一种苦瓜多糖的生物酶提取工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种苦瓜多糖的生物酶提取工艺，包括以下步骤：（1）将苦瓜洗净切片，加入水进行匀浆；（2）向苦瓜匀浆中加入由纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶组成的混合酶溶液，机械搅拌均匀后调节pH浸提，分离滤液和残渣；（3）将残渣再次浸提，合并两次浸提滤液并浓缩，再加入活性炭处理获得滤液；（4）向步骤（3）的滤液中加入80%乙醇析出苦瓜多糖，再将其经红外干燥处理。本发明专利技术以水做溶媒，食用级果胶酶和纤维素酶做催化剂提取苦瓜多糖，木瓜蛋白酶去蛋白，活性炭除带电和有色杂质，提高了苦瓜多糖的质量，减少了有机溶媒使用，避免了对环境的污染，该提取工艺操作简单、操作步骤少、成本低，开辟了苦瓜多糖规模化生产的新途径。

A Bioenzymatic Extraction Technology of Bitter Melon Polysaccharide

The invention provides a bio-enzymatic extraction process of balsam pear polysaccharides, which comprises the following steps: (1) washing and slicing balsam pear and adding water to homogenize it; (2) adding a mixed enzyme solution composed of cellulase, pectinase and papain to the balsam pear homogenate, after mechanical stirring, adjusting the pH to extract, separating filtrate and residue; (3) re-extracting the residue and merging it twice. The leaching filtrate was concentrated and then treated with activated carbon to obtain the filtrate; (4) 80% ethanol was added to the filtrate of step (3) to precipitate the polysaccharide from balsam pear, and then it was dried by infrared. The method uses water as solvent, edible pectinase and cellulase as catalyst to extract polysaccharide from bitter gourd, papain to remove protein, activated carbon to remove charged and colored impurities, improves the quality of bitter gourd polysaccharide, reduces the use of organic solvent, avoids environmental pollution, and the extraction process is simple, less operation steps, low cost, and opens up large-scale production of bitter gourd polysaccharide. New way.

【技术实现步骤摘要】
一种苦瓜多糖的生物酶提取工艺
本专利技术属于天然产物提取
，具体涉及一种苦瓜多糖的生物酶提取工艺。
技术介绍
近年来，动植物中的多糖类成分在疾病治疗中其药效得到了广泛的验证，多糖类成分受到了制药领域的广泛的关注和研究，成为了近期制药研究的热点和重点。据记载苦瓜具有清火明目、解毒、降血糖、滋养、益气的功效，有一定的疾病治疗作用，说明苦瓜中含有丰富的生物活性成分，其中有一种生物活性成分是多糖，又称苦瓜多糖，它具有提高免疫力、降血糖、抑菌、抗氧化等作用，苦瓜多糖（momordicacharantiapolysaccharide，简称MCP）是多糖中的一种，是一种由鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖组成的杂多糖，苦瓜多糖常常用于降血糖、抗氧化、抗肿瘤和抑菌等临床疾病，所以，苦瓜多糖的提取在苦瓜多糖的临床应用上具有举足轻重的作用。苦瓜多糖常见的提取方法有热水浸提法、超声波辅助提取法、微波萃取、双酶水解法、超声波提取法等。每种提取方法现有的提取工艺如下：1、常规法（热水浸提法），在常规法提取过程中优化工艺的最佳条件：浸提温度100℃，浸提时间1小时，醇沉浓度85%，料水比1：20(m:v)，进行实验，此时苦瓜多糖粗品的纯度为36.1%；2、超声波辅助提取法，在超声波辅助提取中优化工艺的最佳条件：浸提温度70℃，浸提时间25分钟，超声功率150瓦，醇沉浓度85%，料水比1:20(m:v)，进行实验，此时苦瓜多糖粗品的纯度为80.77%；3、微波萃取法，在微波萃取过程中优化工艺的最佳条件为：料水比为1:20(m:v)，浸提时间为25分钟，微波功率为600瓦，醇沉浓度85%，进行实验，此时苦瓜多糖粗品的纯度为56.81%；4、双酶水解法，在双酶水解提取过程中优化工艺的最佳条件：纤维素酶，提取温度50℃，pH值6.0，酶用量5%；中性蛋白酶，水解时间48小时，pH值7.0，酶用量10%，醇沉浓度85%，进行实验，苦瓜多糖粗品的纯度为94.01%；5、超声波提取法，在超声波提取过程中优化工艺的最佳条件：浸提温度55℃，浸提时间35分钟、超声功率350瓦、料水比为1:30（m:V），醇沉浓度85%，进行实验，苦瓜多糖粗品的纯度为82.51%。通过对以上五种苦瓜多糖提取方法得到的苦瓜多糖粗品纯度进行比较得知，双酶水解法得到的苦瓜多糖粗品纯度最高。因此，苦瓜多糖提取方法确定为双酶水解法。然而现有的双酶水解法对苦瓜多糖的提取率较低，从而造成大量原料的浪费，生产成本高、生产效率低。因此为了同时保证苦瓜多糖的提取纯度和提取率，需要进一步研究苦瓜多糖的提取方法，从而满足苦瓜多糖高纯度、高提取率的双重需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高苦瓜多糖提取率和纯度的生物酶提取工艺，降低生产成本、简化工艺步骤，从而克服现有的苦瓜多糖提取工艺不能同时满足高提取率和高纯度的需求。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种苦瓜多糖的生物酶提取工艺，包括以下步骤：（1）挑选饱满苦瓜去籽去瓤，洗净切片，将水与苦瓜按1-10:1的水料比进行匀浆；（2）取1000g苦瓜匀浆加入圆底烧瓶中，加入由纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶组成的混合酶溶液，机械搅拌均匀后，调节溶液pH，将溶液置于50-120℃的水浴温度下浸提1-7h，浸提结束后冷却至常温，通过抽滤分别收集滤液和残渣；（3）向残渣中以1:1的水料比加水，按照步骤（2）再次浸提，浸提结束后通过抽滤收集滤液并与步骤（2）获得的滤液合并，将滤液浓缩，然后向其中加入活性炭，机械搅拌均匀后抽滤收集滤液；（4）于常温条件下向步骤（3）的滤液中加入5倍于滤液重量份的80%乙醇，摇匀密封放置于5℃冰箱低温静置，抽滤收集沉淀物，将沉淀物用80%乙醇洗涤2次，再将沉淀物用红外干燥，得到苦瓜多糖。优选的，所述的步骤（1）中水与苦瓜的水料比为1:1。优选的，所述的步骤（2）中纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶的用量分别为：1万U/g纤维素酶3g、1万U/g果胶酶1g、木瓜蛋白酶1g。优选的，所述的步骤（2）中溶液pH为5.0。优选的，所述的步骤（2）中的浸提温度为80℃。优选的，所述的步骤（2）中的浸提时间为1h。优选的，所述的步骤（3）中滤液浓缩至100mL，活性炭的添加量为3g。优选的，所述提取工艺中机械搅拌的转速为80r/min。优选的，所述提取工艺使用的苦瓜为白条苦瓜。有益效果：本专利技术提供了一种苦瓜多糖的生物酶提取工艺，以水做溶媒，食用级果胶酶和纤维素酶做催化剂提取苦瓜多糖，木瓜蛋白酶去蛋白，活性炭除带电和有色杂质，提高了苦瓜多糖的质量，减少了有机溶媒使用，避免了对环境的污染，同时考察了苦瓜的选择，新鲜苦瓜的储存条件，优化了苦瓜多糖生物酶提取的工艺，减少了苦瓜多糖的提取步骤，简化了生产环节，节约了生产成本，开辟了苦瓜多糖规模化生产的新途径。因此，该提取工艺适于大规模的工业生产。附图说明图1为实施例1中的苦瓜多糖的提取工艺流程图。图2为实施例1中的苦瓜多糖产量与浸提温度关系图。图3为实施例1中的苦瓜多糖产量与浸提时间关系图。图4为实施例1中的苦瓜多糖产量与水料比关系图。图5为吸光度与糖含量的标准曲线图。图6为实施例3中初步设计的苦瓜多糖的提取优化工艺流程图。图7为实施例3中的苦瓜多糖的提取优化工艺流程图。具体实施方式实施例1苦瓜多糖提取工艺的确定1仪器与试剂1.1仪器SHZ-D循环水式真空泵（河南巩义市英峪豫华仪器厂）；112GKC控温水浴锅（上海苏达实验仪器有限公司）；MS-DS10A1豆浆机（广东省精品电器制造有限公司）；TU-1800紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）。1.2材料和试剂苦瓜：市售，来自苏州蔬菜农贸市场。无水乙醇、常用水、葡萄糖、浓硫酸以及蒽酮试剂。2方法2.1提取工艺的流程挑选饱满苦瓜去籽去瓤，洗净切片后分别称取苦瓜100g，按实验要求加入一定量的水进行匀浆，将苦瓜匀浆倒入不同规格的圆底烧瓶中，分别加入3g纤维素酶和1g果胶酶，摇匀，浸提一定时间后冷却，直至常温，抽滤，残渣继续加水10mL保持原条件浸提2次，再次过滤，合并滤液，并浓缩至约50mL，冷却后，加入木瓜蛋白酶1g，摇匀后45℃恒温透析1小时，冷却至常温加入5倍体积的无水乙醇，摇匀密封后放置冰箱48小时，抽滤收集沉淀，在50℃烘箱中放置12小时，得到苦瓜多糖，称重，最后进行苦瓜多糖的含量测定。提取工艺流程图如图1所示。2.2影响因素考察以苦瓜匀浆为原料，采用热水浸提、乙醇醇析的方法提取苦瓜多糖，影响苦瓜多糖提取的主要因素有：浸提温度、时间、水料比等。因此，本实验以浸提温度、水料比、浸提时间为3个考察因素，通过综合提取效率的单因素变化规律和多因素的相互干扰以确定最终的实验条件。2.2.1浸提温度的影响条件：固定水料比为1:1、浸提时间为3小时（h），浸提温度分别以60℃、80℃、100℃、120℃进行实验，结果如图2所示。2.2.2浸提时间的影响条件：固定温度为60℃、水料比为1:1、浸提时间分别以1h（小时）、3h、5h、7h进行实验，结果如图3所示。2.2.3水料比的影响条件：固定浸提温度为60℃、浸提时间为3小时（h），水料比分别以1:1、1:5、1:10、1:20进行实验，结果如图4所示。由图2、图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种苦瓜多糖的生物酶提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）挑选饱满苦瓜去籽去瓤，洗净切片，将水与苦瓜按1‑10:1的水料比mL/g进行匀浆；（2）取1000g苦瓜匀浆加入圆底烧瓶中，加入由纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶组成的混合酶溶液，机械搅拌均匀后，调节溶液pH，将溶液置于50‑120℃的水浴温度下浸提1‑7h，浸提结束后冷却至常温，通过抽滤分别收集滤液和残渣；（3）向残渣中以1:1的水料比加水，按照步骤（2）再次浸提，浸提结束后通过抽滤收集滤液并与步骤（2）获得的滤液合并，将滤液浓缩，然后向其中加入活性炭，机械搅拌均匀后抽滤收集滤液；（4）于常温条件下向步骤（3）的滤液中加入5倍于滤液重量份的80%乙醇，摇匀密封放置于5℃冰箱低温静置，抽滤收集沉淀物，将沉淀物用80%乙醇洗涤2次，再将沉淀物用红外干燥，得到苦瓜多糖。

【技术特征摘要】
1.一种苦瓜多糖的生物酶提取工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）挑选饱满苦瓜去籽去瓤，洗净切片，将水与苦瓜按1-10:1的水料比mL/g进行匀浆；（2）取1000g苦瓜匀浆加入圆底烧瓶中，加入由纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶组成的混合酶溶液，机械搅拌均匀后，调节溶液pH，将溶液置于50-120℃的水浴温度下浸提1-7h，浸提结束后冷却至常温，通过抽滤分别收集滤液和残渣；（3）向残渣中以1:1的水料比加水，按照步骤（2）再次浸提，浸提结束后通过抽滤收集滤液并与步骤（2）获得的滤液合并，将滤液浓缩，然后向其中加入活性炭，机械搅拌均匀后抽滤收集滤液；（4）于常温条件下向步骤（3）的滤液中加入5倍于滤液重量份的80%乙醇，摇匀密封放置于5℃冰箱低温静置，抽滤收集沉淀物，将沉淀物用80%乙醇洗涤2次，再将沉淀物用红外干燥，得到苦瓜多糖。2.根据权利要求1所述的一种苦瓜多糖的生物酶提取工艺，其特征在于，所述的步骤（1）中水与苦瓜的水料比为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨税，
申请(专利权)人：苏州卫生职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32