一种纤维素酶超声波协同提取梯棱羊肚菌黑色素的方法技术

本发明专利技术公开了一种纤维素酶超声波协同提取梯棱羊肚菌黑色素的方法。本发明专利技术方法，包括如下步骤：(1)将梯棱羊肚菌子实体粉碎后溶于水中，加入纤维素酶进行酶解；(2)对酶解后的体系进行超声处理；(3)在超声处理后的体系中加入碱进行碱提，碱提结束后离心，收集上清液，得到黑色素提取液；加入酸进行酸沉，将收集的沉淀清洗后干燥，得到黑色素粗品；(4)将黑色素粗品溶于水中，加入蛋白酶进行水解以去除蛋白质，然后去除油脂；加入酸进行酸沉，将收集的沉淀清洗后干燥，得到梯棱羊肚菌黑色素。本发明专利技术通过单因素试验、PB试验和响应面法得出了梯棱羊肚菌黑色素的最佳提取工艺，并以黑色素得率和蛋白质含量为指标，筛选出最优除蛋白方法。筛选出最优除蛋白方法。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维素酶超声波协同提取梯棱羊肚菌黑色素的方法


[0001]本专利技术涉及一种黑色素的提取方法，尤其涉及一种纤维素酶超声波协同提取梯棱羊肚菌黑色素的方法，属于食用菌深加工


技术介绍

[0002]羊肚菌俗称羊雀菌、蜂窝磨或羊肚，隶属子囊菌亚门(Ascomycotina)、盘菌纲(Discomycetes)、盘菌目(Pezizales)、羊肚菌科(Morchellacea)、羊肚菌属(Morchella)。羊肚菌按照子实体颜色大致分为3个支系，分别为变红羊肚菌、黄羊肚菌、黑羊肚菌。梯棱羊肚菌(Morchella importuna)属于黑羊肚菌支系中的一种。梯棱羊肚菌(M.importuna)富含多种人体所需要的氨基酸、多糖、黑色素、皂苷类、酮、醛、酯等活性物质，其营养价值丰富，有明显的抗癌、补脑、增强人体免疫力的作用，且是我国人工栽培的主要品系。
[0003]黑色素是一种常见的生物色素，是吲哚类和酚类聚合而成的生物大分子，易与蛋白质、油脂和多糖类结合，不溶于水、酸性溶液及大多数有机溶剂。天然黑色素来源广泛，动物、植物以及微生物中均有黑色素的相关研究报道。黑色素具有抗肿瘤、抗辐射、提高免疫力等生理活性，因此黑色素在医药、化妆品、生物材料等方面的应用价值不言而喻。
[0004]目前大部分羊肚菌的加工方式以干制等初加工方式为主。对羊肚菌的深加工多集中在多糖，对其黑色素相关研究还非常少。羊肚菌在干制过程中会产生一些残次品和破损的下脚料，对其充分加工利用可进一步提高羊肚菌的附加值。由于黑色素具有易溶于碱，在酸性条件下会形成沉淀的特性，碱溶酸沉法是黑色素提取常用的方法。但在试验过程中，使用传统的碱溶酸沉法所需时间长，效率低。此外，由于黑色素易与蛋白质、油脂和多糖类结合，以及其异质性和不均一性，导致黑色素在纯化时难度较大。黑色素的提取方法根据黑色素的种类、来源、产生部位、含量多少以及其杂质含量而定。如何对梯棱羊肚菌中的黑色素进行提取纯化，以实现羊肚菌黑色的提取开发，是当前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种纤维素酶超声波协同提取梯棱羊肚菌黑色素的方法。
[0006]本专利技术提供的一种梯棱羊肚菌黑色素的提取方法，包括如下步骤：
[0007](1)将梯棱羊肚菌子实体粉碎后溶于水中，加入纤维素酶进行酶解；
[0008](2)对步骤(1)酶解后的体系进行超声处理；
[0009](3)在步骤(2)超声处理后的体系中加入碱进行碱提，碱提结束后离心，收集上清液，得到黑色素提取液；在所述黑色素提取液中加入酸进行酸沉，将收集的沉淀清洗后干燥，得到梯棱羊肚菌黑色素粗品；
[0010](4)将步骤(3)得到的梯棱羊肚菌黑色素粗品溶于水中，加入蛋白酶进行酶解以去除蛋白质，调节体系pH至碱性，然后去除油脂；在去除蛋白和油脂的体系中加入酸进行酸沉，将收集的沉淀清洗后干燥，得到所述梯棱羊肚菌黑色素。
[0011]本专利技术中，通过单因素试验、PB试验和响应面法从而得出梯棱羊肚菌黑色素的最
佳提取工艺如下：
[0012]步骤(1)中，所述纤维素酶与所述梯棱羊肚菌子实体的质量比为20mg：1g；所述纤维素酶酶解的温度为40℃；所述纤维素酶酶解的时间为78.6min；
[0013]步骤(2)中，所述超声的功率为200W，时间为80min；
[0014]步骤(3)中，以在步骤(2)超声处理后的体系中加入碱后形成的体系为碱提体系；所述碱在所述碱提体系中的浓度为1.54mol/L；所述梯棱羊肚菌子实体与所述碱提体系的料液比为1g：30mL。所述碱具体可为NaOH。
[0015]在上述最佳工艺下，黑色素的得率为10.003％，色价为480.24。
[0016]上述的提取方法，步骤(3)中，所述加入酸性试剂步骤中调节体系pH至1～2。
[0017]所述酸沉的温度为80℃，时间为10h。
[0018]本专利技术中，以黑色素得率和蛋白质含量为指标，通过比较不同除蛋白方法，筛选最优除蛋白方法如下：
[0019]步骤(4)中，所述蛋白酶为碱性蛋白酶。
[0020]进一步地，所述碱性蛋白酶与所述梯棱羊肚菌黑色素粗品的比例为400000u：1g；
[0021]所述酶解的温度可为40～50℃，具体可为45℃；pH可为9.0～12.0，具体可为10.5；时间可为1h；
[0022]所述调节体系pH至碱性具体可调节pH至14；
[0023]所述去除油脂可使用乙酸乙酯。
[0024]本专利技术进一步提供上述任一项所述的提取方法提取得到的梯棱羊肚菌黑色素。
[0025]本专利技术具有如下有益效果：
[0026]本专利技术通过单因素试验、PB试验和响应面法得出了梯棱羊肚菌黑色素的最佳提取工艺，并以黑色素得率和蛋白质含量为指标，通过比较不同除蛋白方法，筛选出最优除蛋白方法。在最佳工艺下，黑色素得率为10.003％。此外，通过与浸提组(除未添加纤维素酶、未使用超声波辅助外，在试验条件控制等方面与验证组均相同)相比，纤维素酶
‑
超声波协同提取法提取黑色素得率比浸提组黑色素得率提高了85.24％，表明纤维素酶
‑
超声波协同优化法能够有效提高梯棱羊肚菌黑色素得率。
[0027]本专利技术梯棱羊肚菌黑色素的色价为480.24，黑色素纯度较高；梯棱羊肚菌黑色素有较好的热稳定性、光稳定性和碱性稳定性，在氯化钠溶液和蔗糖溶液中也有较好的稳定性，但不宜长时间置于紫外辐射下。金属离子Fe
3+
对梯棱羊肚菌黑色素具有一定的增色作用，其他金属离子Fe
2+
、Cu
2+
、Ca
2+
、Mg
2+
和Zn
2+
对黑色素的稳定性没有显著影响。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例1中不同除蛋白方法得到的梯棱羊肚菌黑色素的得率；图1中，不同小写英文字母表示差异显著(P<0.05)。
[0029]图2为本专利技术实施例1中蛋白质含量测定方法中的蛋白质标准曲线。
[0030]图3为本专利技术实施例1中分别采用氯仿法和碱性蛋白酶法除蛋白得到的梯棱羊肚菌黑色素中蛋白质的含量。
[0031]图4为本专利技术实施例2中不同NaOH溶液浓度的梯棱羊肚菌黑色素得率。
[0032]图5为本专利技术实施例3中不同纤维素酶添加量酶解的梯棱羊肚菌黑色素得率。
[0033]图6为本专利技术实施例4中不同纤维素酶酶解时间的梯棱羊肚菌黑色素得率。
[0034]图7为本专利技术实施例5中不同纤维素酶酶解温度的梯棱羊肚菌黑色素得率。
[0035]图8为本专利技术实施例6中不同料液比的梯棱羊肚菌黑色素得率。
[0036]图9为本专利技术实施例7中不同超声时间的梯棱羊肚菌黑色素得率。
[0037]图10为本专利技术实施例8中NaOH浓度和纤维素酶添加量对黑色素得率影响的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯棱羊肚菌黑色素的提取方法，包括如下步骤：(1)将梯棱羊肚菌子实体粉碎后溶于水中，加入纤维素酶进行酶解；(2)对步骤(1)酶解后的体系进行超声处理；(3)在步骤(2)超声处理后的体系中加入碱进行碱提，碱提结束后离心，收集上清液，得到黑色素提取液；在所述黑色素提取液中加入酸进行酸沉，将收集的沉淀清洗后干燥，得到梯棱羊肚菌黑色素粗品；(4)将步骤(3)得到的梯棱羊肚菌黑色素粗品溶于水中，加入蛋白酶进行水解以去除蛋白质，调节体系pH至碱性，然后去除油脂；在去除蛋白和油脂的体系中加入酸进行酸沉，将收集的沉淀清洗后干燥，得到所述梯棱羊肚菌黑色素。2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于：步骤(1)中，所述纤维素酶与所述梯棱羊肚菌子实体的质量比为20mg：1g；所述纤维素酶酶解的温度为40℃；所述纤维素酶酶解的时间为80min；步骤(2)中，所述超声的功率为200W，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐丽婧，孟俊龙，常明昌，刘文婷，冯翠萍，程艳芬，耿雪冉，王昭玉，曹群珞，
申请(专利权)人：山西农业大学，
类型：发明
国别省市：