一种利用绿色溶剂提取霉菌胞内多糖的方法技术

本发明专利技术属于活性物质提取的技术领域，尤其涉及一种利用绿色溶剂提取霉菌胞内多糖的方法。本发明专利技术公开的利用绿色溶剂提取霉菌胞内多糖的方法，绿色溶剂包括氢键受体和氢键供体，氢键受体选择甜菜碱或氯化胆碱，包括以下步骤：步骤1、将组合物的水溶液与霉菌混合，得到混合物，组合物包括氢键受体和氢键供体，氢键受体选择甜菜碱或氯化胆碱；步骤2、将混合物离心分离，取上清液；步骤3、用乙醇与上清液混合以析出多糖。本发明专利技术公开组合物在工业废弃生物资源回收方面的应用，用于解决现有技术霉菌提取多糖方法中存在的提取效率低，提取多糖纯度低，纯化成本高以及污染环境的技术缺陷，同时提高生物废弃资源的利用价值。

A method of extracting polysaccharide from mould cell with green solvent

【技术实现步骤摘要】
一种利用绿色溶剂提取霉菌胞内多糖的方法
本专利技术属于活性物质提取的
，尤其涉及一种利用绿色溶剂提取霉菌胞内多糖的方法。
技术介绍
我国发酵工业每年生产大量发酵菌丝体，目前，大量的废弃霉菌菌丝体多采用常规方法进行提取，例如超声波浸提法或热水浸提法，但是现有技术霉菌提取多糖方法中存在的提取效率低，提取多糖纯度低、纯化成本高以及污染环境的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种利用绿色溶剂提取霉菌胞内多糖的方法，有效解决现有技术霉菌提取多糖方法中存在的提取效率低，提取多糖纯度低，纯化成本高以及污染环境的技术缺陷。本专利技术公开了一种利用绿色溶剂提取霉菌胞内多糖的方法，包括以下步骤：步骤1、将绿色溶剂与霉菌混合，得到混合物，其中，所述绿色溶剂包括氢键供体和氢键受体，所述氢键受体包括甜菜碱或氯化胆碱，所述氢键供体选自丙三醇、1，2-丙二醇、1，3丙二醇、乙二醇、山梨醇、尿素、氨基酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸、乙酸和草酸中的一种或多种；步骤2、将所述混合物离心分离，取上清液；步骤3、将乙醇与所述上清液混合以析出多糖。其中，本申请公开的绿色溶剂包括氢键受体和氢键供体，本申请提供的氢键供体为天然、可再生的原料，对环境友好，且成本低，还能重复利用，因此称之为绿色溶剂。作为优选，所述氢键受体与所述氢键供体的摩尔比为(1～3)：(1～9)。更为优选，所述氢键受体与所述氢键供体的摩尔比为(1～3)：(1～4)。更为优选，所述氢键供体选自1，2-丙二醇、乳酸或苹果酸。作为优选，所述霉菌选自黑曲霉菌、红曲霉、华根霉、米根霉等中的一种或多种。更为优选，所述黑曲霉菌可以为正常发酵后的黑曲霉，也可以为经过酶提取的废弃工业黑曲霉菌。其中，废弃工业黑曲霉菌是经过72-96h发酵后的并经过酶提取的黑曲霉菌，废弃工业黑曲霉具有更丰富的多糖。作为优选，所述绿色溶剂的制备方法为将所述氢键供体和所述氢键受体在60℃～120℃条件下混合1～4h获得。更为优选，所述绿色溶剂的制备方法为将所述氢键受体与所述氢键供体在80℃下混合2h制得。作为优选，步骤1中，将所述绿色溶剂与所述霉菌在30-60℃条件下混合0.5-3h，得到混合物。作为优选，所述霉菌为预先破壁和除去蛋白的霉菌。其中，预先破壁的霉菌使得所述绿色溶剂能充分与霉菌胞内多糖接触从而提取多糖，且，除去蛋白杂质，能提高提取多糖的纯度。作为优选，所述霉菌占所述混合物的质量分数为0.5％-5％。作为优选，所述绿色溶剂还包括水，所述绿色溶剂中水的质量分数为10％-50％。更为优选，废弃工业黑曲霉菌为发酵72-96h后，经过机械破壁、化学破壁或酶破壁后，再用Sevag试剂除去蛋白，本申请还可使用其他方法或试剂除去蛋白，本申请不作具体赘述。作为优选，步骤1中，将所述绿色溶剂与所述霉菌在30-60℃混合0.5-3h，得到混合物。更为优选，步骤1中，将所述绿色溶剂与所述霉菌在35-50℃混合1-2h，得到混合物。作为优选，所述提取方法，还包括多糖的纯化，步骤4包括除去所述多糖中的蛋白。其中，步骤4可以为采用现有常规的Sevag试剂除去多糖中的蛋白，然后采用乙醇析出沉淀，将沉淀洗涤后冷冻干燥得到高纯度的多糖，步骤4也可以作为一种除去其他多糖中蛋白的方法。具体的，将粗多糖溶于水中形成多糖水溶液，加入Sevag试剂[氯仿：正丁醇＝4：1(v/v)]，按Sevag试剂：多糖水溶液＝1：4的体积比例混合剧烈震荡，离心后，弃去中间蛋白层和下层有机溶剂，得上清液与其1/4倍的Sevag试剂继续混合，分别按上述步骤重复两次，得到提取液。作为优选，步骤4中，所述乙醇析出沉淀为采用95％乙醇，所述洗涤具体包括采用95％乙醇洗涤3次。本专利技术的目的针对现有技术中霉菌胞内多糖的提取方法存在的效率低、纯度低、纯化成本高和污染环境的技术问题。因此，本专利技术公开的绿色溶剂成分简单，绿色溶剂包括氢键受体和氢键供体，本申请发现由氢键受体和氢键供体组成的绿色溶剂可以高选择性地溶解和萃取霉菌的胞内多糖，得到的多糖不仅效率高，纯度也相当高，本申请发现，醇类化合物和酸类化合物作为氢键供体具有高效、高选择性提取霉菌胞内多糖的特性。同时，本申请提供的氢键供体为天然、可再生的原料，对环境友好，且成本低，本申请的所采用的绿色溶剂还能重复利用。综上所述，本申请提供一种绿色溶剂提取霉菌胞内多糖的方法，且本申请公开的提取方法条件温和、操作简便、提取效率高(约130-250mg多糖/g霉菌菌丝体)、多糖纯度高(纯度>78％)、杂蛋白少、原料廉价易降解，是一种实验室分析以及工业生产中高效地、高选择性地提取霉菌菌丝体尤其是废弃霉菌菌丝体中多糖的方法。具体实施方式本专利技术提供了一种利用绿色溶剂提取霉菌胞内多糖的方法，用于解决现有技术霉菌提取多糖方法中存在的提取效率低，提取多糖纯度低，纯化成本高以及污染环境的技术缺陷。下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。其中，以下实施例所用原料均为市售或自制，废弃工业黑曲霉菌丝体为发酵72h后经机械破壁并进行提取发酵产品后的废弃菌丝体，以下实施例所用的废弃工业黑曲霉菌丝体为购买所得。实施例1本申请实施例提供第一种绿色溶剂提取废弃工业黑曲霉菌丝体多糖的实验，具体步骤如下：1、制备绿色溶剂：将甜菜碱和1，2-丙二醇以1:4的摩尔比例混合，于80℃，150rpm搅拌混合2h，待混合物变澄清停止加热，冷却至室温制得。2、提取多糖：精确称量5g步骤1的绿色溶剂的水溶液(50％w/w)于烧瓶中。加入200mg废弃工业黑曲霉菌丝体(发酵72h后经机械破壁并进行提取发酵产品后的废弃菌丝体)，加入搅拌子并置于磁力搅拌器上。在温度50℃，150rpm条件下，提取2小时。随后冷却至室温，将混合液离心分离，取上清液；将上清液加入乙醇纯析，通过醇析沉淀出粗多糖。3、多糖的纯化：将粗多糖溶于20ml水中形成多糖水溶液，加入Sevag试剂[氯仿：正丁醇＝4：1(v/v)]，按Sevag试剂：多糖水溶液＝1：4的体积比例混合剧烈震荡20min后，3000r/min离心15min，弃去中间蛋白层和下层有机溶剂，得上清液与其1/4倍的Sevag试剂继续混合，分别按上述步骤重复两次，得到提取液。4、将提取液用95％乙醇沉淀，并用95％乙醇洗涤3次。最后经冷冻干燥，获得高纯度的多糖。5、多糖含量及其纯度的测定：对原料、步骤2(纯化前)以及步骤4(纯化后)中的多糖样品采用苯酚-硫酸法进行测定，结果如表1所示。实施例2本申请实施例提供第二种绿色溶剂提取废弃工业黑曲霉菌丝体多糖的实验，具体步骤如下：1、制备绿色溶剂：将甜菜碱与乳酸以1:2的摩尔比例混合，于80℃，150rpm搅拌混合2h，待混合物变澄清停止加热，冷却至室温制得。2、提取多糖：精确称量5g步骤1的绿色溶剂的水溶液(20％w/w)，加入烧瓶中。加入200mg废弃工业黑曲霉菌丝体(发酵72h后经机械破壁并进行发酵产品提取后的菌丝体)，加入搅拌子并置于磁力搅拌器上。在温度35℃，150rpm条件下，提取3小时。随后冷却至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用绿色溶剂提取霉菌胞内多糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将绿色溶剂与霉菌混合，得到混合物，其中，所述绿色溶剂包括氢键供体和氢键受体，所述氢键受体包括甜菜碱或氯化胆碱，所述氢键供体选自丙三醇、1，2‑丙二醇、1，3丙二醇、乙二醇、山梨醇、尿素、氨基酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸、乙酸和草酸中的一种或多种；步骤2、将所述混合物离心分离，取上清液；步骤3、将乙醇与所述上清液混合以析出多糖。

【技术特征摘要】
1.一种利用绿色溶剂提取霉菌胞内多糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将绿色溶剂与霉菌混合，得到混合物，其中，所述绿色溶剂包括氢键供体和氢键受体，所述氢键受体包括甜菜碱或氯化胆碱，所述氢键供体选自丙三醇、1，2-丙二醇、1，3丙二醇、乙二醇、山梨醇、尿素、氨基酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸、乙酸和草酸中的一种或多种；步骤2、将所述混合物离心分离，取上清液；步骤3、将乙醇与所述上清液混合以析出多糖。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氢键受体与氢键供体的摩尔比为(1～3)：(1～9)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述霉菌选自黑曲霉菌、红曲霉、华根霉和米根霉中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述霉菌选自黑曲霉菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯国坚，侯雪丹，林凯鹏，张永昊，蓝兹聪，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44