一种利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法，包括以下步骤：S1.将铁皮石斛茎条切成茎条段，置于烘箱中烘干，用高速粉碎机粉碎得到铁皮石斛粉；S2.将铁皮石斛粉加入水中，用胶体磨处理后加入高压均质机均质处理，取出后过筛，灭菌后得到铁皮石斛细粉；S3.将培养基接种于酵母菌，摇瓶培养后得到培养液，投料步骤S2所得铁皮石斛细粉，继续培养后得到发酵液；S4.将步骤S3所得发酵液离心分离得到上清液；S5.将步骤S4所得上清液稀释后上样于吸附柱内的树脂填料中，洗脱并收集洗脱液，将洗脱液加入无水乙醇，搅拌至产生沉淀，静置后离心分离得到沉淀物，烘干后得到铁皮石斛多糖。本发明专利技术提取得到铁皮石斛多糖的得率、蛋白质清除率和脱色率均较高。

A method of extracting polysaccharides from Dendrobium candidum by biological fermentation

【技术实现步骤摘要】
一种利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法
本专利技术涉及一种利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法。
技术介绍
铁皮石斛是兰科植物石斛属的一种，是我国传统的中药材。铁皮石斛自古以来就被人们称为“药中黄金”，道家医学经典《道藏》将铁皮石斛列为“九大仙草”之首，民间称其为“救命仙草”。铁皮石斛对生长环境的要求比较苛刻，栽培困难，加上人们对铁皮石斛的过度采摘，导致了铁皮石斛资源濒临灭绝，铁皮石斛已被列为国家二级保护濒危植物。近年来的研究表明，铁皮石斛中的主要活性成分为石斛多糖、石斛碱、氨基酸、芪类及其衍生物以及多种挥发性成分，其中石斛多糖是最重要的功效物质之一。随着铁皮石斛功效作用的开发和植物组织培养技术的应用，石斛多糖的应用范围得以扩展。除了作为传统的中草药之外，铁皮石斛多糖还被应用于某些疾病的治疗和预防，保健养生，保养护肤等方面。铁皮石斛多糖的常规提取方法包括热水提取，有机溶剂萃取等过程，但铁皮石斛多糖含量高粘度大，经水提取后石斛多糖呈绿褐色，色素含量高，且高温会破坏石斛多糖提取物的活性。申请号为CN201711480845.5的中国专利技术公开了“一种铁皮石斛多糖的提取工艺”，其工艺步骤是：原料除去枝叶、洗净、压榨、粉碎、冷冻、解冻、过筛、有机溶剂回流脱脂、水提、抽滤、真空浓缩、复溶、活性炭脱色、过滤、醇降，过滤、挥发、粗品、复溶、酶解除淀粉、醇降、过滤、复溶、纳米膜透析、醇降，过滤、冷冻干燥，得石斛多糖纯品。该专利存在的问题是其提取铁皮石斛多糖的得率不理想。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法，其提取得到铁皮石斛多糖的得率、蛋白质清除率和脱色率均较高。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法，包括以下步骤：S1.将铁皮石斛茎条切成2-3cm长的茎条段，置于烘箱中烘干12-24小时，用高速粉碎机粉碎至50目得到铁皮石斛粉；S2.将铁皮石斛粉加入水中，用胶体磨处理15分钟后加入高压均质机均质处理20分钟，取出后过80目筛，灭菌后得到铁皮石斛细粉；S3.将培养基接种于酵母菌，摇瓶培养后得到培养液，投料步骤S2所得铁皮石斛细粉，继续培养后得到发酵液，摇瓶培养和继续培养的总时间为10-72小时；S4.将步骤S3所得发酵液离心分离5-20分钟得到上清液；S5.将步骤S4所得上清液稀释后上样于吸附柱内的树脂填料中，洗脱并收集洗脱液，将洗脱液加入无水乙醇，搅拌至产生沉淀，静置5分钟后离心分离得到沉淀物，将沉淀物烘干后得到铁皮石斛多糖。进一步地，本专利技术所述步骤S1中，烘干温度为50-65℃。进一步地，本专利技术所述步骤S2中，铁皮石斛粉与水的重量比为1:55；均质处理过程中，压力为25Mpa，时间为20分钟，喷雾干燥进风温度为180℃，出风温度为90℃，进料温度为60℃，进料速度为10mL/min。进一步地，本专利技术所述步骤S3中，培养基的重量百分比组成为蔗糖1-5％，三叉黑顶藻提取物0.2％，其余为水；酵母菌的体积为培养基体积的1-10％，摇瓶培养的温度为28℃，摇瓶培养的速度为200rpm，摇瓶培养的时间为0.5-10小时，铁皮石斛细粉与培养液的重量比为1:(30-150)。进一步地，本专利技术所述三叉黑顶藻提取物的制备步骤为：将三叉黑顶藻洗净后晒干，粉碎后过80目筛得到三叉黑顶藻粉末，将三叉黑顶藻粉末加入水中，超声提取1小时得到提取液，将提取液离心后取上清液，将上清液旋蒸浓缩后醇沉得到沉淀，将沉淀用无水乙醇洗涤后真空冷冻干燥得到三叉黑顶藻提取物。进一步地，本专利技术所述三叉黑顶藻提取物的制备步骤中，三叉黑顶藻粉末与水的重量比为1:45，超声提取时的超声功率为400W。进一步地，本专利技术所述步骤S4中，离心分离的速度为3000-7000rpm。进一步地，本专利技术所述步骤S5中，上清液的稀释倍数为1-3倍，上样流速为0.5-5mL/min，上样pH值为4.5-6.5，洗脱液与无水乙醇的体积比为1:(3-9)，烘干温度为50-65℃。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术主要通过微生物发酵铁皮石斛，再通过分离纯化得到石斛多糖，发酵过程中微生物生长所产生的酶对铁皮石斛的纤维和细胞壁等进行分解，从而释放出铁皮石斛组织中的活性成分，同时微生物产生的酶还能分解石斛多糖，降低石斛多糖的分子量，使得发酵后的铁皮石斛粘度降低，利于后续的纯化分离，因此利用本专利技术提取铁皮石斛多糖具有提取物粘度低，杂质易分离的特点，而且得率、蛋白质清除率和脱色率均较高。2)本专利技术在发酵之前对铁皮石斛粉还进行了高压均匀处理，该操作有利于铁皮石斛多糖从铁皮石斛中分离出来，能进一步提高本专利技术的得率和脱色率。3)本专利技术使用的培养基中还添加了三叉黑顶藻提取物，其由三叉黑顶藻经超声提取而成，具有能提高发酵效率的活性成分，因此能进一步提高本专利技术的得率、蛋白质清除率和脱色率。具体实施方式下面将结合具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例及其说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。实施例1利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法，包括以下步骤：S1.将铁皮石斛茎条切成2cm长的茎条段，置于烘箱中55℃下烘干18小时，用高速粉碎机粉碎至50目得到铁皮石斛粉；S2.将铁皮石斛粉加入55倍重量的水中，用胶体磨处理15分钟后加入高压均质机均质处理20分钟，取出后过80目筛，灭菌后得到铁皮石斛细粉；均质处理过程中，压力为25Mpa，时间为20分钟，喷雾干燥进风温度为180℃，出风温度为90℃，进料温度为60℃，进料速度为10mL/min；S3.将培养基接种于体积为培养基2％的酵母菌，28℃、速度为200rpm条件下摇瓶培养2小时后得到培养液，投料步骤S2所得铁皮石斛细粉，铁皮石斛细粉与培养液的重量比为1:60，继续培养后得到发酵液，摇瓶培养和继续培养的总时间为36小时；培养基的重量百分比组成为蔗糖3％，三叉黑顶藻提取物0.2％，其余为水；S4.将步骤S3所得发酵液速度为4000rpm条件下离心分离10分钟得到上清液；S5.将步骤S4所得上清液稀释1倍后上样于吸附柱内的树脂填料中，上样流速为2mL/min，上样pH值为5.5，洗脱并收集洗脱液，将洗脱液加入4倍体积无水乙醇，搅拌至产生沉淀，静置5分钟后离心分离得到沉淀物，将沉淀物55℃下烘干后得到铁皮石斛多糖。其中，三叉黑顶藻提取物的制备步骤为：将三叉黑顶藻洗净后晒干，粉碎后过80目筛得到三叉黑顶藻粉末，将三叉黑顶藻粉末加入45倍重量的水中，超声功率为400W条件下超声提取1小时得到提取液，将提取液离心后取上清液，将上清液旋蒸浓缩后醇沉得到沉淀，将沉淀用无水乙醇洗涤后真空冷冻干燥得到三叉黑顶藻提取物。实施例2利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法，包括以下步骤：S1.将铁皮石斛茎条切成3cm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1.将铁皮石斛茎条切成2-3cm长的茎条段，置于烘箱中烘干12-24小时，用高速粉碎机粉碎至50目得到铁皮石斛粉；/nS2.将铁皮石斛粉加入水中，用胶体磨处理15分钟后加入高压均质机均质处理20分钟，取出后过80目筛，灭菌后得到铁皮石斛细粉；/nS3.将培养基接种于酵母菌，摇瓶培养后得到培养液，投料步骤S2所得铁皮石斛细粉，继续培养后得到发酵液，摇瓶培养和继续培养的总时间为10-72小时；/nS4.将步骤S3所得发酵液离心分离5-20分钟得到上清液；/nS5.将步骤S4所得上清液稀释后上样于吸附柱内的树脂填料中，洗脱并收集洗脱液，将洗脱液加入无水乙醇，搅拌至产生沉淀，静置5分钟后离心分离得到沉淀物，将沉淀物烘干后得到铁皮石斛多糖。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.将铁皮石斛茎条切成2-3cm长的茎条段，置于烘箱中烘干12-24小时，用高速粉碎机粉碎至50目得到铁皮石斛粉；
S2.将铁皮石斛粉加入水中，用胶体磨处理15分钟后加入高压均质机均质处理20分钟，取出后过80目筛，灭菌后得到铁皮石斛细粉；
S3.将培养基接种于酵母菌，摇瓶培养后得到培养液，投料步骤S2所得铁皮石斛细粉，继续培养后得到发酵液，摇瓶培养和继续培养的总时间为10-72小时；
S4.将步骤S3所得发酵液离心分离5-20分钟得到上清液；
S5.将步骤S4所得上清液稀释后上样于吸附柱内的树脂填料中，洗脱并收集洗脱液，将洗脱液加入无水乙醇，搅拌至产生沉淀，静置5分钟后离心分离得到沉淀物，将沉淀物烘干后得到铁皮石斛多糖。


2.根据权利要求1所述的一种利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法，其特征在于：所述步骤S1中，烘干温度为50-65℃。


3.根据权利要求2所述的一种利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法，其特征在于：所述步骤S2中，铁皮石斛粉与水的重量比为1:55；均质处理过程中，压力为25Mpa，时间为20分钟，喷雾干燥进风温度为180℃，出风温度为90℃，进料温度为60℃，进料速度为10mL/min。


4.根据权利要求3所述的一种利用生物发酵提取铁皮石斛多糖的方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小龙，张娇，韩志东，
申请(专利权)人：泉后广州生物科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44