一种工业制备高纯麦角硫因的方法技术

本发明专利技术提供了一种工业制备高纯麦角硫因的方法，包括：将菌丝体热水处理后固液分离，收集得到含有麦角硫因的料液；将含有麦角硫因的料液进行真空浓缩，过滤，超滤，脱色，解吸，浓缩；将麦角硫因解吸浓缩液进行色谱纯化，收集目标峰并浓缩至干，水溶解后得到麦角硫因样液；将麦角硫因样液过离子交换树脂脱盐脱色，收集得到麦角硫因脱盐浓缩液；将麦角硫因脱盐浓缩液粗结晶和重结晶，烘干，得到高纯麦角硫因晶体粉末。本发明专利技术从糙皮侧耳CGMCCNo.23071的菌丝体中大量制备高纯麦角硫因，确保麦角硫因产品质量，尤其适用于麦角硫因的规模化生产，从而满足该产品在食品、化妆品、保健、医药等领域需求。等领域需求。

【技术实现步骤摘要】
一种工业制备高纯麦角硫因的方法


[0001]本专利技术属于生化制品、食品及医药相关领域，涉及一种工业制备高纯麦角硫因的方法。

技术介绍

[0002]麦角硫因(L
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Ergothioneine，EGT)是一种稀有天然手性氨基酸类强抗氧化剂，至今唯一被发现的天然2
‑
硫代咪唑氨基酸(2
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thio
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imidazole)，生理pH环境下主要以硫酮的形式存在，硫羰基的稳定性高于巯基，因此EGT不会自发氧化，并具有良好的pH稳定性和热稳定性。麦角硫因具有清除自由基、解毒、维持DNA生长、抗辐射、抗衰老等功能，是一种独特的细胞生理保护剂；其次转运体ETT的存在使EGT成为唯一可以在细胞间运输的抗氧化剂，可以起到保护神经系统、抑制发育性缺陷、保护肝脏等作用。鉴于EGT的生理活性，使其在食品、化妆品、医药等领域具有广泛的应用前景。
[0003]EGT的制备方法有三种：化学合成法、天然生物提取法和生物合成法。EGT是手性氨基酸，要用化学法合成左旋的EGT十分困难，几种合成方法都因局部或全部外消旋而没有达到预期的效果。OXIS公司首先研制出了商业化化学合成EGT的方法，但合成EGT的原料昂贵，合成的成本高。从天然生物中提取EGT，存在原料中的EGT含量低，杂质多，提取成本高及风俗禁忌等问题，就目前所知，在动物组织猪血中的EGT含量较高，也仅达到60mg/L。大型真菌子实体中EGT的含量较高，但受原料的成本限制，提取得到的EGT价格居高不下。与化学合成法和提取法相比，利用大型食用真菌发酵合成EGT不仅生产成本低，原料来源广，且不存在风俗禁忌问题，更重要的是能够保证EGT产品的安全性，是目前EGT合成技术的主流方向。
[0004]大型真菌深层发酵合成的麦角硫因绝大部分积累于菌丝体内，必须具备从菌丝体中分离纯化制备麦角硫因的技术，菌丝体处理液具有色值深、菌丝体释放产物复杂、EGT质量占比低的特点，一种稳定可持续的工业制备高纯麦角硫因的工艺技术极为迫切。姜文侠等建立的菌丝体中提取麦角硫因方法为菌丝体热水浸提、浸提液超滤、超滤液干燥或浓缩后乙腈溶液溶解超声、HILIC柱纯化、收集含EGT峰组分，浓缩干燥得到的麦角硫因纯度96
‑
99％，回收率28
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47％(CN104774182A8)。上述纯化方法中采用乙腈溶液为流动相，具有毒性的乙腈在化妆品、食品、医药等领域受到严格限制，其次HILIC柱直接纯化浸提超滤浓缩液，大量的色素及杂质会造成HILIC填料的污染，严重影响HILIC柱的使用寿命，浸提超滤浓缩液的直接进行HILIC柱纯化降低了HILIC柱的单批次处理量，综合处理批次增多，有机溶剂使用量增加，成本骤增；最后HILIC纯化后的干燥样品颜色不一，质量不稳定；综上该方法得到的最终样品限制了麦角硫因产品在主要领域的应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种工业制备高纯麦角硫因的方法，从菌丝体中大量制备高纯麦角硫因，确保麦角硫因产品质量，尤其适用于麦角硫因的规模化生产，从而满足该产品在食品、化妆品、保健、医药等领域需求。
[0006]为了实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种工业制备高纯麦角硫因的方法，包括：
[0008]1)菌丝体热水处理后固液分离，收集得到含有麦角硫因的料液；
[0009]2)将含有麦角硫因的料液进行真空浓缩，调节pH 8
‑
10，过滤得到麦角硫因浓缩液；
[0010]3)将麦角硫因浓缩液分别采用陶瓷膜微滤澄清和中空纤维膜超滤，得到麦角硫因超滤液；
[0011]4)将麦角硫因超滤液进行阴离子交换树脂脱色、水洗，收集得到麦角硫因脱色液；
[0012]5)将麦角硫因脱色液进行阳离子交换树脂吸附、水洗、解吸，收集解吸液并浓缩，得到麦角硫因解吸浓缩液；
[0013]6)将麦角硫因解吸浓缩液进行色谱层析纯化，收集目标峰并浓缩至干，水溶后得到麦角硫因层析样液；
[0014]7)将麦角硫因层析样液过离子交换树脂脱盐脱色，收集得到麦角硫因脱盐浓缩液；
[0015]8)将麦角硫因脱盐浓缩液粗结晶和重结晶，烘干，得到高纯麦角硫因晶体粉末。
[0016]优选地，步骤1)包括：糙皮侧耳CGMCC No.23071的菌丝体发酵液经固液离心分离，离心分离过程中水洗菌丝体，离心后收集菌丝体，菌丝体中加入8
‑
10倍质量的水，升温至70
‑
90℃，处理20
‑
30min，固液离心分离，分别收集菌丝体和含有麦角硫因的料液。
[0017]优选地，步骤2)中，按照浓缩倍数5
‑
10倍进行真空浓缩，采用氢氧化钠或氨水调节浓缩液pH至8
‑
10，调节pH后静置10
‑
30min。
[0018]优选地，步骤3)中，所述陶瓷膜的孔径为0.1μm
‑
0.5μm，优选0.1μm；所述中空纤维膜的截留分子量1kDa
‑
6kDa，优选3
‑
4kDa。
[0019]优选地，步骤4)中，所述的阴离子交换树脂为苯乙烯系强碱性树脂，优选HZ214树脂及D296树脂；水洗体积2
‑
3BV。
[0020]优选地，步骤5)中，所述的阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂，优选HZ001，水洗体积2
‑
3BV；采用氯化铵与氨水缓冲液进行解吸，解吸pH在8
‑
9之间，优选pH8.5
‑
8.8，解吸液液浓度0.2
‑
1mol/L，优选0.5
‑
0.8mol/L；采用真空浓缩收集到的解吸液，温度60
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80℃，真空度0.08
‑
0.096Mpa，得到的麦角硫因解吸浓缩液中麦角硫因浓度为10g/L
‑
100g/L，优选浓度为40
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70g/L。
[0021]优选地，步骤6)中，采用HILIC柱进行色谱层析纯化，HILIC柱的填料为直径20
‑
35μm球形颗粒，孔径100埃，填料高度不小于30cm，色谱层析纯化柱包括但不限于层析柱、手动DSC柱、动态轴向DAC柱；色谱层析纯化的流动相组成为乙醇
‑
水，流动相比例选择90:10
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95:5，乙醇试剂不限于分析纯、色谱纯，优选分析纯乙醇试剂；色谱层析纯化的上样浓度10g/L
‑
90g/L，优选40g/L
‑
60g/L，上样量每100g填料0.15
‑
0.6g麦角硫因。
[0022]优选地，步骤7)中，脱盐采用三支串联柱组成的脱盐柱，分别为弱碱性大孔离子交换树脂、弱酸性大孔离子交换树脂、弱碱性大孔离子交换树脂，优选弱碱性大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工业制备高纯麦角硫因的方法，包括：1)菌丝体热水处理后固液分离，收集得到含有麦角硫因的料液；2)将含有麦角硫因的料液进行真空浓缩，调节pH 8
‑
10，过滤得到麦角硫因浓缩液；3)将麦角硫因浓缩液分别采用陶瓷膜微滤澄清和中空纤维膜超滤，得到麦角硫因超滤液；4)将麦角硫因超滤液进行阴离子交换树脂脱色、水洗，收集得到麦角硫因脱色液；5)将麦角硫因脱色液进行阳离子交换树脂吸附、水洗、解吸，收集解吸液并浓缩，得到麦角硫因解吸浓缩液；6)将麦角硫因解吸浓缩液进行色谱层析纯化，收集目标峰并浓缩至干，水溶后得到麦角硫因层析样液；7)将麦角硫因层析样液过离子交换树脂脱盐脱色，收集得到麦角硫因脱盐浓缩液；8)将麦角硫因脱盐浓缩液粗结晶和重结晶，烘干，得到高纯麦角硫因晶体粉末。2.根据权利要求1所述的一种工业制备高纯麦角硫因的方法，其特征在于，步骤1)包括：糙皮侧耳CGMCC No.23071的菌丝体发酵液经固液离心分离，离心分离过程中水洗菌丝体，离心后收集菌丝体，菌丝体中加入8
‑
10倍质量的水，升温至70
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90℃，处理20
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30min，固液离心分离，分别收集菌丝体和含有麦角硫因的料液。3.根据权利要求1所述的一种工业制备高纯麦角硫因的方法，其特征在于，步骤2)中，按照浓缩倍数5
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10倍进行真空浓缩，采用氢氧化钠或氨水调节浓缩液pH至8
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10，调节pH后静置10
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30min。4.根据权利要求1所述的一种工业制备高纯麦角硫因的方法，其特征在于，步骤3)中，所述陶瓷膜的孔径为0.1μm
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0.5μm；所述中空纤维膜的截留分子量1kDa
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6kDa。5.根据权利要求1所述的一种工业制备高纯麦角硫因的方法，其特征在于，步骤4)中，所述的阴离子交换树脂为苯乙烯系强碱性树脂，水洗体积2
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3BV。6.根据权利要求1或5所述的一种工业制备高纯麦角硫因的方法，其特征在于，步骤5)中，所述的阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂，水洗体积2
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3BV；采用氯化铵与氨水缓冲液进行解吸，解吸pH在8
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9之间，解吸液液浓度0.2
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1mol/L；采用真空浓缩收集到的解吸液，温度60
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80℃，真空度0.08
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【专利技术属性】
技术研发人员：佟丽，
申请(专利权)人：天津富麦生物科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：