一种白藜芦醇的生物萃取方法技术

本发明专利技术提供了一种白藜芦醇的生物萃取方法，先以新鲜的虎杖根为原料，经发酵处理，得到发酵液，然后将发酵液进行二次萃取处理，具体包括：(1)第一次萃取：先将发酵液加入液膜萃取系统中进行第一次萃取，得到初萃物；(2)第二次萃取：再将柠檬酸铵、六氟异丙醇加入水中，超声波振荡均匀制成双水相体系，然后将初萃物加入双水相体系中，第二次萃取，即得白藜芦醇。本发明专利技术通过液膜萃取和双水相萃取这两种萃取方法的结合，可以高收率获得高纯度的白藜芦醇。

【技术实现步骤摘要】
一种白藜芦醇的生物萃取方法
本专利技术涉及生物萃取
，特别地，涉及一种白藜芦醇的生物萃取方法。
技术介绍
白藜芦醇的化学名为3,5,4’-芪三酚(三羟基1,2-二苯基乙烯)，具有顺、反两种结构，反式结构更为稳定，是一种非黄酮类多酚有机化合物。研究表明，白藜芦醇能抑制肿瘤、抗氧化、抗自由基、抗血栓、抗过敏、抗动脉粥样硬化，对冠心病、缺血性心脏病、高血脂症等具有防治作用，白藜芦醇已被列为抗心血管、抗癌最有前途的药物之一，现已广泛应用于食品添加剂、保健品、化妆品等行业。白藜芦醇存在于葡萄皮、蓼科植物虎杖的根和根茎、豆科花生的红衣和仁等植物中，其中，虎杖中白藜芦醇含量最高。白藜芦醇难溶于水，易溶于乙醇、丙酮、DMSO等有机溶剂。国内外大多采用葡萄皮、葡萄籽和虎杖等植物为原料提取白藜芦醇。先将原料粉碎，采用有机溶剂(如甲醇、乙醇、乙酸乙酯等)进行提取，经过滤后将滤液浓缩，即得白藜芦醇粗品。有机溶剂提取方法主要分为回流法、浸渍法、索氏抽提法等，多数采用有机溶剂加热提取，耗时长，成本高，工艺复杂，难以扩大化，生产实用性差。白藜芦醇在虎杖中主要以苷的形式存在，少量以游离的白藜芦醇并存。研究发现，白藜芦醇的糖苷衍生物虎杖苷和白藜芦醇具有相似的药理作用，且在虎杖中的含量大大超过白藜芦醇，但它的生物活性和价值却远不如白藜芦醇。因此，将虎杖苷转化成白藜芦醇为白藜芦醇的大量制备提供了可能性。现有的白藜芦醇生产工艺一般都是先通过微生物发酵将虎杖苷转化为白藜芦醇再进行提取，由于微生物转化白藜芦醇的同时也产生了较多的糖类物质，因而物料的粘度增强，提取过程中溶剂的穿透性变差，造成提取率低和提取时间长；提取完白藜芦醇后的纯化大多需要使用三氯甲烷，并且是两次上柱，损耗大，成本高。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种白藜芦醇的生物萃取方法，以解决提取率低、纯度低等技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种白藜芦醇的生物萃取方法，先以新鲜的虎杖根为原料，经发酵处理，得到发酵液，然后将发酵液进行二次萃取处理，具体方法如下：(1)第一次萃取：先将发酵液加入液膜萃取系统中进行第一次萃取，得到初萃物；(2)第二次萃取：再将柠檬酸铵、六氟异丙醇加入水中，超声波振荡均匀制成双水相体系，然后将初萃物加入双水相体系中，第二次萃取，即得白藜芦醇；其中，发酵液的制备方法如下：先将新鲜的虎杖根洗净、粉碎后加入去离子水中，搅拌打浆，高压均质，脉冲电场预处理，得到虎杖根浆液；然后将虎杖根浆液制成发酵培养基，接种木醋杆菌、丁酸梭菌，发酵25～30小时，加入木聚糖酶和β-葡聚糖酶，酶解，离心，得到发酵液；所述液膜萃取系统的萃取膜是以乙烯基聚二甲基硅氧烷、交联剂、引发剂为原料，配制成预混液，经静电喷雾打印在四氟乙烯与六氟丙烯共聚物颗粒表面，交联反应形成修饰层而得；在所述双水相体系中，柠檬酸铵、六氟异丙醇、水的质量比为8～10：20～25：100。优选的，将新鲜的虎杖根洗净后粉碎至30～60目；去离子水的用量为新鲜虎杖根重量的4～6倍。优选的，利用高压微射流均质机实现高压均质，具体工艺条件为：压力100～120MPa，温度40～43℃，时间5～8分钟。优选的，脉冲电场预处理的具体方法为：在脉冲电场提取腔内，调节电极间距4～5mm，方波脉冲电源，电场强度15～18kV/cm，放电20～25次后停止处理并转移出提取腔即可。优选的，以重量份计，所述发酵培养基包含：虎杖根浆液1份，牛肉膏8～10份，蛋白胨20～22份，氯化钠7～10份，无菌水100份。优选的，先将木醋杆菌、丁酸梭菌分别制备成相应的种子液，混合得到混合种子液，再以2～3％的接种量(体积)接种至发酵培养基中，35～37℃条件下进行发酵。进一步优选的，所述种子液的制备方法如下：挑取单菌落，接种至含2～3g/L纤维二糖的LB液体培养基中，35～37℃和200～230r/min培养8～10小时即得。优选的，酶解的工艺条件为：木聚糖酶和β-葡聚糖酶的用量分别为虎杖根浆液重量的0.008～0.01倍、0.03～0.04倍，40～45℃酶解3～5小时。优选的，以重量份计，所述预混液中包含：乙烯基聚二甲基硅氧烷2～3份，交联剂0.1～0.2份，引发剂0.08～0.1份，正己烷10份；所述交联剂为四甲基四乙烯基环四硅氧烷，所述引发剂为2-溴-2-甲基丙酸烯丙酯。优选的，静电喷雾打印时间为30～35分钟。优选的，所述四氟乙烯与六氟丙烯共聚物颗粒的粒径为0.6～0.8mm，颗粒内布有30～40μm的微孔。优选的，交联反应的工艺条件为：75～80℃交联反应30～35小时。优选的，所述液膜萃取系统的每立方米塔板数为4000～5000。优选的，步骤(1)中，第一次萃取的具体方法为：每100kg溶剂中加入8～10份发酵液，超声波振荡均匀，引入液膜萃取系统，萃取4～6小时，分离，收集上清液，即得初萃物；其中，所述溶剂是由质量比1：0.5～0.6：0.1～0.2的无水乙醇、乙酸丁酯、甲醇混合搅匀而得。优选的，步骤(2)中，第二次萃取的工艺条件为：真空度0.02～0.03MPa、超声波频率500～600W和温度35～40℃条件下，萃取20～25分钟，静置30～40分钟，分层，取上层，浓缩，干燥，即得白藜芦醇。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术先以新鲜的虎杖根为原料，经发酵处理，得到发酵液，然后将发酵液进行二次萃取处理，具体包括：(1)第一次萃取：先将发酵液加入液膜萃取系统中进行第一次萃取，得到初萃物；(2)第二次萃取：再将柠檬酸铵、六氟异丙醇加入水中，超声波振荡均匀制成双水相体系，然后将初萃物加入双水相体系中，第二次萃取，即得白藜芦醇。本专利技术通过液膜萃取和双水相萃取这两种萃取方法的结合，可以高收率获得高纯度的白藜芦醇。其中，发酵液是先将新鲜的虎杖根洗净、粉碎后加入去离子水中，搅拌打浆，高压均质，脉冲电场预处理，得到虎杖根浆液；然后将虎杖根浆液制成发酵培养基，接种木醋杆菌、丁酸梭菌，发酵，酶解处理而得。通过高压均质处理破坏细胞壁，促进细胞壁内的成分游离出来，脉冲电场预处理会对细胞壁、细胞膜产生电极化、电击穿等，进一步促进细胞膜内成分的溶出。然后将虎杖根浆液制成发酵培养基后接种木醋杆菌、丁酸梭菌，发酵产酸，使得虎杖苷转化为白藜芦醇，但是在此过程中产生的黏性大分子多糖将白藜芦醇裹覆其中，进而影响白藜芦醇的提取率和纯度。本专利技术在发酵结束后加入木聚糖酶和β-葡聚糖酶进行酶解，促进黏性大分子多糖的降解，降低体系黏性(木聚糖是一种复杂的多聚五碳糖，β-葡聚糖是以葡萄糖为单糖组成的同型多糖，它们是黏性多糖的主要成分，本专利技术使用木聚糖酶和β-葡聚糖酶酶解处理，降解木聚糖、β-葡聚糖，可以有效降低体系黏性)，从而提高白藜芦醇的提取率和纯度。液膜萃取系统的萃取膜是以乙烯基聚二甲基硅氧烷、交联剂、引发剂为原料，配制成预混液，经静电喷雾打印在四氟乙烯与六氟丙烯共聚物颗粒表面，交联反应形成修饰层而得。液膜萃取是以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白藜芦醇的生物萃取方法，其特征在于，先以新鲜的虎杖根为原料，经发酵处理，得到发酵液，然后将发酵液进行二次萃取处理，具体方法如下：/n(1)第一次萃取：先将发酵液加入液膜萃取系统中进行第一次萃取，得到初萃物；/n(2)第二次萃取：再将柠檬酸铵、六氟异丙醇加入水中，超声波振荡均匀制成双水相体系，然后将初萃物加入双水相体系中，第二次萃取，即得白藜芦醇；/n其中，发酵液的制备方法如下：先将新鲜的虎杖根洗净、粉碎后加入去离子水中，搅拌打浆，高压均质，脉冲电场预处理，得到虎杖根浆液；然后将虎杖根浆液制成发酵培养基，接种木醋杆菌、丁酸梭菌，发酵25～30小时，加入木聚糖酶和β-葡聚糖酶，酶解，离心，得到发酵液；所述液膜萃取系统的萃取膜是以乙烯基聚二甲基硅氧烷、交联剂、引发剂为原料，配制成预混液，经静电喷雾打印在四氟乙烯与六氟丙烯共聚物颗粒表面，交联反应形成修饰层而得；在所述双水相体系中，柠檬酸铵、六氟异丙醇、水的质量比为8～10：20～25：100。/n

【技术特征摘要】
1.一种白藜芦醇的生物萃取方法，其特征在于，先以新鲜的虎杖根为原料，经发酵处理，得到发酵液，然后将发酵液进行二次萃取处理，具体方法如下：
(1)第一次萃取：先将发酵液加入液膜萃取系统中进行第一次萃取，得到初萃物；
(2)第二次萃取：再将柠檬酸铵、六氟异丙醇加入水中，超声波振荡均匀制成双水相体系，然后将初萃物加入双水相体系中，第二次萃取，即得白藜芦醇；
其中，发酵液的制备方法如下：先将新鲜的虎杖根洗净、粉碎后加入去离子水中，搅拌打浆，高压均质，脉冲电场预处理，得到虎杖根浆液；然后将虎杖根浆液制成发酵培养基，接种木醋杆菌、丁酸梭菌，发酵25～30小时，加入木聚糖酶和β-葡聚糖酶，酶解，离心，得到发酵液；所述液膜萃取系统的萃取膜是以乙烯基聚二甲基硅氧烷、交联剂、引发剂为原料，配制成预混液，经静电喷雾打印在四氟乙烯与六氟丙烯共聚物颗粒表面，交联反应形成修饰层而得；在所述双水相体系中，柠檬酸铵、六氟异丙醇、水的质量比为8～10：20～25：100。


2.根据权利要求1所述的一种白藜芦醇的生物萃取方法，其特征在于，将新鲜的虎杖根洗净后粉碎至30～60目；去离子水的用量为新鲜虎杖根重量的4～6倍。


3.根据权利要求1所述的一种白藜芦醇的生物萃取方法，其特征在于，利用高压微射流均质机实现高压均质，具体工艺条件为：压力100～120MPa，温度40～43℃，时间5～8分钟。


4.根据权利要求1所述的一种白藜芦醇的生物萃取方法，其特征在于，脉冲电场预处理的具体方法为：在脉冲电场提取腔内，调节电极间距4～5mm，方波脉冲电源，电场强度15～18kV/cm，放电20～25次后停止处理并转移...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐美荣，
申请(专利权)人：唐美荣，
类型：发明
国别省市：湖南;43