得到浒苔多糖，该制备方法的浒苔多糖的收率高，杂质低，产品非常适合进一步加工功能型农业制品、饲料添加剂、食品添加剂和保健食品等。为实现上述目的，本专利技术所述的一种以浒苔为原料利用多级逆流-酶解耦合技术提取浒苔多糖的方法，其包括浒苔预处理、多级逆流-酶解耦合提取、纯化、喷雾干燥四个步骤，所述的具体步骤如下：1）预处理：将含水量70-90%的新鲜浒苔（如含水量过低，可加入适量自来水）打浆至呈糊状，投入多级逆流罐组中进行多级逆流-酶解耦合提取；或者将干浒苔粉碎至20目以下，加入6-10倍重量的自来水，投入多级逆流罐组中进行多级逆流-酶解耦合提取；2）多级逆流-酶解耦合提取：设置3-5个浸泡提取罐连续逆流操作，在提取过程中，通过对提取水溶液的逆向转移实现提取相和提余相的逆向操作，将溶出的多糖及时移出，使各罐组之间形成多糖浓度梯度。逆向提取过程中保持罐内温度40-60℃，pH6.0-8.0，反应0.5-2h，添加纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、蛋白酶、淀粉酶中的一种或多种的组合，通过酶解提高多糖溶出率，最终提取液由第一级即投料罐中排出，提余相即提取后的藻渣从最后一级即提取水的加入罐中排出，得到酶解提取液；3）纯化：将酶解提取液过滤或离心，将得到的滤液或离心液通过截留分子量为2000-3500Da的超滤膜，并达到脱盐、脱蛋白的目的，得到超滤浓缩液；4）干燥：超滤浓缩液进一步浓缩至固形物达到25-35%，喷雾干燥，即可得到浒苔寡糖。优选地，所述步骤2）中纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶的加入量为每公斤干浒苔500个酶活力单位，所述纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶的最佳酶解条件为：提取罐内pH为6.0，酶解温度为50℃，保温时间为1小时。优选地，所述步骤2）中淀粉酶的加入量为每公斤干浒苔450个酶活力单位，所述淀粉酶的最佳酶解条件为：提取罐内pH为7.0，酶解温度为55℃，保温时间为2小时。优选地，所述步骤2）中蛋白酶的加入量为每公斤干浒苔200个酶活力单位，所述蛋白酶的最佳酶解条件为：提取罐内pH为8.0，酶解温度为45℃，保温时间为1小时。优选地，所述步骤3）中的过滤操作中滤布的目数为600-1000目；所述步骤3）中的离心操作中离心转速为3500转/分，离心时间为10min。申请人根据上述条件的组合对本专利技术的制备方法进行了深入研究，申请人发现，本专利技术最优选的一个实施方式中，所述的具体步骤如下：1）预处理：将干浒苔粉碎后过20目筛，投入多级逆流浸泡罐，加入6倍重量的水，进行多级逆流-酶解耦合提取；2）多级逆流-酶解耦合提取：设置3级逆流提取罐连续逆流操作，一级罐保持温度40℃，二级罐温度50℃，三级罐温度60℃，调节各罐pH为7.0，按每公斤干浒苔200-500个酶活力单位加入纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶、淀粉酶、蛋白酶，逆流提取1小时，升温至90℃以上，保温1本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用多级逆流‑酶解耦合技术提取浒苔多糖的方法，其具体包括以下步骤：1）预处理：将含水量70‑90%的新鲜浒苔打浆至呈糊状，投入提取罐进行酶解反应；或者将脱水干燥的浒苔粉碎至20目以下，加入6‑10倍重量的自来水，投入多级逆流提取罐组中进行酶解提取；2）多级逆流提取：设置3‑5个浸泡提取罐连续逆流操作，在提取过程中，通过对提取水溶液的逆向转移实现提取相和提余相的逆向操作，逐级接触传质，将溶出的多糖及时移出，使各罐组之间形成多糖浓度梯度；最终提取液由第一级即投料罐中排出，提余相即提取后的藻渣从最后一级即提取水的加入罐中排出；逆向提取过程中添加生物酶，通过酶解提高多糖溶出率，得到酶解提取液；3）纯化：将步骤2）得到的酶解提取液过滤或离心，得到清液，通过截留分子量为2000‑3500Da的超滤膜，除去小分子、蛋白等杂志，得到超滤浓缩液；4）干燥：步骤3）得到的超滤浓缩液进一步浓缩至固形物含量为25‑35%，喷雾干燥，即可得到浒苔多糖。

【技术特征摘要】
1.利用多级逆流-酶解耦合技术提取浒苔多糖的方法，其具体包括以下步骤：1）预处理：将含水量70-90%的新鲜浒苔打浆至呈糊状，投入提取罐进行酶解反应；或者将脱水干燥的浒苔粉碎至20目以下，加入6-10倍重量的自来水，投入多级逆流提取罐组中进行酶解提取；2）多级逆流提取：设置3-5个浸泡提取罐连续逆流操作，在提取过程中，通过对提取水溶液的逆向转移实现提取相和提余相的逆向操作，逐级接触传质，将溶出的多糖及时移出，使各罐组之间形成多糖浓度梯度；最终提取液由第一级即投料罐中排出，提余相即提取后的藻渣从最后一级即提取水的加入罐中排出；逆向提取过程中添加生物酶，通过酶解提高多糖溶出率，得到酶解提取液；3）纯化：将步骤2）得到的酶解提取液过滤或离心，得到清液，通过截留分子量为2000-3500Da的超滤膜，除去小分子、蛋白等杂志，得到超滤浓缩液；4）干燥：步骤3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：单俊伟，台文静，王海华，郝晓晨，宗海英，但丽霞，修玉飞，石鹏飞，
申请(专利权)人：青岛绿浒苔农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37